一种水力振荡器室内测试平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到钻井工具技术领域，尤其涉及一种水力振荡器室内测试平台。
【背景技术】
[0002]水力振荡器能够有效解决钻井过程中托压、机械钻速慢的问题，水力振荡器通过尚频轴向震动，减少钻井磨阻，有效施加钻压，能够有效提尚机械钻速。
水力振荡器的主要指标是轴向振动力、振动频率和振动位移。为了保证新研制的水力振荡器在应用中达到设计指标，需要在室内对新研制的水力振荡器进行测试，检验其功能性、可靠性和主要指标是否达到设计要求。
要真实的模拟水力振荡器在井下的工作环境，实现其功能，在进行室内试验时需将其一端夹持固定，另一端保持轴向自由运动，并在自由运动端施加一个轴向推力。目前市面上很少有专门针对水力振荡器的测试平台，而普通的井下工具测试平台不能真实的模拟水力振荡器的实际工作环境，导致试验结果差异大，甚至试验失败。
[0003]公开号为CN 204575318U，公开日为2015年08月19日的中国专利文献公开了一种水力振荡器性能测试实验装置，包括长直钢管、安装圆盘A、安装圆盘B和安装圆盘C，其特征在于:安装圆盘A、安装圆盘B和安装圆盘C呈上下状层叠设置；安装圆盘A、安装圆盘B和安装圆盘C的中心部位分别设置有装配孔，装配孔外侧的各圆盘圆周上均布有钢管孔，安装圆盘A、安装圆盘B和安装圆盘C相互之间由钢管孔通过长直钢管贯穿连接；钢管孔与装配孔之间的安装圆盘A和安装圆盘B圆周上均布有螺栓孔，安装圆盘A和安装圆盘B之间由螺栓孔通过连接螺栓连接；安装圆盘A和安装圆盘B之间的连接螺栓上设置有弹簧。
[0004]该专利文献公开的水力振荡器性能测试实验装置，在测试实验过程中，通过将水力振荡器的震荡短节插入安装在安装圆盘A和安装圆盘B的装配孔内，将水力振荡器的动力短节插入安装在安装圆盘C的装配孔内，来实现对水力振荡器的夹持，夹持固定位置相对固定，难以实现高度上的自由调节，测试实验数据操作灵活性较差；通过旋进压紧螺母压缩弹簧，以获得不同压力来模拟钻压施加，却难以给水力振荡器提供一个稳定的轴向推力，导致测试得出的实验数据存在误差，测试数据精度下降。
【发明内容】
[0005]本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种水力振荡器室内测试平台，本发明测试平台能对水力振荡器进行夹持固定、施加轴向推力，真实模拟井下工作环境，不仅能在室内检验水力振荡器是否工作，还能对其工作参数进行测定，通过加压装置给水力振荡器的自由运动端施加稳定的轴向推力，有效降低测验数据误差，使得测试出的实验数据精度更高。
[0006]本发明通过下述技术方案实现:
一种水力振荡器室内测试平台，包括安装座板、固定在安装座板一端的栗组和固定在安装座板另一端的储水罐，其特征在于:所述安装座板上连接有用于夹持水力振荡器的夹持装置和用于给水力振荡器加压的加压装置，所述夹持装置靠近栗组，加压装置靠近储水罐，所述安装座板上还连接有用于滑动水力振荡器的滑动支撑装置，所述滑动支撑装置位于夹持装置和加压装置之间，所述滑动支撑装置上连接有打击力传感器，水力振荡器的外圆凸台上连接有频率传感器，所述安装座板的下方连接有集水槽，上方连接有集水罐，所述集水罐和集水槽通过导流槽连接，所述储水罐上设置有进水管和出水管，进水管上连接有水栗，集水槽通过进水管与储水罐连接，栗组通过出水管与储水罐连接。
[0007]所述夹持装置包括由夹持侧板和座板连接形成的夹持基座，座板上设置有升降柱，升降柱与座板通过梯形螺纹连接，升降柱的上端开有凹槽，凹槽内放置有旋转柱，旋转柱上连接有夹持架，夹持架由夹持底板、夹持顶板和连接夹持底板、夹持顶板的调节螺栓构成，夹持基座与安装座板固定连接。
[0008]所述升降柱的上端对应设置有两个手柄，两个手柄分别与升降柱通过螺纹连接。
[0009]所述升降柱上套有备紧螺帽，备紧螺帽位于手柄的下方。
[0010]所述旋转柱上开有环形凹槽，手柄的一端伸入环形凹槽内。
[0011]所述夹持底板的横截面呈“V”字型，夹持顶板的横截面呈倒“V”字型。
[0012]所述夹持底板和夹持顶板的内表面上均匀分布有多个凸起。
[0013]所述夹持基座的内壁上固定连接有加强筋板，加强筋板的横截面呈倒三角形。
[0014]所述加压装置包括由侧板和传动板连接形成的基座，传动板上设置有传动轴，传动轴贯穿传动板和侧板，传动轴上套有加压套和挡板，加压套与传动板通过梯形螺纹连接，挡板位于基座内，传动轴上还套有弹簧，弹簧位于挡板和侧板之间，弹簧与侧板的内壁固定连接，基座与安装座板固定连接。
[0015]所述侧板和传动板上分别连接有开有安装孔的水平连接板，水平连接板与安装座板固定连接。
[0016]所述传动轴的一端设置有用于防止加压套弹出的防脱台阶，防脱台阶与传动轴为一体成型结构。
[0017]所述传动轴的另一端设置有用于防止传动轴弹出的防脱螺母，防脱螺母位于基座外。
[0018]所述侧板上焊接有顶板。
[0019]所述滑动支撑装置包括固定座和连接在固定座上的U型架，U型架的上端通过螺栓连接，U型架的下端贯穿有转轴，转轴上开有用于支撑水力振荡器滑动的滑槽。
[0020]所述夹持装置、加压装置和滑动支撑装置分别通过地脚螺栓与安装座板连接。
[0021]本发明的有益效果主要表现在以下几个方面:
一、本发明，安装座板上连接有用于夹持水力振荡器的夹持装置和用于给水力振荡器加压的加压装置，夹持装置靠近栗组，加压装置靠近储水罐，安装座板上还连接有用于滑动水力振荡器的滑动支撑装置，滑动支撑装置位于夹持装置和加压装置之间，滑动支撑装置上连接有打击力传感器，水力振荡器的外圆凸台上连接有频率传感器；在测试时，水力振荡器的一端就能被夹持装置夹持固定，另一端保持轴向自由运动，通过加压装置给自由运动端施加一个轴向推力，就能够真实的模拟水力振荡器在井下的实际工作环境，水力振荡器工作时会产生轴向的高频往复运动，在运动时，水力振荡器的外圆凸台撞击打击力传感器，频率传感器随之运动，就可测得水力振荡器的轴向振动力、振动频率数值；安装座板的下方连接有集水槽，上方连接有集水罐，集水罐和集水槽通过导流槽连接，储水罐上设置有进水管和出水管，进水管上连接有水栗，集水槽通过进水管与储水罐连接，栗组通过出水管与储水罐连接，实现了水流的循环运转，进一步更加真实的模拟水力振荡器在井下的环境；作为一个完整的技术方案，测试平台能对水力振荡器进行夹持固定、施加轴向推力，真实模拟井下工作环境，不仅能在室内检验水力振荡器是否工作，还能对其工作参数进行测定，通过加压装置给水力振荡器的自由运动端施加稳定的轴向推力，有效降低测验数据误差，使得测试出的实验数据精度更高。
[0022]二、本发明，夹持装置包括由夹持侧板和座板连接形成的夹持基座，座板上设置有升降柱，升降柱与座板通过梯形螺纹连接，升降柱的上端开有凹槽，凹槽内放置有旋转柱，旋转柱上连接有夹持架，夹持架由夹持底板、夹持顶板和连接夹持底板、夹持顶板的调节螺栓构成，夹持基座与安装座板固定连接，升降柱与座板通过梯形螺纹连接，使夹持装置实现了高度上的自由调节，便于放置水力振荡器，从而增强测试实验数据的操作灵活性。
[0023]三、本发明，升降柱的上端对应设置有两个手柄，两个手柄分别与升降柱通过螺纹连接，通过转动手柄就可实现升降柱的上升和下降，从而调节夹持架的高度，操作相当方便。
[0024]四、本发明，升降柱上套有备紧螺帽，备紧螺帽位于手柄的下方，备紧螺帽能够防止升降柱在工作中由于震动造成的梯形螺纹脱扣，使升降柱与座板保持良好的连接，从而保障升降柱的工作稳定性。
[0025]五、本发明，旋转柱上开有环形凹槽，手柄的一端伸入环形凹槽内，既可防止旋转柱由于震动而跳出，又不阻碍旋转柱在圆周方向上的自由转动，由于夹持架连接在旋转柱上，从而实现了夹持架在水平方向上的自由转动，极大的提高了安装的便捷性。
[0026]六、本发明，夹持底板的横截面呈“V”字型，夹持顶板的横截面呈倒“V”字型，能够牢固的夹持住水力振荡器，防止水力振荡器在工作时产生横向位移，减小测试数据误差，提高数据精度。
[0027]七、本发明，夹持底板和夹持顶板的内表面上均匀分布有多个凸起，增加了夹持底板、夹持顶板与水力振荡器之间的摩擦力，使水力振荡器被更加牢固的夹持住，进一步提高测试数据的精度。
[0028]八、本发明，夹持基座的内壁上固定连接有加强筋板，加强筋板的横截面呈倒三角形，提高了夹持基座的整体强度，进一步保证升降柱与夹持基座良好的连接，使整个夹持装置工作更加稳定。
[0029]九、本发明，加压装置包括由侧板和传动板连接形成的基座，传动板上设置有传动轴，传动轴贯穿传动板和侧板，传动轴上套有加压套和挡板，加压套与传动板通过梯形螺纹连接，挡板位于基座内，传动轴上还套有弹簧，弹簧位于挡板和侧板之间，弹簧与侧板的内壁固定连接，基座与安装座板固定连接，使用时，先旋进加压套，加压套推动挡板压缩弹簧，使弹簧储力；再推动传动轴前进，然后将传动轴与水力振荡器连接，并将水力振荡器加压固定住，最后缓慢旋出加压套，使弹簧储存的力全部通过挡板传递给传动轴，继而传递给水力振荡器，使其承受一个轴向推力，产生的轴向推力稳定，有效降低了测验数据误差，使得测试出的实验数据精度进一步提高。
[0030]十、本发明，侧板和传动板上分别连接有开有安装孔的水平连接板，水平连接板与安装座板固定连接，通过水平连接板可以很牢固的将整个加压装置稳定的固定在测试平台上，且拆卸更换也相当方便。
[0031]十一、本发明，传动轴的一端设置有用于防止加压套弹出的防脱台阶，防脱台阶与传动轴为一体成型结构，增强了整体结构强度，在旋出加压套时，由