The utility model provides a large torque power drill tool simulation load test device, which comprises a hydraulic motor group, a reducer connected with the hydraulic motor group and a power drill tool connected with the reducer. The reducer is a planetary wheel reducer, which includes a reducer. A driven shaft is rotatably arranged in the through hole arranged in the center of the rear cover plate of the reducer, and a solar wheel is connected to the driven shaft. The rear cover plate rotates along the through hole evenly arranged in the annular direction of the solar wheel and is provided with several active axles. Each active axle is connected with a planetary wheel meshing with the solar wheel, and the driven axle is connected with the power drilling tool through a diaphragm coupling. The hydraulic motor group is set outside the reducer, which includes a hydraulic motor with the same number of active axles, and each hydraulic motor is connected with the power drilling tool through a diaphragm coupling. The sheet coupling is connected with the corresponding driving shaft; a torque sensor is installed on the output shaft of each hydraulic motor and a speed and torque sensor is installed on the driven shaft. The utility model has high measuring accuracy and wide measuring range.
【技术实现步骤摘要】
一种大扭矩动力钻具模拟负载试验装置
本技术涉及钻探与钻井工具试验
,具体为一种大扭矩动力钻具模拟负载试验装置。
技术介绍
动力钻具是钻探作业的关键部件之一,由泥浆泵输送一定压力流量的钻井液,驱动井下动力钻具旋转。动力钻具置于井下,工作环境恶劣,是整个钻柱最薄弱的环节。受钻头振动冲击、破岩扭矩、磨损、摩擦等复杂载荷和高温高压泥浆冲刷、腐蚀等共同作用,动力钻具普遍使用寿命低,容易发生腐蚀破坏、疲劳断裂等安全事故。因此,钻具的基本性能参数对钻井作业有很大影响。当前无法在井底直接进行动力钻具扭矩、转速测量,要掌握动力钻具的输出扭矩、转速,必须在动力钻具的动力输出端施加一定的扭矩载荷,以模拟井底钻头的阻力,需要一种能够模拟井下负载的装置。现有动力钻具模拟负载试验装置通常采用减速器、滚筒绞车刹车、磁粉制动器、水刹车、液压刹车片和电力测功机等装置通过对钻具输出轴反向加载模拟真实钻井加载行为,以此间接测量出动力钻具扭矩、转速等输出性能参数。然而现有动力钻具模拟负载装置存在以下缺陷:a)减速器机械特性较硬,刚性冲击较大,容易发生事故;b)滚筒绞车刹车体积大,测量不精确;c)磁粉制动器测量扭矩小、动态性能差;d)水刹车散热要求高、精度低,大扭矩钻具测试需要多个串联,同步性差、价格高;e)液压刹车片消耗量大,精度受刹车片影响加大;f)测试能力低,测试的扭矩一般为1.0-2.0万牛米,无法完成3.0万牛米大扭矩动力钻具的负载性能测试;g)装夹系统可调性和互换性差,钻具测试范围、规格受限。
技术实现思路
针对现有技术中测试扭矩不足、测量精度低、体积较大和通用性互换性较差的问题,本技术 ...
【技术保护点】
1.一种大扭矩动力钻具模拟负载试验装置,包括液压马达组、与液压马达组连接的减速器、与减速器连接的动力钻具,其特征在于:所述减速器为行星轮减速器,其包括减速箱,在减速箱后盖板中心设置的通孔内可转动设有一根从动轴,该从动轴上连接有一个太阳轮,后盖板沿太阳轮环向均匀设置的通孔内可转动设有若干根主动轴,每根主动轴上均连接有一个与所述太阳轮啮合的行星轮,所述从动轴通过膜片联轴器与所述动力钻具连接;所述液压马达组设置在减速箱外,其包括与所述主动轴数量相同的液压马达,每个液压马达通过膜片联轴器与对应的主动轴连接,液压马达组的供油管路上设有比例溢流阀,用于调整液压马达进口油压;在每个液压马达输出轴上安装有一个扭矩传感器,在所述从动轴上安装有一个转速转矩传感器。
【技术特征摘要】
1.一种大扭矩动力钻具模拟负载试验装置,包括液压马达组、与液压马达组连接的减速器、与减速器连接的动力钻具,其特征在于:所述减速器为行星轮减速器,其包括减速箱,在减速箱后盖板中心设置的通孔内可转动设有一根从动轴,该从动轴上连接有一个太阳轮,后盖板沿太阳轮环向均匀设置的通孔内可转动设有若干根主动轴,每根主动轴上均连接有一个与所述太阳轮啮合的行星轮,所述从动轴通过膜片联轴器与所述动力钻具连接;所述液压马达组设置在减速箱外,其包括与所述主动轴数量相同的液压马达,每个液压马达通过膜片联轴器与对应的主动轴连接,液压马达组的供油管路上设有比例溢流阀,用于调整液压马达进口油压;在每个液压马达输出轴上安装有一个扭矩传感器,在所述从动轴上安装有一个转速转矩传感器。2.根据权利要求1所述的大扭矩动力钻具模拟负载试验装置,其特征在于:还包括控制台,该控制台与所述溢流阀连接,用于控制液压马达的进口油压;该控制台与所述扭矩传感器和转矩转速传感器连接,所述扭矩传感器和转矩转速传感器实时将数据信号发送到...
【专利技术属性】
技术研发人员:张士明,魏秦文,尹永奇,周秋沙,赵佳乐,张硕,魏硕彤,尹永清,李帅,袁力,
申请(专利权)人:重庆科技学院,
类型:新型
国别省市:重庆,50
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