本发明专利技术提供了一种可变径钻具内螺纹自动检测装置，包括安装架、导杆、传感器、定位件和电机，安装架具有两相对的端面和位于两端面之间的外侧面，安装架上开设有多个安装孔，安装孔贯穿安装架的两端面，多个安装孔的中心轴均为一第一锥面的母线；导杆为多个且分别能滑动地穿设于安装孔；传感器为多个且分别连接在导杆的第一端；定位件与各导杆的第二端分别活动连接，安装架位于传感器与定位件之间；电机固定在安装架上，电机与定位件之间连接有电机丝杠。本发明专利技术的检测装置能通过自动变径对钻具内螺纹各个部位的应力集中状况进行检测，结构简单、紧凑，便于携带和使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种螺纹检测装置，尤其是一种用于石油钻具内螺纹检测的可变径钻具内螺纹自动检测装置。
技术介绍
近年，在石油钻采中，由于现实情况所迫，对于超深复杂井的开采越来越重要。钻具是石油钻柱的重要组成部分，主要用于传递动力及和输送钻井液，由于超深复杂井钻探作业工况十分恶劣，在钻井过程中，钻杆承受拉、压、弯、扭载荷以及钻削过程中冲击振动引起的附加动载荷，钻具接头螺纹部位的疲劳断裂问题较为突出，严重情况下钻具接头的螺纹疲劳断裂失效，这个在整个钻具失效事故占有很大的比例，对钻井生产造成十分恶劣的影响，带来巨大的经济损失。钻具螺纹断裂的主要原因是钻具的工作环境恶劣，所承受的交变载荷很大，由于钻具螺纹连接部位本身比较脆弱，并且其界面形状变化，应力集中严重，同时也会出现较高的交变应力，是受力最危险的部位，极易出现疲劳断裂。因此，有必要了解钻具螺纹连接部位的应力集中状况，以通过降低钻具螺纹连接部位的应力集中，来解决钻具断裂失效的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可变径钻具内螺纹自动检测装置，其能通过自动变径来检测钻具内螺纹各个部位的应力集中状况。为达到上述目的，本专利技术提出一种可变径钻具内螺纹自动检测装置，包括:安装架，具有两相对的端面和位于两所述端面之间的外侧面，所述安装架上开设有多个安装孔，所述安装孔贯穿所述安装架的两端面，多个所述安装孔的中心轴均为第一锥面的母线；导杆，为多个且分别能滑动地穿设于所述安装孔；传感器，为多个且分别连接在所述导杆的第一端；定位件，与各所述导杆的第二端分别活动连接；电机，固定在所述安装架上，所述电机与所述定位件之间连接有电机丝杠。如上所述的可变径钻具内螺纹自动检测装置，其中，所述可变径钻具内螺纹自动检测装置还包括多个支撑杆，所述支撑杆固定在所述安装架的外侧面上，且自所述安装架朝向所述传感器延伸，各相邻的所述支撑杆之间形成滑道，各所述传感器分别位于对应的所述滑道内且能沿所述滑道滑动；所述支撑杆的外侧面均位于第二锥面上，所述第二锥面与所述第一锥面平行。如上所述的可变径钻具内螺纹自动检测装置，其中，所述安装架呈圆台形，所述安装架的外侧面与所述第一锥面平行，所述安装架的外径自靠近所述传感器的一端至远离所述传感器的一端逐渐增大。如上所述的可变径钻具内螺纹自动检测装置，其中，所述安装架的外侧面上凹设有多个安装槽，各所述支撑杆分别嵌入并固定于对应的所述安装槽内。如上所述的可变径钻具内螺纹自动检测装置，其中，所述定位件包括一圆盘形的固定部、以及多个分别自所述固定部的环形外侧面沿径向向外延伸形成的杆状的定位爪，所述电机丝杠的另一端与所述固定部相固定，每个所述定位爪与对应的所述导杆之间通过一连杆相连接，所述连杆的一端与所述导杆铰接，所述连杆的另一端与所述定位爪铰接。如上所述的可变径钻具内螺纹自动检测装置，其中，所述安装架在靠近所述定位件的端面上固定有一护罩，所述护罩的开口朝向所述安装架，所述电机固定于所述护罩内，所述电机丝杠穿过所述护罩。如上所述的可变径钻具内螺纹自动检测装置，其中，各所述导杆的一端分别固定有一传感器架，所述传感器架的外侧面为圆弧面，所述传感器架的外侧面上凹设有凹槽，所述传感器分别设于所述凹槽内。如上所述的可变径钻具内螺纹自动检测装置，其中，每个所述安装孔内均固定有一个与所述安装孔同轴的直线轴承，所述导杆穿过所述直线轴承且能沿所述直线轴承的轴向滑动。如上所述的可变径钻具内螺纹自动检测装置，其中，所述可变径钻具内螺纹自动检测装置还包括固定盘、以及连接在所述固定盘与所述安装架之间的多个立柱，所述定位件位于所述固定盘与所述安装架之间。如上所述的可变径钻具内螺纹自动检测装置，其中，所述电机固定在所述安装架的端面的中部且位于所述安装架与所述定位件之间，所述电机丝杠固定在所述定位件的中部，且位于多个所述导杆的内侧。本专利技术的可变径钻具内螺纹自动检测装置的特点和优点是:1、本专利技术的可变径钻具内螺纹自动检测装置，通过设置多个倾斜的安装孔，且将安装孔设置为中心轴均位于同一个锥面上，使得多个穿设于安装孔内的导杆也围成锥形，导杆的移动方向为安装孔的轴向，在电机驱动电机丝杠带动定位件轴向移动时，定位件也带动导杆沿安装孔的轴向移动，多个导杆在移动过程中实现径向聚拢或径向外扩，从而实现自动变径，安装于导杆端部的传感器形成的检测直径也随之减小或变大，实现对钻具内螺纹不同部位的自动检测，检测方便、灵活，便于使用。2、本专利技术的可变径钻具内螺纹自动检测装置，通过设置多个支撑杆，实现检测时对检测装置的支撑和固定，不仅可提高检测时的稳固性和检测的准确性，便于操作，还可通过改变支撑杆的厚度尺寸来扩大本专利技术的检测装置可以检测的钻具内螺纹的尺寸范围。3、本专利技术的可变径钻具内螺纹自动检测装置为便携式可变径钻具内螺纹自动检测装置，结构简单、紧凑，便于携带。【附图说明】以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中:图1是本专利技术的可变径钻具内螺纹自动检测装置的立体图；图2是本专利技术的可变径钻具内螺纹自动检测装置的主视图；图3是本专利技术的可变径钻具内螺纹自动检测装置的剖视图；图4是图2中本专利技术的可变径钻具内螺纹自动检测装置的左视图；图5是图2中本专利技术的可变径钻具内螺纹自动检测装置的右视图；图6是本专利技术中传感器、导杆、连杆和定位件的组合状态图；图7是本专利技术中安装架和支撑杆的组合状态图；图8是本专利技术中支撑杆的示意图。主要元件标号说明:10安装架11安装孔12安装槽13直线轴承20导杆201传感器接头 202连杆接头30传感器31传感器架311凹槽40定位件41固定部411锁紧螺钉42定位爪50电机51电机丝杠52护罩60支撑杆61滑道70连杆701转销702转销80固定盘81立柱【具体实施方式】为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本专利技术的【具体实施方式】。如图1、图2所示，本专利技术提供一种可变径钻具内螺纹自动检测装置，用于检测锥形的钻具内螺纹各个部位的应力集中状况，该可变径钻具内螺纹自动检测装置包括一安装架10、多个导杆20、多个传感器30、一定位件40和一电机50。安装架10例如呈块状或环状，且具有两相对的端面和位于两端面之间的外侧面，安装架10上开设有多个倾斜的安装孔11，安装孔11贯穿安装架10的两端面，即安装孔11由安装架10的一个端面贯穿至另一个端面，多个安装孔11的中心轴均位于一第一锥面上，且均为该第一锥面的母线，即多个安装孔11围成锥形，多个导杆20分别能滑动地穿设于多个安装孔11，即多个导杆也围成锥形，导杆20的移动方向为安装孔的11轴向；多个传感器30分别连接在多个导杆20的第一端，用于检测钻具内螺纹的应力集中状况，多个传感器30围设形成的圆周面的直径即为检测直径；定位件40与各导杆20的第二端分别活动连接，或者说各导杆20的第二端能沿定位件40的径向滑移，也可以说多个导杆20的第二端能在导杆20沿安装孔11的轴向滑动时沿径向向内聚拢或向外扩散，安装架10位于传感器30与定位件40之间，以使结构紧凑；电机50固定在安装架10上，以作为检测装置的驱动部件，电机50较佳为步进电机，电机50与定位件40之间连接有电机丝杠51，用于将电机的动力传递给定位件本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可变径钻具内螺纹自动检测装置，其特征在于，所述可变径钻具内螺纹自动检测装置包括：安装架，具有两相对的端面和位于两所述端面之间的外侧面，所述安装架上开设有多个安装孔，所述安装孔贯穿所述安装架的两端面，多个所述安装孔的中心轴均为第一锥面的母线；导杆，为多个且分别能滑动地穿设于所述安装孔；传感器，为多个且分别连接在所述导杆的第一端；定位件，与各所述导杆的第二端分别活动连接；电机，固定在所述安装架上，所述电机与所述定位件之间连接有电机丝杠。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：樊建春，温东，胡治斌，赵坤鹏，高富民，刘迪，张洋，郝俊，杨坤，程庆伟，辛康，曾浩天，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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