梁四柱结构，拖链I 一端固定在上梁4上，另一端固定在滑梁5上，所有管线整齐排列在拖链I里。液压马达2安装在减速机3上方靠螺栓固定。减速机3安装在滑梁5上面也靠螺栓固定。滑梁5穿在四根导柱8上，滑梁5在两侧油缸9驱动下，可沿导柱上下运动。油缸9固定在滑梁5和底座10之间，导柱8固定在上梁4和底座10之间。中心轴6穿过滑梁5与减速机3相连接，靠法兰固定，靠花键传递扭矩。试件转换接头7与中心轴6下端螺纹连接，通过试件转接头7可与试件工具连接。
[0020]液压站B如图3所示，集成了油箱、主电机及油泵组、集成控制阀组、液压油冷却器及电控系统，结构紧凑，功能完备。液压站顶部设有三色工作指示灯，分别指示不同的工作状态:绿色时表示设备已送电，但尚未开始运行，处于待机状态。黄色时表示试验台正在运行中。红色时表示试验台出现故障或超载。红灯亮时同时伴有蜂鸣器报警。液压站前面板上设有电压表28和电流表29各I块，分别显示设备的工作电压与电流。前面板右侧设有主泵出口压力表30、辅泵出口压力表31和系统回油压力表32 ;分别显示主泵出口压力、辅泵出口压力及系统回油压力。液压站B内主要有主电机11、液位/温度传感器12、空气滤清器注油口 13、液压油冷却器14、回油过滤器15、油箱16、吸油过滤器17、主泵出口过滤器18、辅泵出口过滤器19、集成阀组20、辅泵21、主泵22组成。液压站B采用I台55kW交流电机作为主电机11，直接驱动主泵22和辅泵21,主泵22为马达驱动回路供油，辅泵21为油缸驱动回路供油。油泵输出的液压油经过滤器后进入集成阀组20，集成阀组20直接输出油液至试验台执行元件液压马达和油缸。液压站内设有油箱16，油箱16采用上置式结构，能有效避免油泵进口吸空。油箱16上配置有回油过滤器15、吸油过滤器17、空气滤清器注油口 13及液位/温度传感器12。油箱有效容积约200L。液压油冷却器14配置于液压站回油管路上，当液压站回油温度过高时，冷却器风扇将自动启动散热。
[0021]循环系统主要用于工具试件冷却，同时携带磨损及切削残屑，循环流量约100L/min0主要包括循环泵，循环泵进口与循环液接口 23连接，循环泵出口经排液管与循环池连接。通过循环液接口 23向钻杆内注入高压液体，从钻杆底部流出的循环液返回循环池。循环液从循环液接口 23进入密封环25，密封环25内设有环槽，循环液进入密封环25后顺着密封环25内的环槽从中心轴6四周均布的连通孔24进入中心轴6的内孔。循环液在套管内完成循环后，经底座后部排液管回到储液池内。
[0022]控制系统C核心为PLC控制器和工业控制计算机，配置外部控制器件和比例控制器件组成。其中PLC用于开关量控制，工业控制计算机承担比例器件的调节控制并在试验过程中实时计算和传输、记录试验数据。控制系统C的控制面板上如图4所示，控制面板上设有总电源按钮、急停按钮和显示屏以及主电机控制区、循环泵控制区、液压马达控制区、油缸控制区。总电源按钮控制整个试验台的电源。急停按钮用于紧急状态下试验台停机，按下后自锁。主电机控制区内设有两个按钮，一个是主电机起动按钮，另一个是主电机启动按钮用于控制主电机起动和停止。循环泵控制区内设有两个按钮，一个是循环泵起动按钮，另一个是循环泵启动按钮用于控制循环泵起动和停止。显示屏可显示力与时间、力与位移的曲线图，以提高测量效率。液压马达控制区内设有四个旋钮，第一个是马达旋向控制旋钮，用于控制中心轴的旋转方向，包括顺、逆、停三种状态。第二个是马达工作模式转换旋钮，用于改变马达的排量切换马达工作状态，包括高速和大扭矩两种状态。第三个是马达转速调节旋钮，用于无级调节中心轴转速。第四个是扭矩调节旋转，用于无级调节中心轴输出扭矩。油缸控制区内设有三个旋钮，第一个是油缸工作模式旋钮，用于改变滑梁的运动方式，包括上拉、停止、下压三种状态；第二个是速度调节旋钮，用于无级调节滑梁的运行速度；第三个拉压力调节旋钮，用于无级调节油缸工作压力，改变上拉和下压力。
[0023]本发明的液压站与液压马达采用开式系统方式，液压马达旋向通过换向阀进行控制；通过电液驱动方式控制液压马达在最大和最小排量之间切换，可模拟低速重载和高速轻载两种试验工况。主泵和辅泵分别驱动液压马达和油缸，工作回路独立，共用冷却和过滤回路；主泵和辅泵选用恒压恒流量变量特性泵，通过比例溢流阀控制和调节主泵和辅泵出口压力和流量，以实现液压马达和油缸无极调速功能。计算机中安装有测试软件，测试软件包含空载扭矩和试验平台自重检测和零位校准功能模块，以提高测试精度；扭矩和拉压力载荷试验数值通过直接测量液压马达和油缸进出口压力，并根据液压马达和油缸结构技术参数运算得出。
[0024]本发明的试验台可安装在测试房内实现远程控制，配置计算机辅助测试系统，实现数据采集、显示、记录、打印，控制面板上可显示力与时间、力与位移的曲线图，提高了测量效率。
【主权项】
1.一种修井工具检测试验台，其特征在于:包括控制系统(C)，控制系统(C)与液压站(B)连接，液压站(B)与主体机架(A)连接；主体机架(A)包括底座(10)，底座(10)上设有一组导柱(8)，导柱(8)顶端设有上梁(4)，上梁(4)与底座(10)之间的导柱(8)上设有滑梁(5);滑梁(5)两侧经油缸(9)与底座(10)连接；滑梁(5)上设有液压马达(2)，液压马达(2 )与减速机(3 )连接，减速机(3 )与试件转换接头(7 )连接；滑梁(5 )与上梁(4)之间设有拖链(1)，拖链(I) 一端固定在上梁(4)上，另一端固定在滑梁(5)上，拖链(I)内排列有控制管线。
2.根据权利要求1所述修井工具检测试验台，其特征在于:所述试件转换接头(7)内设有中心轴(6)，中心轴(6)顶端设有与减速器(3)连接的花键槽；试件转换接头(7)底部设有密封环(25 )，密封环(25 )上设有循环液接口( 23 )，与密封环(25 )连接的中心轴(6 )处设有一组连通孔(24)，连通孔(24)与中心轴(6)的内孔相通。
3.根据权利要求2所述修井工具检测试验台，其特征在于:所述循环液接口(23)与循环系统连接，循环系统包括循环泵，循环泵进口与循环液接口( 23 )连接，循环泵出口经排液管与循环池连接；液压站(B)与液压马达(2)采用开式系统方式，液压马达(2)旋向通过换向阀进行控制；通过电液驱动方式控制液压马达(2)在最大和最小排量之间切换，可模拟低速重载和高速轻载两种试验工况。
4.根据权利要求3所述修井工具检测试验台，其特征在于:所述液压站(B)为柜式结构，液压站(B)内设有主电机(11)，主电机(11)与主泵(22)和辅泵(21)传动连接，主泵(22)和辅泵(21)上方设有油箱(16)，油箱(16)的注油口设有空气滤清器(13)，油箱(16)上还设有液位/温度传感器(12);主泵(22)和辅泵(21)的进口经吸油过滤器(17)与油箱(16)吸油口连接，主泵(22)和辅泵(21)的出口分别经主泵出口过滤器(18)和辅泵出口过滤器(19)与集成阀组(20)连接，集成阀组(20)与主体机架(A)连接。
5.根据权利要求4所述修井工具检测试验台，其特征在于:所述集成阀组(20)内设有主泵控制阀组和辅泵控制阀组两套集成阀，主泵控制阀组经拖链(I)接口与主体机架(A)上的液压马达(2)连接；辅泵控制阀组经地沟与主体机架(A)底部的油缸(9)连接；主泵(22)和辅泵(21)分别驱动液压马达(2)和油缸(9)，工作回路独立，共用冷却和过滤回路；主泵(22)和辅泵(21)选用恒压恒流量变量特性泵，通过比例溢流阀控制和调节主泵(22)和辅泵(21)出口压力和流量，以实现液压马达(2)和油缸(9)无极调速功能。
6.根据权利要求5所述修井工具检测试验台，其特征在于:所述液压马达(2)的回油经拖链(I)接口与液压站(B)内的液压油冷却器(14)进口连接，液压油冷却器(14)出口经回油过滤器(15)与油箱(16)的回油口连接；油缸(9)的回油经地沟与液压站(B)内的回油过滤器(15)进口连接，回油过滤器(15)出口与油箱(16)的回油口连接。
7.根据权利要求6所述修井工具检测试验台，其特征在于:所述液压站(B)顶部设有工作指示灯(27)，液压站(B)正面设有配电板，配电板上设有电压表(28)、电流表(29)、主泵出口压力表(30)、辅泵出口压力表(31)和系统回油压力表(32)。
8.根据权利要求7所述修井工具检测试验台，其特征在于:所述工作指示灯(27)包括红、黄、绿三个指示灯，或包括一个可以变成红、黄、绿三种颜色的变色指示灯。
9.根据权利要求8所述修井工具检测试验台，其特征在于:所述控制系统(C)内设有PLC控制器和工业控制计算机，PLC控制器和工业控制计算机与主体机架(A)和液压站(B)连接；计算机中安装有测试软件，测试软件包含空载扭矩和试验平台自重检测和零位校准功能模块，以提高测试精度；扭矩和拉压力载荷试验数值通过直接测量液压马达(2)和油缸(9)进出口压力，并根据液压马达(2)和油缸(9)结构技术参数运算得出。
10.根据权利要求9所述修井工具检测试验台，其特征在于:所述控制系统(C)的面板上设有总电源按钮、急停按钮和显示屏以及主电机控制区、循环泵控制区、液压马达控制区、油缸控制区。
【专利摘要】本发明公开了一种修井工具检测试验台。包括控制系统，控制系统与液压站连接，液压站与主体机架连接；主体机架包括底座，底座上设有一组导柱，导柱顶端设有上梁，上梁与底座之间的导柱上设有滑梁；滑梁两侧经油缸与底座连接；滑梁上设有液压马达，液压马达与减速机连接，减速机与试件转换接头连接；滑梁与上梁之间设有拖链，拖链一端固定在上梁上，另一端固定在滑梁上，拖链内排列有控制管线。本发明能模拟修井工况，对现场使用的打捞、钻套磨铣、整形类等修井工具性能进行定量试验评价，同时对新研发的修井工具进行试验，解决了现有一些类似装置功能不全面的问题。
【IPC分类】G01M99-00
【公开号】CN104748986
【申请号】CN201310730779
【发明人】张亚昌, 韩进, 黎文才, 王佳, 沈赤卫, 补声军, 张丽, 鄢红江, 郑波强, 曹良波, 王辉, 杨廷华
【申请人】贵州高峰石油机械股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司中原油田分公司采油工程技术研究院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月26日