定子马达橡胶粘接效果的检测装置以及检测方法与流程

文档序号:16285485发布日期:2018-12-14 23:13阅读:236来源:国知局
定子马达橡胶粘接效果的检测装置以及检测方法与流程

本申请涉及石油钻井工具领域,具体而言,涉及一种定子马达橡胶粘接效果的检测装置以及检测方法。

背景技术

在石油天然气工业中,螺杆钻具是钻井工具中的重要组成部分,在钻井及油气开采起着十分重要的作用。然而在钻井过程,容积式马达的转子与马达内衬橡胶弹性体的高速承压摩擦是一直存在且不可避免的,这种高速承压摩擦对马达壳体与橡胶弹性体粘接强度是一种严峻的考验。通常定子马达生产企业均是采用模拟试片进行粘接试验,但该方法存在诸多不可控的问题,如下:

1.通常用于粘接的模拟试片的硫化条件与定子马达生产时的硫化条件不一致。

由于工件体积的差异以及加工工艺的不同,采用模拟试片模拟定子马达壳体与橡胶弹性体粘接强度是不具备同炉硫化条件的,则模拟粘接试验与产品的粘接强度检测结果会有较大差异。

2.模拟试片与定子马达壳体涂覆粘接剂的形式不一致。

定子壳体的粘接剂涂覆通常采用刷涂、喷涂、浸涂等方法,而模拟粘接试片受体积及形状限制,在涂覆时和定子壳体是有本质的区别。

3.测定模拟试片粘胶硫化后的剥离强度时的受力情况与定子马达橡胶在工作时的受力情况不一致。

根据gb/t7760-2003硫化橡胶与硬质板材粘合强度,测定模拟试片粘胶硫化后的剥离强度,但究其根本模拟粘接试片受力为90°直角剥离,而定子马达橡胶工作时主要受力为轴向剪切力,具有一定曲率。

综上,所以采用模拟试片粘接测定的剥离强度的方法不能用于检测定子马达橡胶粘接的强度。

综上所述,能够切实反映橡胶粘接实际情况的检测装置和检测方法是必要的、迫切的。



技术实现要素:

本申请实施例中提供一种定子马达橡胶粘接效果的检测装置以及检测方法,该检测装置以及检测方法可用于检验定子壳体与橡胶弹性体粘接效果。

为实现上述目的,本申请提供了一种定子马达橡胶粘接效果的检测装置,所述定子马达橡胶粘接效果的检测装置包括固定杆、用于将所述固定杆定位在所述定子马达壳体的外壁上的定位装置、能转动地设置在所述固定杆上的压力杆、设置在所述压力杆上的施力机构,所述施力机构和所述固定杆位于所述压力杆的同一侧,所述施力机构包括力传感器以及能与橡胶抵接的压头。

优选地,所述定位装置包括至少两个的定位圈,至少两个的所述定位圈沿所述固定杆的轴线方向间隔排布,每个所述定位圈能围构成横截面积可变的环形。

优选地,所述固定杆上设置有多个沿所述固定杆的轴线方向间隔排布的凹槽,多个所述凹槽与多个所述定位圈一一对应,每个所述定位圈的一端固定在所述凹槽内,每个所述定位圈的另一端能在该所述定位圈围构成环形后扣接至其一端或所述固定杆上。

优选地,所述施力机构能沿所述压力杆的轴线方向移动。

优选地,所述压力杆上设置有沿其自身轴线方向延伸的定位槽,所述施力机构具有伸入所述定位槽内的销轴。

优选地,所述施力机构还包括与所述压力杆连接的连接杆,所述力传感器设置在所述压头和所述连接杆之间。

优选地,所述压头为可更换式的。

优选地,所述销轴能在所述定位槽内略微摆动,以使所述连接杆与所述固定杆平行或大体平行。

优选地,所述力传感器用于测量峰值。

本申请实施例公开了一种定子马达橡胶粘接效果的检测方法,采用如上述的定子马达橡胶粘接效果的检测装置,所述定子马达橡胶粘接效果的检测方法包括以下步骤:通过定位装置将固定杆固定在定子马达壳体的外壁上,通过转动压力杆以及滑动施力机构来调节压头的位置,在压头能够完全抵住检测位置时,下压压力杆,观察力传感器的数值,根据数值确定弹性体与定子壳体的粘接性能。

本发明实施例由于采用了上述技术方案,具有以下优点:

1、采用本发明在不影响质量的前提下,最大程度的检测定子马达的金属壳体与橡胶弹性体的粘接效果。

2、该检测装置具有轻便、直观、安全可靠等特点;

3、该一种定子马达橡胶粘接效果检测装置及其使用方法可应用于石油钻井工具中定子马达壳体与橡胶弹性体粘接强度的检测,涵盖了所有规格定子马达壳体与橡胶弹性体粘接强度的检测,且经检测后,不影响产品使用;

4、该检测装置及检测方法进行粘接检测时,具有省时、省力、安全、便携和经济的特点,且该装置及使用方法对螺杆钻的出厂检测具有指导意义。

参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请实施例中的定子马达橡胶粘接效果检测装置的结构示意图。

图2是图1中定子马达橡胶粘接效果检测装置的局部的结构示意图。

以上附图的附图标记:1、固定杆;2、定位圈;3、压力杆;4、连接杆;5、力传感器;6、压头;7、定位槽;8、销轴;9、枢轴。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参照图1所示,本申请实施例公开了一种定子马达橡胶粘接效果的检测装置,所述定子马达橡胶粘接效果的检测装置包括固定杆1、用于将所述固定杆1定位在所述定子马达壳体外壁上的定位装置、能转动地设置在所述固定杆1上的压力杆3、设置在所述压力杆3上的施力机构,所述施力机构和所述固定杆1位于所述压力杆3的同一侧,所述施力机构包括力传感器5以及能与橡胶抵接的压头6。

在本实施方式中,固定杆1沿其轴线方向延伸。在固定杆1上设置有两个凹槽。这两个凹槽大体位于所述固定杆1的两端。定位装置包括两个定位圈2。每个凹槽内设置有一个定位圈2。两个定位圈2可以将固定杆1牢固地、且较为节约成本地定位在定子马达壳体的外壁上。当然的,在其他可选的实施方式中,凹槽和定位圈2的数量可以根据实际需要进行设定,例如,凹槽和定位圈2的数量可以为一个、三个、四个或其他数量。

定位圈2的一端可以通过焊接等方式固定在固定杆1上。定位圈2的另一端可以围绕一圈,从而将固定杆1捆绑在定子马达壳体的外壁上,然后再将定位圈2的另一端通过扣合等方式固定在固定杆1上,或者也可以扣合在其另一端上。

当然的,所述定位圈2也可以根据实际需要通过其他方式将固定杆1限位在定子马达壳体的外壁上。每个所述定位圈2能围构成的环形的横截面积可以根据需要改变,例如,可以根据不同内径的定子马达壳体以及固定杆1来改变。

所述固定杆1的上端可以通过枢轴9与压力杆3转动连接。在本实施方式中,枢轴9可以与水平方向大体平行。即,所述压力杆3可以在垂直于水平方向的平面内运动,从而便于操作。

所述施力机构包括连接杆4、力传感器5以及压头6。连接杆4的上端连接在所述压力杆3的下侧。即所述施力机构和所述固定杆1均位于所述压力杆3的下侧。所述连接杆4的上端设置有销轴8。参照图2所示,所述压力杆3上设置有沿其自身轴线方向延伸的定位槽7。所述销轴8可以在所述定位槽7内滑动,从而使所述施力机构能沿所述压力杆3的轴线方向移动。力传感器5设置在所述连接杆4和所述压头6之间,用于对压头6向橡胶施加的作用力进行检测。

所述压头6为可更换式的。所述压头6可以根据橡胶厚度以及形状,以及所需要检测位置来进行选择,从而使压头6完全抵在橡胶面上。所述销轴8能在所述定位槽7内略微摆动,以使所述连接杆4与所述固定杆1平行或大体平行。

在本实施方式中,压头6可以根据定子马达壳体的壁厚相对所述固定杆1移动,根据橡胶厚度等进行选取,并且还可以略微摆动,从而使所述连接杆4与所述固定杆1平行或大体平行,从而使力传感器5检测到的数据准确。

本申请实施例还公开了一种采用如上检测装置的检测方法,包括以下步骤:

通过定位装置将固定杆1固定在定子马达壳体的外壁上。通过转动压力杆3以及滑动施力机构来调节压头6的位置,在压头6能够完全抵住检测位置时,下压压力杆3,观察力传感器5的数值,根据数值(力传感器5的峰值)确定弹性体与定子壳体的粘接性能。

在完成作业后,及时拆卸定位装置,即可带走检测装置。拆卸后及时做好清理、清洁工作,以备下次使用

综上,本申请中的结构和方法具有以下优点:

第一:创新。螺杆钻具、橡胶弹性体与金属壳体粘接检测装置从无到有。

第二:高效。一紧、一压、观察读数。一人可以很轻松的完成检测。

第三:可靠。最大限度检测特殊工序产品质量。

第四:不影响使用。注射成型后即进行检测,检测完成后,进行多余橡胶再加工,即将试验位置车削去除。

第五:经济。减轻人力强度,缩短检测时间,提高检测效率。

本发明是全新的设计,根据技术查新,国内外均属首创,因而本发明属于填补空白的技术发明,甚至后续可申请其作为相应标准。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。

披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

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