专利名称：磨铣工具试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于检测修井用井下磨铣工具性能的试验装置。
背景技术：
目前，修井用井下磨铣工具在地面无法通过试验得出其性能优劣，只能 在使用过程中发现其质量好坏。由此造成的不良后果，例如磨铣工具上堆焊 的合金颗粒成块脱落，脱落的块状合金影响了井下磨铣作业，增加了作业成 本，同时井下脱落的块状合金增加了磨铣难度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够有效地检测修井用井下 磨铣工具性能的磨铣工具试验装置。
本实用新型包括工作台、液压马达、磨铣工具连接轴、减速箱、液压缸、 液压缸连接架、液压缸泵站、液压马达泵站；所述减速箱和液压缸连接架连 接在工作台的台面上；液压马达连接在减速箱上，液压马达的输出轴接减速 箱的输入端，减速箱的输出端接磨铣工具连接轴；所述液压缸连接在液压缸 连接架上；液压缸的柱塞杆前端和磨铣工具连接轴前端相对；所述液压缸通 过两条液压缸油管路与液压缸泵站相互连通，液压马达通过两条液压马达油 管路与液压马达泵站相互连通。
作为本实用新型的改进，所述液压缸支架包括底座和连接在底座上的连 接筒，底座连接在工作台的台面上；液压缸连接在连接筒的一端，液压缸的 柱塞杆前端连接一在液压缸柱塞杆伸縮的作用下可在连接筒的筒腔内移动 的标尺杆，所述标尺杆的一端与液压缸的柱塞杆前端相连，标尺杆的另一端 从连接筒的另一端伸出；标尺杆的外表面上设置刻度。作为本实用新型的改进，还包括用于在试验过程中冷却磨铣工具的水冷 却装置，所述水冷却装置包括水槽、水泵、第一刚性软管、第二刚性软管和 喷嘴，水槽布置在工作台内，水泵的进水口与第一刚性软管的一端相互连接，
第一刚性软管的另一端处于水槽内的冷却水中；水泵的出水口连接第二刚性 软管的一端，所述第二刚性软管的另一端连接喷嘴；在工作台的台面上设置 若干个用于将喷嘴喷出的冷却水回流到水槽的漏水孔。
作为本实用新型的进一步改进，另包括压力传感器，用于测量液压缸油 管路中的油压；扭矩传感器，用于测量液压马达油管路中的油压；转速传感 器，用于测量磨铣工具连接轴的转速；记录仪，用于记录上述三个传感器测 量的信息值，将压力传感器和扭矩传感器测得的油压值分别转换成磨料的钻 压和磨铣工具的扭矩，转速传感器测得的转速转换成磨铣工具的转速；上述 压力传感器、扭矩传感器和转速传感器分别与记录仪通过数据线电连接。
进行试验操作时，将磨料连接在液压缸的柱塞杆前端，待试验的磨铣工 具连接在磨铣工具连接轴前端。液压马达通过减速箱驱动磨铣工具旋转以模 拟修井转盘旋转，液压缸通过施加在磨料上的推力以模拟修井钻柱的钻压。 磨料在液压缸作用下推进与磨铣工具接触即开始磨削，在控制磨铣工具的转 速和磨料的压力不变的情况下，在相同的时间内，比较磨铣工具是否断裂或 者磨铣工具的磨削长度，从而有效地检测磨铣工具的质量、性能优劣。
带有刻度的标尺杆可方便测量磨铣工具的磨削长度。
水冷却装置可在试验过程中对磨铣工具进行冷却，以防止工具发热变软。
通过传感器和记录仪可得出各种磨铣工具的试验报告及最佳工作状态 下的钻压和转速，为井下磨铣作业提供技术指导数据。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，磨铣工具试验装置包括工作台1，在所述工作台1的台面
上连接一减速箱2，在所述减速箱2上连接一液压马达3。液压马达3的输 出轴上连接一齿轮4，齿轮4与连接在减速箱2的主轴2-1上且布置在减速 箱2中的另一齿轮5相互啮合。主轴2-l的前端从减速箱2中伸出。
在工作台1的台面上连接一液压缸支架6。所述液压缸支架6包括底座 6-1和连接在底座6-1上的连接筒6-2。在连接筒6-2的一端连接一液压缸7， 所述液压缸7的柱塞杆7-1前端与一标尺杆8的一端相互连接，标尺杆8的 另一端可从连接筒6-2的另一端伸出。当液压缸7的柱塞杆7-1伸縮时，柱 塞杆7-1可推拉标尺杆8在连接筒6-2的筒腔中移动。上述标尺杆8的外表 面上设置刻度。
进行试验操作时，将磨铣工具9连接在主轴2-1的前端，磨料10连接 在标尺杆8的另一端，液压缸7推动标尺杆8令磨料10压在磨铣工具9上。 液压马达3通过减速箱2驱动磨铣工具9旋转以模拟修井转盘旋转，液压缸 7通过施加在磨料10上的推力以模拟修井钻柱的钻压。
所述液压缸7通过两条液压缸油管路11与液压缸泵站12相互连通，液 压马达3通过两条液压马达油管路13与液压马达泵站14相互连通。在所述 一条液压缸油管路11上设置用于测量液压缸油管路中油压的压力传感器 15;在所述一条液压马达油管路13上设置用于测量液压马达油管路中油压 的扭矩传感器16。另外，还包括用于测量主轴2-1转速的转速传感器17。 本实施方式中，在主轴2-l的后端套接一齿轮，转速传感器17布置在减速 箱2的箱体内，转速传感器17通过感应上述齿轮的转动速度测量主轴2-1 的转速。转速传感器17也可布置在其他位置以测量主轴2-1的转速。
上述压力传感器15、扭矩传感器16和转速传感器17与记录仪18电连 接。三个传感器通过数据线将测量值传递给记录仪18。记录仪18将压力传感器15和扭矩传感器16测得的油压值分别转换成磨料的钻压和磨铣工具的
扭矩，转速传感器17测得的转速转换成磨铣工具的转速。
本实施方式中包括用于在试验过程中冷却磨铣工具的水冷却装置。所述
水冷却装置包括水泵19、第一刚性软管20、第二刚性软管21、喷嘴22和水 槽23。水槽23布置在工作台1内。水泵19的进水口与第一刚性软管20的 -端相互连接，第一刚性软管20的另一端处于水槽23内的冷却水中；水泵 19的出水口连接第二刚性软管21的一端，所述第二刚性软管21的另一端连 接喷嘴22。喷嘴22处于磨铣工具9附近。另外，在工作台l的台面上设置 若干个用于将喷嘴22喷出的冷却水回流到水槽23的漏水孔。
另，为了便于磨铣工具9与主轴2-l相连，在主轴2-1的前端连接一转 换接头24。优选地，磨铣工具9与转换接头24之间、磨料10与标尺杆8 之间都是通过螺纹可拆卸地相互连接。
权利要求1、磨铣工具试验装置，其特征在于包括工作台、液压马达、磨铣工具连接轴、减速箱、液压缸、液压缸连接架、液压缸泵站、液压马达泵站；所述减速箱和液压缸连接架连接在工作台的台面上；液压马达连接在减速箱上，液压马达的输出轴接减速箱的输入端，减速箱的输出端接磨铣工具连接轴；所述液压缸连接在液压缸连接架上；液压缸的柱塞杆前端和磨铣工具连接轴前端相对；所述液压缸通过两条液压缸油管路与液压缸泵站相互连通，液压马达通过两条液压马达油管路与液压马达泵站相互连通。
2、 根据权利要求1所述的磨铣工具试验装置，其特征在于所述液压缸支架包括底座和连接在底座上的连接筒，底座连接在工作台的台面上；液压缸连接在连接筒的一端，液压缸的柱塞杆前端连接一在液压缸柱塞杆伸縮的作用下可在连接筒的筒腔内移动的标尺杆，所述标尺杆的一端与液压缸的柱塞杆前端相连，标尺杆的另一端从连接筒的另一端伸出；标尺杆的外表面上设置刻度。
3、 根据权利要求1所述的磨铣工具试验装置，其特征在于还包括用于在试验过程中冷却磨铣工具的水冷却装置，所述水冷却装置包括水槽、水泵、第一刚性软管、第二刚性软管和喷嘴，水槽布置在工作台内，水泵的进水口与第一刚性软管的一端相互连接，第一刚性软管的另一端处于水槽内的冷却水中；水泵的出水口连接第二刚性软管的一端，所述第二刚性软管的另一端连接喷嘴；在工作台的台面上设置若干个用于将喷嘴喷出的冷却水回流到水槽的漏水孔。
4、 根据权利要求1或2或3所述的磨铣工具试验装置，其特征在于另包括压力传感器，用于测量液压缸油管路中的油压；扭矩传感器，用于测量液压马达油管路中的油压；转速传感器，用于测量磨铣工具连接轴的转速；记录仪，用于记录上述三个传感器测量的信息值，将压力传感器和扭矩传感器测得的油压值分别转换成磨料的钻压和磨铣工具的扭矩，转速传感器测得的转速转换成磨铣工具的转速；上述压力传感器、扭矩传感器和转速传感器分别与记录仪通过数据线电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于检测修井用井下磨铣工具性能的试验装置。该试验装置包括工作台、液压马达、磨铣工具连接轴、减速箱、液压缸、液压缸连接架、液压缸泵站、液压马达泵站；所述减速箱和液压缸连接架连接在工作台的台面上；液压马达连接在减速箱上，液压马达的输出轴接减速箱的输入端，减速箱的输出端接磨铣工具连接轴；所述液压缸连接在液压缸连接架上；液压缸的柱塞杆前端和磨铣工具连接轴前端相对；所述液压缸通过两条液压缸油管路与液压缸泵站相互连通，液压马达通过两条液压马达油管路与液压马达泵站相互连通。本实用新型中的磨铣工具试验装置能够有效地检测修井用井下磨铣工具的性能。
文档编号G01N3/00GK201293750SQ200820217928
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月14日 优先权日2008年11月14日
发明者陈广超, 军 魏 申请人:中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司