【技术实现步骤摘要】
拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统
本专利技术涉及抽油杆疲劳性能检测设备,尤其涉及一种拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统。
技术介绍
对于抽油杆来说,由于存在深井、超深井和斜井,井口对中不理想,以及井下弯曲等问题,使得服役过程中抽油杆的服役环境非常恶劣。一方面,抽油杆需要承受轴向拉-拉交变载荷和弯曲交变载荷,其破坏应力以拉应力为主,特别是外凸弯曲的一侧光杆表面承受更为苛刻的叠加拉应力作用,是疲劳失效发生的优先位置。另一方面,细长抽油杆采油过程中会因发生弯曲而与油管的内壁发生不同程度的摩擦,进而出现磨损。可见,抽油杆面临着拉弯叠加疲劳和磨损失效的共同作用,两者之间相互作用,彼此影响,对抽油杆使用寿命产生决定作用。但是在拉弯叠加疲劳和磨损复合工况下,抽油杆使用寿命的检测和评价设备方面,存在如下问题:1.抽油杆疲劳性能检测方面,目前实验室环境中主要以标准疲劳试验机为主,标准的疲劳试验机通常由主体框架、加载系统、测量系统和控制系统组成,利用加载系统可以实现对材料试样在不同循环载荷条件下的加载,利用 ...
【技术保护点】
1.拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统,包括主体框架、加载系统、测量系统和控制系统,其特征在于,所述主体框架为横卧结构,所述加载系统还包括正向挤压装置,所述主体框架的正上方设有可在水平方向移动的所述正向挤压装置,所述主体框架的左端设有移动横梁,主体框架的右端设有固定横梁,所述移动横梁和固定横梁分别固定安装有与所述抽油杆试样连接的夹持组件;所述移动横梁与抽油杆试样夹持组件之间设有第一伺服加载机构,所述正向挤压装置内置第二伺服加载机构,所述正向挤压装置的端部设有至少一个独立工作的挤压弧板,所述挤压弧板的外表面与所述抽油杆试样外圆面贴合,所述挤压弧板可自行调节与所述 ...
【技术特征摘要】
1.拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统,包括主体框架、加载系统、测量系统和控制系统,其特征在于,所述主体框架为横卧结构,所述加载系统还包括正向挤压装置,所述主体框架的正上方设有可在水平方向移动的所述正向挤压装置,所述主体框架的左端设有移动横梁,主体框架的右端设有固定横梁,所述移动横梁和固定横梁分别固定安装有与所述抽油杆试样连接的夹持组件;所述移动横梁与抽油杆试样夹持组件之间设有第一伺服加载机构,所述正向挤压装置内置第二伺服加载机构,所述正向挤压装置的端部设有至少一个独立工作的挤压弧板,所述挤压弧板的外表面与所述抽油杆试样外圆面贴合,所述挤压弧板可自行调节与所述抽油杆外表面的接触位置,所述挤压弧板的外表面边缘设有软质高摩阻条块,所述测量系统还包括摩擦单元,所述主体框架的底部基座上设有所述摩擦单元,所述摩擦单元设有储液池,所述摩擦单元还设有移动平台,所述移动平台位于所述储液池的中部。
2.如权利要求1所述的拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统,其特征在于,所述挤压弧板为横向放置可转动的半个圆柱体,所述圆柱体外表面具有凹陷的半圆槽,圆柱体的背面中部与所述侧向挤压装置的端部之间设有支撑体,所述圆柱体的背面中部与支撑体之间通过第一转轴连接。
3.如权利要求1所述的拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统,其特征在于,所述挤压弧板是外表面向外凸出的圆弧槽,所述圆弧槽为连续体或由多段圆弧槽块体组成。
4.如权利要求3所述的拉弯疲劳和磨损复合工况下的抽油杆使用寿命评价系统,其特征在于,连续体的背面中部与所述正向挤压装置的端部之间设有主支撑杆,连续体的背面与所述正向挤压装置的端部之间设有辅助支撑杆,所述主支...
【专利技术属性】
技术研发人员:田斌,史俊丰,杜秋月,
申请(专利权)人:北京工商大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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