The invention relates to a multifunctional roller bit experimental equipment, which is composed of a bit pressure loading module, a horizontal movement module and a torque loading module. The application of WOB and torque in rock breaking process can be realized through WOB loading module and torque loading module respectively, and WOB and torque can be adjusted; the vertical horizontal movement and horizontal horizontal movement of roller bit can be realized through horizontal movement module, so as to realize rock breaking experiment of different types of roller bit; and most parts of the experimental bench are made of aluminum alloy material, which is fully filled In case of sufficient strength requirements, the overall mass is small, and the members are mostly connected by bolts, which is convenient for installation and disassembly. The multi-functional roller bit experimental equipment of the invention can realize rock breaking experiments of different types of roller bits under different bit pressures and torques, and has practical value for obtaining wheel body speed ratio of roller bits and research and development of new composite bits.
【技术实现步骤摘要】
多功能牙轮钻头实验设备
本专利技术涉及一种用于牙轮钻头破岩实验装置领域的多功能牙轮钻头实验设备。
技术介绍
目前为止,地层适应范围最广的钻头仍然是牙轮钻头,特别是钻进硬地层、研磨性强的地层只能依靠牙轮钻头。牙轮钻头在钻压和钻柱旋转的作用下,牙齿压碎并吃入岩石,同时产生一定的滑动而剪切岩石。当牙轮在井底滚动时,牙轮上的牙齿依次冲击、压入地层,这个作用可以将井底岩石压碎一部分,同时靠牙轮滑动带来的剪切作用削掉牙齿间残留的另一部分岩石,使井底岩石全面破碎,井眼得以延伸。按牙轮数目,牙轮钻头可分为单牙轮、双牙轮、三牙轮和多牙轮钻头。为了提高中心破岩效率,又提出了旋切钻头。牙轮钻头在破岩过程中,影响牙轮转速的因素非常复杂,牙轮钻头的轮体速比研究对于岩石破碎机理研究和钻头设计都有重要的指导意义。为了获得牙轮钻头的轮体速比,实验测试是一项直接而有效的手段。然而牙轮钻头种类较多,为了简化实验,节约成本,提出了一种适用范围广的多功能牙轮钻头实验设备。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供的一种适用范围广的多功能牙轮钻头实验设备。本专利技术的技术方案是:多功能牙轮钻头实验设备由钻压加载模块、水平移动模块、扭矩加载模块组成,其特征是:所述的钻压加载模块包括大带轮a、电机a、小带轮a、连接板a、滚珠丝杠a、光杆a、轴承a、连接板b、滚珠丝杠a保持架、夹板、齿轮箱盖板、夹头、橡胶垫、钻头连接短节、夹头盖板、牙轮钻头、齿轮箱壳体、轴承b、锥齿轮连接轴、锥齿轮、大带轮a连 ...
【技术保护点】
1.多功能牙轮钻头实验设备由钻压加载模块、水平移动模块、扭矩加载模块组成,其特征是:所述的钻压加载模块包括大带轮a(1)、电机a(2)、小带轮a(3)、连接板a(4)、滚珠丝杠a(5)、光杆a(6)、轴承a(7)、连接板b(8)、滚珠丝杠a保持架(9)、夹板(10)、齿轮箱盖板(11)、夹头(12)、橡胶垫(13)、钻头连接短节(14)、夹头盖板(15)、牙轮钻头(16)、齿轮箱壳体(17)、轴承b(18)、锥齿轮连接轴(19)、锥齿轮(20)、大带轮a连接轴(21),夹头(12)、橡胶垫(13)、钻头连接短节(14)、夹头盖板(15)、牙轮钻头(16)组成钻头夹具,组装时,将橡胶垫(13)、钻头连接短节(14)依次装入夹头(12),夹头盖板(15)与夹头(12)通过螺栓连接,牙轮钻头(16)与钻头连接短节(14)通过螺纹连接,齿轮箱盖板(11)、齿轮箱壳体(17)、轴承b(18)、锥齿轮连接轴(19)、锥齿轮(20)、大带轮a连接轴(21)组成齿轮箱,组装时,将轴承b(18)装入齿轮箱壳体(17),先安装竖直放置的锥齿轮(20),再将锥齿轮连接轴(19)穿入齿轮箱壳体(17),将水平 ...
【技术特征摘要】
1.多功能牙轮钻头实验设备由钻压加载模块、水平移动模块、扭矩加载模块组成,其特征是:所述的钻压加载模块包括大带轮a(1)、电机a(2)、小带轮a(3)、连接板a(4)、滚珠丝杠a(5)、光杆a(6)、轴承a(7)、连接板b(8)、滚珠丝杠a保持架(9)、夹板(10)、齿轮箱盖板(11)、夹头(12)、橡胶垫(13)、钻头连接短节(14)、夹头盖板(15)、牙轮钻头(16)、齿轮箱壳体(17)、轴承b(18)、锥齿轮连接轴(19)、锥齿轮(20)、大带轮a连接轴(21),夹头(12)、橡胶垫(13)、钻头连接短节(14)、夹头盖板(15)、牙轮钻头(16)组成钻头夹具,组装时,将橡胶垫(13)、钻头连接短节(14)依次装入夹头(12),夹头盖板(15)与夹头(12)通过螺栓连接,牙轮钻头(16)与钻头连接短节(14)通过螺纹连接,齿轮箱盖板(11)、齿轮箱壳体(17)、轴承b(18)、锥齿轮连接轴(19)、锥齿轮(20)、大带轮a连接轴(21)组成齿轮箱,组装时,将轴承b(18)装入齿轮箱壳体(17),先安装竖直放置的锥齿轮(20),再将锥齿轮连接轴(19)穿入齿轮箱壳体(17),将水平放置的锥齿轮(20)安装在锥齿轮连接轴(19)两端,大带轮a连接轴(21)安装在齿轮箱输入端的锥齿轮(20)上,齿轮箱盖板(11)与齿轮箱壳体(17)通过螺钉连接,滚珠丝杠a(5)、光杆a(6)、轴承a(7)、连接板b(8)、滚珠丝杠a保持架(9)、夹板(10)组成夹持架,组装时,将滚珠丝杠a(5)、光杆a(6)装入滚珠丝杠a保持架(9),轴承a(7)装入夹板(10),将滚珠丝杠a(5)、光杆a(6)分别装入轴承a(7)、夹板(10)的沉头孔内,夹板(10)与连接板b(8)通过螺栓连接,组装钻压加载模块时,将夹头(12)与滚珠丝杠a保持架(9)通过螺钉连接,再将齿轮箱壳体(17)、夹板(10)和连接板a(4)通过螺钉连接,大带轮a(1)安装于大带轮a连接轴(21)末端,小带轮a(3)安装于电机a(2)输出轴;所述的水平移动模块包括轴承c(22)、轴承c保持架(23)、导轨a(24)、导轨座(25)、铝型材a(26)、手轮a(27)、手轮b(28)、滚珠丝杠b(29)、滚珠丝杠b保持架(30)、轴承d(31)、轴承d保持架(32)、齿条(33)、导轨b(34)、铝型材b(35)、连接板c(36)、铝型材c(37)、导轨座调节块(38)、轴承e保持架(39)、圆柱齿轮连接轴(40)、轴承e(41)、圆柱齿轮(42),轴承c(22)、轴承c保持架(23)、导轨a(24)、导轨座(25)、铝型材a(26)、手轮b(28)、滚珠丝杠b(29)、滚珠丝杠b保持架(30)组成横向水平移动架,组装时,导轨a(24)与铝型材a(26)通过螺栓连接,再将导轨座(25)装入导轨a(24),将滚珠丝杠b(29)装入滚珠丝杠b保持架(30),从滚珠丝杠b(29)末端装入轴承c(22),再将轴承c(22)装入轴承c保持架(23),轴承c保持架(23)与铝型材a(26)通过螺栓连接,将手轮b(28)安装在滚珠丝杠b(29)末端,导轨座(25)、手轮a(27)、轴承d(31)、轴承d保持架(32)、齿条(33)、导轨b(34)、铝型材b(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:田家林,葛桐旭,何虹志,胡志超,杨应林,杨琳,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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