一种滤水管力学性能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种滤水管性能测试装置，它由供油系统压力调节自动控制装置及挤压装置组成，供油系统包括油泵、油箱、换向阀等组成；挤压装置包括缸体、挤压模座、挤压模具、液压缸、扎带等组成；供油系统可实现对各个液压管路的分别控制，及工作时对液压管路的保压，工作后的快速卸荷；挤压装置的挤压模座上安放有可更换的锥形挤压模座，方便对不同型号的滤水管进行测试，同时，扣压装置工作时，有快慢两级收扩速度，可提高工作效率。本实用新型专利技术的优势在于：可实现滤水管围压性能、轴向抗弯性能及径向抗弯性的一体化测试，并具有适用范围广，收扩压力大、寿命长等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种滤水管力学性能测试装置
本技术涉及一种滤水管力学性能测试装置，属于液压机械的
。技术背景随着深层卤水的开采，滤水管随水深增加而加长，其强度、稳定性能否适应深部卤水开采的要求已经成为卤水开采的主要考虑的问题。深部地层条件下，滤水管管柱的受力状态非常复杂和恶劣，有不少滤水管不能适应和承受巨大的综合性外力作用而使开采作业中断，甚至无法恢复钻井，造成钻井失败等事故，进而给深层卤水开采工程造成巨大的损失。因此，获得滤水管受力情况的实时可靠监测数据，可为滤水管的受力分析提供必要的信息。目前，很多测量仪器只能单一的测试滤水管抗弯性能或围压大小。
技术实现思路
本技术的第一个目的是提供一种功能齐全、适用范围广、便于使用、工作高效的滤水管力学性能测试装置，本技术可实现滤水管围压、轴向抗弯、径向抗弯性能的一体化测试。本技术是由机架、控制面板、液压泵、电机、油箱、综合阀、第二压力表、缸体、前端盖、挤压模座、挤压模具、模具螺丝、螺丝、沉头螺钉、挤压块、螺钉、第一进出油接头、后端盖、第二进出油接头、第三进出油接头、连接杆、第一液压缸、第一快进斜面、第一工作斜面、固定模具、三角压头、扎带、第一卡具、槽、第二定位销、平底压头、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀；第一液压锁、第二液压锁、第三液压锁；第二液压缸、夹具、弹簧、第二卡具、第一压力表、第三压力表、凸块、前T型槽、第二快进斜面、第二工作进给斜面、第一定位销、第一销孔、第二销孔、后T型槽、密闭空间、第一滑槽、第二滑槽组成。扣压装置的缸体焊接在机架上，扣压装置由缸体、前端盖、挤压模座、挤压模具、模具螺丝、螺丝、沉头螺钉、挤压块、螺钉、第一进出油接头、后端盖、第二进出油接头、第三进出油接头组成，第三进出油接头位于缸体的侧表面上，第一进出油接头和第二进出油接头位于后端盖上，前端盖和后端盖分别连在缸体的前端和后端，通过沉头螺钉和螺钉连接固定，挤压模具通过模具螺丝连接在挤压模座上，挤压模座通过螺丝连接在前端盖上，挤压块在油缸内位于挤压模座与后端盖之间，并且挤压块的前柱面与缸体的内杠壁之间设有密闭空间，在挤压块的后端面和后端盖及缸体的内缸壁之间设有密闭空间，弹簧一端连接在挤压模具的后端，一端连接在后端盖上，用于工作结束时，挤压模具的复位工作。扣压装置的前端盖和后端盖靠近上表面的位置分别开有前T型槽和后T型槽，第一卡具和第二卡具可卡在前T型槽和后T型槽内，并可根据连接杆位置调节第一卡具和第二卡具的自身位置而前后移动。在前端盖的端面上和挤压模座的端面上分别设有相对应的端面斜面，该端面斜面与竖直方向存在度的夹角。在前端盖的倾斜端面上设有第一滑槽，螺丝的一端插入在第一滑槽中，一端拧紧在挤压块内，在挤压工作中，挤压块带动螺丝在第一滑槽中滑动，在挤压模座上设有第二滑槽，模具螺丝的一端插入在第二滑槽中，另一端与挤压模具连接。在后端盖及缸体的侧表面上连接有与密闭空间相通的进出油接头，进出油接口接有第一进出油接头、第二进出油接头和第三进出油接头。第一液压缸和第二液压缸通过连接杆连接，扣压装置的缸体上端中间位置开有一长方形槽，下端的连接杆与其相对应的中间位置，有一长方形的凸块，连接杆的凸块可放置在在扣压装置的的上表面的长方形槽内，并可以前后移动，不能左右移动。连接杆上开有第一销孔和第二销孔，第一销孔和第二销孔的位置关于连接杆上的凸块对称，第一销孔和第二销孔间的距离为扣压装置上表面的宽度，通过第一定位销使连接杆与第一卡具连接，通过第二定位销使连接杆与第二卡具连接，从而能使连接杆固定在扣压装置上。第一液压缸和第二液压缸的液压杆钻有内螺纹，可根据不同的工作需求更换平底压头或三角压头。扣压装置的挤压模具可更换，根据不同的工作需求更换挤压模具的大小及形状，挤压模具的非工作面的中间位置钻有内螺纹孔。测试围压时挤压模具的挤压面外侧先放有个/圆的扎带。在挤压模座上设有不同坡度的第一快进斜面和第一工作进给斜面，在挤压块上对应设有不同坡度的第二快进斜面和第二工作进给斜面，第一快进斜面的坡度大于第一工作进给斜面的坡度，第二快进斜面的坡度大于第二工作进给斜面的坡度。在综合阀内设有第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第一液压锁、第二液压锁和第三液压锁，第一电磁换向阀、第一压力表和第一液压锁接在扣压装置的工作支路上，第二电磁换向阀、第二压力表和第二液压锁接在第一液压缸的工作支路上，第三电磁换向阀、第三压力表和第三液压锁接在第二液压缸的工作支路上。液压系统通过控制面板控制进出油及工作当中保压的问题。扣压结束后，液压油通过进出油接头进油，第一进出油接头、第二进出油接头出油，使挤压块复位，同时，挤压模具随挤压模座由弹簧拉回原位。滤水管围压性能的测试时，将滤水管通过扣压装置的中心通道，水平放入其中，此时，调节连接杆的位置，使其位于扣压装置上表面的正中央位置，并通过第二卡具和第一卡具固定，通过控制面板控制电机及液压泵工作，第一压力表可以观察油压的大小，第一电磁换向阀控制液压油流经第一进出油接头，推动挤压块轴向运动进而带动挤压模座轴向运动，挤压模座带动挤压模具进行轴向运动并有微小的径向运动，由于前端盖和挤压模座接触面是斜面且该斜面与水平方向的夹角较大，故挤压模座做微小的轴向移动的同时，还存在径向移动，同时，挤压模座推动挤压模具对滤水管进行挤压。在对滤水管进行挤压之前，需对滤水管外壁加上扎带，在四个四分之一圆的扎带中间位置的内表面开T型槽，方便放置传感器，可以通过观察传感器所传出的读数直观的观察滤水管的受力情况，扎带的存在还能使滤水管外壁能更加均衡的承受挤压力。挤压工作结束后，第一进出油接头出油，第三进出油接头进油，推动挤压块复位，同时，弹簧拉动挤压模座复位，挤压模具随挤压模座一同复位。测试滤水管径向抗弯性能时，首先更换挤压机构的挤压模具，将原有的挤压模具替换成图中所示的三角形的固定模具。将滤水管通过挤压机构的中心通道放入其中，调整好滤水管的位置，使固定模具到位后，正好处于滤水管中点的位置。调节连接杆的位置，使其位于扣压装置上表面的正中央位置，并通过第二卡具和第一卡具固定。液压泵工作，推动挤压块运动，使固定模具夹紧滤水管，第一电磁换向阀复位，第一液压锁工作使扣压装置内的压力保持不变，压力的大小可通过第一压力表读出；给第一液压缸和第二液压缸供油，使液压杆伸出，向下压滤水管的两端，观察第二压力表和第三压力表上的读数及两根液压杆的位移并记录，依据记录的数据计算滤水管的抗压性能。其中，第一液压缸和第二液压缸的压头为可更换压头，为测滤水管轴向抗压强度做准备。测试滤水管轴向抗弯性能时，将滤水管固定在地面B上，位置正对第二液压缸正下方，建立一端铰支一端固定的力学模型，将第二液压缸的液压杆上的压头换为平底压头，控制第二液压缸工作，对滤水管进行挤压，通过第三压力表读出压力数并记录，通过记录数值计算滤水管的轴向抗压强度。测定滤水管的抗扭性能时，将滤水管通过挤压机构的中心通道放入其中，调节连接杆的位置，使液压杆伸出工作时，三角压头恰好能推动夹具的螺丝连接紧固处，并通过第二卡具和第一卡具固定。将夹具套在滤水管靠近第一液压缸的一端，用螺丝拧紧，液压系统开始工作，第一进出油接头进油推动挤压块运动，使固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤水管力学性能测试装置，其特征在于：是由机架（1）、控制面板（2）、液压泵（3）、电机（4）、油箱（5）、综合阀（6）、第二压力表（7）、缸体（8）、前端盖（9）、挤压模座（10）、挤压模具（11）、模具螺丝（12）、螺丝（13）、沉头螺钉（14）、挤压块（15）、螺钉（16）、第一进出油接头（17）、后端盖（18）、第二进出油接头（19）、第三进出油接头（20）、连接杆（21）、第一液压缸（22）、第一快进斜面（23）、第一工作斜面（24）、固定模具（25）、三角压头（26）、扎带（27）、第一卡具（28）、槽（29）、第二定位销（30）、平底压头（31）、第一电磁换向阀（32）、第二电磁换向阀（33）、第三电磁换向阀（34）；第一液压锁（35）、第二液压锁（36）、第三液压锁（37）；第二液压缸（38）、夹具（39）、弹簧（40）、第二卡具（41）、第一压力表（42）、第三压力表（43）、凸块（44）、前T型槽（45）、第二快进斜面（46）、第二工作进给斜面（47）、第一定位销（48）、第一销孔（49）、第二销孔（50）、后T型槽（51）、密闭空间（52）、第一滑槽（53）、第二滑槽（54）组成；扣压装置的缸体（8）焊接在机架（1）上，扣压装置由缸体（8）、前端盖（9）、挤压模座（10）、挤压模具（11）、模具螺丝（12）、螺丝（13）、沉头螺钉（14）、挤压块（15）、螺钉（16）、第一进出油接头（17）、后端盖（18）、第二进出油接头（19）、第三进出油接头（20）组成，第三进出油接头（20）位于缸体（8）的侧表面上，第一进出油接头（17）和第二进出油接头（19）位于后端盖（18）上，前端盖（9）和后端盖（18）分别连在缸体（8）的前端和后端，通过沉头螺钉（14）和螺钉（16）连接固定，挤压模具（11）通过模具螺丝（12）连接在挤压模座（10）上，挤压模座（10）通过螺丝（13）连接在前端盖（9）上，挤压块（15）在油缸内位于挤压模座（10）与后端盖（18）之间，并且挤压块（15）的前柱面与缸体（8）的内杠壁之间设有密闭空间（52），在挤压块（15）的后端面和后端盖（18）及缸体（8）的内缸壁之间设有密闭空间（55），弹簧（40）一端连接在挤压模具（11）的后端，一端连接在后端盖（18）上，用于工作结束时，挤压模具（11）的复位工作；扣压装置的前端盖（9）和后端盖（18）靠近上表面的位置分别开有前T型槽（45）和后T型槽（51），第一卡具（28）和第二卡具（41）可卡在前T型槽（45）和后T型槽（51）内，并可根据连接杆（21）位置调节第一卡具（28）和第二卡具（41）的自身位置而前后移动；在前端面9的端面上和挤压模座（10）的端面上分别设有相对应的端面斜面，该端面斜面与竖直方向存在10度的夹角；在前端盖（9）的倾斜端面上设有第一滑槽（53），螺丝（13）的一端插入在第一滑槽（53）中，一端拧紧在挤压块（15）内，在挤压工作中，挤压块带动螺丝（13）在第一滑槽（53）中滑动，在挤压模座（10）上设有第二滑槽（54），模具螺丝（12）的一端插入在第二滑槽（54）中，另一端与挤压模具连接；在后端盖（18）及缸体（8）的侧表面上连接有与密闭空间（52）相通的进出油接头，进出油接口接有第一进出油接头（17）、第二进出油接头（19）和第三进出油接头（20）；第一液压缸（22）和第二液压缸（38）通过连接杆（21）连接，扣压装置的缸体（8）上端中间位置开有一长方形槽（29），下端的连接杆（21）与其相对应的中间位置，有一长方形的凸块（44），连接杆（21）的凸块（44）可放置在在扣压装置的的上表面的长方形槽（29）内，并可以前后移动，不能左右移动；连接杆（21）上开有第一销孔（49）和第二销孔（50），第一销孔（49）和第二销孔（50）的位置关于连接杆（21）上的凸块对称，第一销孔（49）和第二销孔（50）间的距离为扣压装置上表面的宽度，通过第一定位销（48）使连接杆（21）与第一卡具（28）连接，通过第二定位销（30）使连接杆（21）与第二卡具（41）连接，从而能使连接杆（21）固定在扣压装置上；第一液压缸（22）和第二液压缸（38）的液压杆钻有内螺纹，可根据不同的工作需求更换平底压头（31）或三角压头（26）；挤压模具（11）的非工作面的中间位置钻有内螺纹孔；测试围压时挤压模具（11）的挤压面外侧先放有4个1/4圆的扎带（27）；在挤压模座（10）上设有不同坡度的第一快进斜面（23）和第一工作进给斜面（24），在挤压块（15）上对应设有不同坡度的第二快进斜面（46）和第二工作进给斜面（47），第一快进斜面（23）的坡度大于第一工作进给斜面（24）的坡度，第二快进斜面（46）的坡度大于第二工作进给斜面（47）的坡度；在综合阀...

【技术特征摘要】
1.一种滤水管力学性能测试装置，其特征在于:是由机架(1)、控制面板(2)、液压泵(3)、电机(4)、油箱(5)、综合阀(6)、第二压力表(7)、缸体(8)、前端盖(9)、挤压模座(10)、挤压模具(11)、模具螺丝(12)、螺丝(13)、沉头螺钉(14)、挤压块(15)、螺钉(16)、第一进出油接头(17)、后端盖(18)、第二进出油接头(19)、第三进出油接头(20)、连接杆(21)、第一液压缸(22)、第一快进斜面(23)、第一工作斜面(24)、固定模具(25)、三角压头(26)、扎带(27)、第一^^具(28)、槽(29)、第二定位销(30)、平底压头(31)、第一电磁换向阀(32)、第二电磁换向阀(33)、第三电磁换向阀(34);第一液压锁(35)、第二液压锁(36)、第三液压锁(37);第二液压缸(38)、夹具(39)、弹簧(40)、第二卡具(41)、第一压力表(42)、第三压力表(43)、凸块(44)、前T型槽(45)、第二快进斜面(46)、第二工作进给斜面(47)、第一定位销(48)、第一销孔(49)、第二销孔(50)、后T型槽(51)、密闭空间(52)、第一滑槽(53)、第二滑槽(54)组成； 扣压装置的缸体(8)焊接在机架(1)上，扣压装置由缸体(8)、前端盖(9)、挤压模座(10)、挤压模具(11)、模具螺丝(12)、螺丝(13)、沉头螺钉(14)、挤压块(15)、螺钉(16)、第一进出油接头(17)、后端盖(18)、第二进出油接头(19)、第三进出油接头(20)组成，第三进出油接头(20)位于缸体(8)的侧表面上，第一进出油接头(17)和第二进出油接头(19)位于后端盖(18)上,前端盖(9)和后端盖(18)分别连在缸体(8)的前端和后端,通过沉头螺钉(14)和螺钉(16)连接固定，挤压模具(11)通过模具螺丝(12)连接在挤压模座(10)上，挤压模座(10)通过螺丝(13)连接在前端盖(9)上，挤压块(15)在油缸内位于挤压模座(10)与后端盖(18)之间，并且挤 压块(15)的前柱面与缸体(8)的内杠壁之间设有密闭空间(52)，在挤压块(15)的后端面和后端盖(18)及缸体(8)的内缸壁之间设有密闭空间(55)，弹簧(40)—端连接在挤压模具(11)的后端，一端连接在后端盖(18)上，用于工作结束时，挤压模具(11)的复位工作；扣压装置的前端盖(9)和后端盖(18)靠近上表面的位置分别开有前T型槽(45)和后T型槽(51)，第一^^具(28)和第二卡具(41)可卡在前T型槽(45)和后T型槽(51)内，并可根据连接杆(21)位置调节第一卡具(28 )和第二卡具(41)的自身位置而前后移动； 在前端面9的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭现锋，赵研，孙梓航，郭威，冯守涛，赵季初，王成明，王勇军，马银龙，徐亭峰，
申请(专利权)人：山东省鲁北地质工程勘察院，吉林大学，
类型：新型
国别省市：山东;37