井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置制造方法及图纸

技术编号:27619658 阅读:52 留言:0更新日期:2021-03-10 10:57
本发明专利技术涉及石油钻井冲击器技术领域,是一种井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置,其包括转盘、下底座、弹簧座、第一传动块、第二传动块、第三传动块、安装块、滑套、凸轮、下连接座、滚轮、上连接座、上接头和加压机构,转盘中部设有开口向上的第一方槽,下底座下端位于第一方槽内,下底座上端设有开口向上的第二方槽,下底座上侧设有弹簧座。本发明专利技术结构合理而紧凑,使用方便,其通过设置转盘、下底座、弹簧座和滑套带动凸轮转动,滚轮在凸轮上转动带动下连接座、上连接座轴向往复运动,从而产生冲击载荷,再通过加压机构模拟钻压,观测凸轮的磨损情况,具有安全、省力、简便和高效的特点。简便和高效的特点。简便和高效的特点。

【技术实现步骤摘要】
井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置


[0001]本专利技术涉及石油钻井冲击器
,是一种井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置。

技术介绍

[0002]目前,大量的现场应用证明在钻进的钻具上加装一个冲击器,将轴向的冲击载荷传递到钻头上,可以有效地提高钻进效率;由于轴向冲击器可以连续不断地对岩石施加冲击载荷,产生较大的剪切应力,从而有利于剪切破岩;目前机械式冲击器和液力式冲击器在现场均有良好的应用,但在钻井恶劣工况下,冲击器不可避免存在寿命短的问题,尤其是目前的凸轮式轴向冲击器,在轴向冲击力的作用下,凸轮的寿命受到了极大的挑战,但冲击器在井下的的冲击力和凸轮的受力情况无法直观的测到。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有凸轮式轴向冲击器受力情况不变观测的问题。
[0004]本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的:一种井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置,包括转盘、下底座、弹簧座、第一传动块、第二传动块、第三传动块、安装块、滑套、凸轮、下连接座、滚轮、上连接座、上接头和加压机构,转盘中部设有开口向上的第一方槽,下底座下端位于第一方槽内,下底座上端设有开口向上的第二方槽,下底座上侧设有弹簧座,弹簧座下侧中部设有下端位于第二方槽内的第一传动块,弹簧座上侧中部固定安装有安装块,安装块中部设有开口向上的第三方槽,安装块上方设有滑套,滑套下侧中部固定安装有下端位于第三方槽内的第二传动块,对应第二传动块位置的滑套上侧中部固定安装有第三传动块,第三传动块外侧设有上端位于其上方的凸轮,凸轮顶面沿圆周交替均布有凸起部和凹槽部,凸轮上方设有下连接座,下连接座下端外侧沿圆周均布有至少三个开口向下的弧形槽,弧形槽内设有下端与凸轮顶面接触的滚轮,下连接座上侧固定安装有上连接座,上连接座上侧固定安装有上接头,上接头上方设有加压机构。根据需求,可在转盘下部采用推力轴承,推力轴承下端设置支撑底座。
[0005]下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进:上述还可包括测试弹簧和位移传感器,对应安装块外侧位置的滑套下侧与弹簧座上侧之间沿圆周均布有至少三个测试弹簧,滑套下侧设有位移传感器。
[0006]上述还可包括导向柱,对应每个弹簧中部位置的弹簧座上侧均固定安装有导向柱。
[0007]上述加压机构可为油缸,上接头上部外侧设有上端位于其上方的油缸,油缸上端中部设有上下贯通的油口。
[0008]上述还可包括密封圈,上接头与油缸之间设有密封圈。
[0009]上述还可包括保护筒,对应凸轮外侧位置的滑套上侧固定安装有保护筒,滚轮下
部外侧位于保护筒内。
[0010]上述还可包括卡块和固定块,下连接座上端沿圆周均布有至少两个卡块,对应每个卡块位置的上连接座下端设有卡槽,上连接座中部设有第四方槽,上接头下侧中部设有下端位于第四方槽内的固定块。
[0011]上述还可包括防跳螺栓,滑套与凸轮之间通过防跳螺栓固定安装在一起。
[0012]本专利技术结构合理而紧凑,使用方便,其通过设置转盘、下底座、弹簧座和滑套带动凸轮转动,滚轮在凸轮上转动带动下连接座、上连接座轴向往复运动,从而产生冲击载荷,再通过加压机构施加钻压,观测凸轮的磨损情况,具有安全、省力、简便和高效的特点。
附图说明
[0013]附图1为本专利技术最佳实施例的主视剖视结构示意图。
[0014]附图2为附图1中弹簧座的立体结构示意图。
[0015]附图3为附图1中滑套的立体结构示意图。
[0016]附图4为附图1中保护筒的立体结构示意图。
[0017]附图5为附图1中下连接座的立体结构示意图。
[0018]附图6为附图1中上连接座的立体结构示意图。
[0019]附图7为附图1中凸轮的立体结构示意图。
[0020]附图中的编码分别为:1为转盘,2为下底座,3为弹簧座,4为第一传动块,5为安装块,6为滑套,7为凸轮,8为下连接座,9为滚轮,10为上连接座,11为上接头,12为油缸,13为凸起部,14为凹槽部,15为弧形槽,16为测试弹簧,17为位移传感器,18为导向柱,19为第三方槽,20为第四方槽,21为油口,22为密封圈,23为保护筒,24为卡块,25为固定块,26为卡槽,27为防跳螺栓,28为第二传动块,29为第三传动块。
具体实施方式
[0021]本专利技术不受下述实施例的限制,可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0022]在本专利技术中,为了便于描述,各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
[0023]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述:如附图1-7所示,该井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置包括转盘1、下底座2、弹簧座3、第一传动块4、第二传动块28、第三传动块29、安装块5、滑套6、凸轮7、下连接座8、滚轮9、上连接座10、上接头11和加压机构,转盘1中部设有开口向上的第一方槽,下底座2下端位于第一方槽内,下底座2上端设有开口向上的第二方槽,下底座2上侧设有弹簧座3,弹簧座3下侧中部设有下端位于第二方槽内的第一传动块4,弹簧座3上侧中部固定安装有安装块5,安装块5中部设有开口向上的第三方槽19,安装块5上方设有滑套6,滑套6下侧中部固定安装有下端位于第三方槽19内的第二传动块28,对应第二传动块28位置的滑套6上侧中部固定安装有第三传动块29,第三传动块29外侧设有上端位于其上方的凸轮7,凸轮7顶面沿圆周交替均布有凸起部13和凹槽部14,凸轮7上方设有下连接座8,下连接座8下端外侧沿
圆周均布有至少三个开口向下的弧形槽15,弧形槽15内设有下端与凸轮7顶面接触的滚轮9,下连接座8上侧固定安装有上连接座10,上连接座10上侧固定安装有上接头11,上接头11上方设有加压机构。根据需求,可在转盘1下部采用推力轴承,推力轴承下端设置支撑底座。在使用时,首先采用加压装置对上接头11施加一定压力,提供所需钻压,采用电机驱动使转盘1转动,转盘1带动下底座2、弹簧座3、滑套6和凸轮7旋转,凸轮7旋转带动滚轮9在凸轮7上的凸起部13和凹槽部14上旋转,从而使滚轮9上下跳动,带动下连接座8和上连接座10上下往复运动,从而产生冲击载荷,观测凸轮7的使用情况和磨损情况,进而对凸轮7式轴向冲击器进行结构优化。
[0024]可根据实际需要,对上述井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置作进一步优化或/和改进:如附图1-7所示,还包括测试弹簧16和位移传感器17,对应安装块5外侧位置的滑套6下侧与弹簧座3上侧之间沿圆周均布有至少三个测试弹簧16,滑套6下侧设有位移传感器17。在使用时,通过设置测试弹簧16,滑套6受冲击载荷压缩弹簧,配合位移传感器17可测得凸轮7的受力情况,可将位移传感器17与信号接收端连接,便于读取和存储位移数据,同时测试弹簧16能够缓冲本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置,其特征在于包括转盘、下底座、弹簧座、第一传动块、第二传动块、第三传动块、安装块、滑套、凸轮、下连接座、滚轮、上连接座、上接头和加压机构,转盘中部设有开口向上的第一方槽,下底座下端位于第一方槽内,下底座上端设有开口向上的第二方槽,下底座上侧设有弹簧座,弹簧座下侧中部设有下端位于第二方槽内的第一传动块,弹簧座上侧中部固定安装有安装块,安装块中部设有开口向上的第三方槽,安装块上方设有滑套,滑套下侧中部固定安装有下端位于第三方槽内的第二传动块,对应第二传动块位置的滑套上侧中部固定安装有第三传动块,第三传动块外侧设有上端位于其上方的凸轮,凸轮顶面沿圆周交替均布有凸起部和凹槽部,凸轮上方设有下连接座,下连接座下端外侧沿圆周均布有至少三个开口向下的弧形槽,弧形槽内设有下端与凸轮顶面接触的滚轮,下连接座上侧固定安装有上连接座,上连接座上侧固定安装有上接头,上接头上方设有加压机构,根据需求,可在转盘下部采用推力轴承,推力轴承下端设置支撑底座。2.根据权利要求1所述的井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置,其特征在于还包括测试弹簧和位移传感器,对应安装块外侧位置的滑套下侧与弹簧座上侧之间沿圆周均布有至少三个测试弹簧,滑套下侧设有位移传感器。3.根据权利要求2所述的井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置,其特征在于还包括导向柱,对应每个弹簧中部位置的弹簧座上侧均固定安装有导向柱。4.根据权利要求1或2或3所述的井下凸轮式轴向冲击器冲击性能测试装置,其特征在于加压机构为油缸,上接头上部外侧设有上端位于其上方的油...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋朝晖张昕乔东宇靳晓伟高本文王伟罡罗顺李富强赵继斌
申请(专利权)人:中国石油集团西部钻探工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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