一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，包括安装平台、待检抽油杆、滚珠丝杆、导杆、喷码头和行程开关，滚珠丝杆上套装有丝杆螺母座，探头基座位于待检抽油杆正上方，探头基座套装在探头套上，探头套的底部固定安装有与待检抽油杆接触的硬质合金头，探头套的下部侧壁套装有外弹簧，内弹簧的一端固定安装在探头顶盖的内表面上，探头伸入至内弹簧内且卡装在探头套上，探头的探测端面伸出探头套与硬质合金头的下端面位于同一平面。本发明专利技术滚珠丝杆上的丝杆螺母座带动移动台在导杆的约束下沿着滚珠丝杆的轴向平移，探头在外弹簧和内弹簧的作用下与待检抽油杆保持接触，进行接触式连续自动检测抽油杆淬火层的厚度。

【技术实现步骤摘要】
一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置
本专利技术属于抽油杆淬火层深度检测
，具体涉及一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置。
技术介绍
抽油杆是抽油机井的细长杆件，它上接光杆，下接抽油泵起传递动力的作用。随着H级高强度抽油杆已经在我国各大油田公司的大量应用，其使用过程中频发的断脱事故引起广泛关注，从抽油杆受力角度来看，抽油杆断脱是非对称循环应力作用下发生的疲劳破坏，研究表明，抽油杆表面淬火层厚度是影响抽油杆的抗拉强度和疲劳寿命的重要因素，抽油杆表面淬火层超过一定厚度后，残余应力分布的合理性降低，淬火前抽油杆的强度与残余应力的大小关系较弱，传统的检测抽油杆表面淬火层深度的方式包括显微硬度法、金相法和宏观断口法等存在检测效率低、对试件有损坏、检测不连续的缺点；无损检测方式中的超声散射回波法、巴克豪森噪声法和涡流检测法等存在检测精度低等缺点；目前很少有对抽油杆淬火层深度进行自动连续且无损检测的装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其设计新颖合理，利用电机转动带动滚珠丝杆定轴转动，通过主动齿轮驱动从动齿轮旋转而使待检抽油杆随着旋转，同时滚珠丝杆上的丝杆螺母座带动移动台在导杆的约束下沿着滚珠丝杆的轴向平移，探头在外弹簧和内弹簧的作用下与待检抽油杆保持接触，在沿着待检抽油杆轴向移动的同时进行接触式连续自动检测抽油杆淬火层的厚度，通过喷码头喷涂标记淬火层厚度有缺陷的位置，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：包括安装平台以及相平行安装在所述安装平台上的待检抽油杆、滚珠丝杆和导杆，滚珠丝杆上套装有与滚珠丝杆配合的丝杆螺母座，导杆上套装有与导杆配合的导杆套，探头基座位于待检抽油杆正上方，丝杆螺母座、导杆套和探头基座均与移动台连接，探头基座为中空结构且套装在探头套上，探头套的底部固定安装有与待检抽油杆接触的硬质合金头，探头套的上部侧壁与探头顶盖螺纹连接，探头顶盖的下端面与探头基座的上端面接触，探头套的下部侧壁套装有外弹簧，外弹簧的顶端与探头基座的下端面接触，内弹簧的一端固定安装在探头顶盖的内表面上，探头沿内弹簧长度方向伸入至内弹簧内且卡装在探头套上，探头的探测端面伸出探头套且与硬质合金头的下端面位于同一平面；移动台上安装有位于待检抽油杆正下方且与探头配合的喷码头，所述安装平台上安装有用于限定移动台移动位置的行程开关一和行程开关二。上述的一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：所述安装平台包括底座以及安装在底座上的支座一、与支座一配合的支座二和安装在支座一远离支座二一侧的电机支座，滚珠丝杆的一端穿过支座一与主动齿轮传动连接，滚珠丝杆的另一端与支座二传动连接，齿轮轴的一端穿过支座一与从动齿轮传动连接，齿轮轴的另一端安装有用于固定待检抽油杆一端的安装座，待检抽油杆的一端通过自锁机构一与安装座连接，待检抽油杆的另一端通过自锁机构二和轴承与支座二连接，主动齿轮与从动齿轮啮合且主动齿轮通过联轴器与电机的输出轴连接，电机通过螺钉一安装在电机支座上，导杆的两端均通过法兰机构固定安装在支座一和支座二之间。上述的一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：所述滚珠丝杆和导杆的安装高度一致，待检抽油杆的安装高度高于滚珠丝杆的安装高度，导杆为光滑导杆。上述的一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：所述自锁机构一包括自锁夹持外圈一和自锁内圈一，所述自锁机构二包括自锁夹持外圈二和自锁内圈二。上述的一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：所述自锁内圈一和自锁内圈二的结构尺寸均相同，自锁夹持外圈一和自锁夹持外圈二的结构尺寸均相同，自锁夹持外圈一和自锁夹持外圈二均设置有锥形内孔，所述锥形内孔的锥度为5°～45°，所述自锁内圈一和自锁内圈二均设置有与所述锥形内孔配合的锥形外径，所述自锁内圈一和自锁内圈二均包括自锁半圈一和与自锁半圈一配合的自锁半圈二。上述的一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：所述探头为3MA-PHS无损测量探头，所述MA-PHS无损测量探头的信号输出端与3MA-PHS无损测量仪连接。上述的一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：所述法兰机构包括法兰盘一和与法兰盘一配合的法兰盘二，导杆的两端均穿过法兰盘二且通过第一螺栓和螺母配合与法兰盘一固定连接。上述的一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：所述行程开关一安装在支座一上，和行程开关二安装在支座二上。上述的一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：所述滚珠丝杆与主动齿轮传动连接的一端安装有丝杆锁紧螺母，齿轮轴与从动齿轮传动连接的一端安装有齿轮轴锁紧螺母，探头基座通过第二螺栓与移动台固定连接，移动台通过螺钉二与丝杆螺母座固定连接。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术通过将待检抽油杆、滚珠丝杆和导杆相平行安装在安装平台上，利用丝杆螺母座套装滚珠丝杆，导杆套套装导杆，探头基座位于待检抽油杆正上方，利用丝杆螺母座、导杆套和探头基座均与移动台连接，利用电机转动带动滚珠丝杆定轴转动，通过主动齿轮驱动从动齿轮旋转而使待检抽油杆随着旋转，同时滚珠丝杆上的丝杆螺母座带动移动台在导杆的约束下沿着滚珠丝杆的轴向平移，实现移动台的平稳直线性移动，便于推广使用。2、本专利技术通过设置行程开关一和行程开关二，使移动台限定在行程开关一和行程开关二之间的滚珠丝杆上移动，测量行程开关一和行程开关二之间的待检抽油杆质量，在沿着待检抽油杆轴向移动的同时进行接触式连续自动检测抽油杆淬火层的厚度，可靠稳定，使用效果好。3、本专利技术设计新颖合理，在外弹簧和内弹簧的作用下使探头与待检抽油杆保持接触，且避免由于待检抽油杆同轴度差导致对待检抽油杆的测量精度低的问题，便于推广使用。综上所述，本专利技术设计新颖合理，利用电机转动带动滚珠丝杆定轴转动，通过主动齿轮驱动从动齿轮旋转而使待检抽油杆随着旋转，同时滚珠丝杆上的丝杆螺母座带动移动台在导杆的约束下沿着滚珠丝杆的轴向平移，探头在外弹簧和内弹簧的作用下与待检抽油杆保持接触，在沿着待检抽油杆轴向移动的同时进行接触式连续自动检测抽油杆淬火层的厚度，通过喷码头喷涂标记淬火层厚度有缺陷的位置，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为本专利技术待检抽油杆与齿轮轴的自锁加持示意图。图4为本专利技术自锁内圈的结构示意图。图5为本专利技术探头在探头基座上的安装结构示意图。附图标记说明:1—电机支座；2—电机；3—螺钉一；4—联轴器；5—丝杆锁紧螺母；6—主动齿轮；7—齿轮轴锁紧螺母；8—从动齿轮；9—齿轮轴；10—支座一；11—自锁夹持外圈一；12—自锁内圈一；13—待检抽油杆；14—滚珠丝杆；15—移动台；16—第二螺栓；17—探头基座；18—探头；19—外弹簧；20—自锁内圈二；21—自锁夹持外圈二；22—轴承；23—支座二；24—底座；25—丝杆螺母座；26—螺钉二；27—喷码头；28—法兰盘一；29本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：包括安装平台以及相平行安装在所述安装平台上的待检抽油杆(13)、滚珠丝杆(14)和导杆(30)，滚珠丝杆(14)上套装有与滚珠丝杆(14)配合的丝杆螺母座(25)，导杆(30)上套装有与导杆(30)配合的导杆套(40)，探头基座(17)位于待检抽油杆(13)正上方，丝杆螺母座(25)、导杆套(40)和探头基座(17)均与移动台(15)连接，探头基座(17)为中空结构且套装在探头套(36)上，探头套(36)的底部固定安装有与待检抽油杆(13)接触的硬质合金头(35)，探头套(36)的上部侧壁与探头顶盖(37)螺纹连接，探头顶盖(37)的下端面与探头基座(17)的上端面接触，探头套(36)的下部侧壁套装有外弹簧(19)，外弹簧(19)的顶端与探头基座(17)的下端面接触，内弹簧(38)的一端固定安装在探头顶盖(37)的内表面上，探头(18)沿内弹簧(38)长度方向伸入至内弹簧(38)内且卡装在探头套(36)上，探头(18)的探测端面伸出探头套(36)且与硬质合金头(35)的下端面位于同一平面；移动台(15)上安装有位于待检抽油杆(13)正下方且与探头(18)配合的喷码头(27)，所述安装平台上安装有用于限定移动台(15)移动位置的行程开关一(31)和行程开关二(32)。...

【技术特征摘要】
1.一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：包括安装平台以及相平行安装在所述安装平台上的待检抽油杆(13)、滚珠丝杆(14)和导杆(30)，滚珠丝杆(14)上套装有与滚珠丝杆(14)配合的丝杆螺母座(25)，导杆(30)上套装有与导杆(30)配合的导杆套(40)，探头基座(17)位于待检抽油杆(13)正上方，丝杆螺母座(25)、导杆套(40)和探头基座(17)均与移动台(15)连接，探头基座(17)为中空结构且套装在探头套(36)上，探头套(36)的底部固定安装有与待检抽油杆(13)接触的硬质合金头(35)，探头套(36)的上部侧壁与探头顶盖(37)螺纹连接，探头顶盖(37)的下端面与探头基座(17)的上端面接触，探头套(36)的下部侧壁套装有外弹簧(19)，外弹簧(19)的顶端与探头基座(17)的下端面接触，内弹簧(38)的一端固定安装在探头顶盖(37)的内表面上，探头(18)沿内弹簧(38)长度方向伸入至内弹簧(38)内且卡装在探头套(36)上，探头(18)的探测端面伸出探头套(36)且与硬质合金头(35)的下端面位于同一平面；移动台(15)上安装有位于待检抽油杆(13)正下方且与探头(18)配合的喷码头(27)，所述安装平台上安装有用于限定移动台(15)移动位置的行程开关一(31)和行程开关二(32)。2.按照权利要求1所述的一种钢制抽油杆淬火层深度无损自动连续检测装置，其特征在于：所述安装平台包括底座(24)以及安装在底座(24)上的支座一(10)、与支座一(10)配合的支座二(23)和安装在支座一(10)远离支座二(23)一侧的电机支座(1)，滚珠丝杆(14)的一端穿过支座一(10)与主动齿轮(6)传动连接，滚珠丝杆(14)的另一端与支座二(23)传动连接，齿轮轴(9)的一端穿过支座一(10)与从动齿轮(8)传动连接，齿轮轴(9)的另一端安装有用于固定待检抽油杆(13)一端的安装座(43)，待检抽油杆(13)的一端通过自锁机构一与安装座(43)连接，待检抽油杆(13)的另一端通过自锁机构二和轴承(22)与支座二(23)连接，主动齿轮(6)与从动齿轮(8)啮合且主动齿轮(6)通过联轴器(4)与电机(2)的输出轴连接，电机(2)通过螺钉一(3)安装在电机支座(1)上，导杆(30)的两端均通过法兰机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁桂海，毛升好，吴恒，陈汉，杨威，张刚刚，杨永霞，郭煜铠，刘峰，陈安德，秦峰，刘小齐，盛哲，李宇龙，张忠垚，周国琴，尚文静，申云南，徐鹏，张腾飞，
申请(专利权)人：长庆石油勘探局有限公司技术监测中心，
类型：发明
国别省市：陕西,61