自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台的测试件升降与伸出机构制造技术

本发明专利技术公开了一种自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台的测试件升降与伸出机构，包括背板，背板一侧与支架主体连接，背板另一侧固连有两个第四连接板和两个导轨槽，两条导轨安装在两个导轨槽内，每条导轨上布置有两个滑块，滑块与滑台板连接，升降驱动组件布置在背板和滑台板之间，升降电机、减速器及转接板依次相连后与第一角接触轴承座固连，升降丝杠首端通过第一角接触轴承与第一角接触轴承座转动连接，升降丝杠末端与设置在第二角接触轴承座内的第二角接触轴承固定连接，螺母座和滑台板固连；本发通过更换测试头或改变测试件表面结构，可实现不同尺寸或不同表面结构的测试块与岩石之间摩擦磨损性能的测量。之间摩擦磨损性能的测量。之间摩擦磨损性能的测量。

【技术实现步骤摘要】
自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台的测试件升降与伸出机构


[0001]本专利技术涉及摩擦副磨损测试
，特别涉及一种自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台的测试件升降与伸出机构。

技术介绍

[0002]井下钻具与岩石之间摩擦磨损失效是导致钻具失效主要模式之一。且钻具与岩石之间的摩擦磨损接触表面往往会遭受气体、液体、固体等多种介质的共同作用，导致材料磨损行为及损伤机制的多样化与复杂化。因此，立足于模拟实际工况，准确检测钻具与孔壁的摩擦磨损特点和性能参数尤为重要。
[0003]现如今，对材料摩擦磨损性能的评价主要通过摩擦磨损试验机进行。目前各种摩擦磨损试验机的原理为：利用夹持机构夹持固定测试件，然后通过移动载台带动夹持机构往复移动，使标准磨头与测试件进行对磨。上述方法有如下几点不足：一是由于测试件只受到单向力的作用，夹持机构在单向力作用下必然变形，为了尽可能减少变形，大多通过加强试验机其他部件，不但会导致试验机的体积和重量增大，测试时还会产生较大的振动；二是测试形式多为平面对平面或曲面对平面，而井下钻具的尺寸一般远大于摩擦磨损试验机使用的测试件尺寸，且钻具与岩石之间的接触形式一般为曲面对曲面；三是测试件受到摩擦力与夹持力平行且有一定长度的力臂，测试件的夹持端受力不均衡，也是导致试验数据精度差的主要原因之一。这些不足会导致现有的摩擦磨损试验机无法很好满足井下钻具与井壁间的摩擦磨损性能的测试需求。为此，专利技术了自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台。然而，自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台在工作时，需要升降与伸出机构，配合测定回转机构，使测定平台具有往复运动来完成与岩样间的回转、上下直线和螺旋上下及测试块自由伸缩调节与岩样间压力等动作，这种升降和伸出机构对于自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台是必备组成部分。因此，专利技术自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台的测试件升降与伸出机构。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台配套一种测试件升降与伸出机构，通过升降电机、减速器和轴承实现上下运动，通过压缩介质推动活塞实现磨头的自由伸出和确定推出力的大小。
[0005]自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台的测试件升降与伸出机构，包括背板、导轨、滑块、滑台板、升降驱动组件及测试组件；
[0006]升降驱动组件包括升降电机、减速器、转接板、第一角接触轴承座、第一联轴器、升降丝杠、第一角接触轴承、升降螺母、螺母座、第二角接触轴承座及第二角接触轴承；
[0007]测试组件包括拉压扭传感器、过渡板、传动杆、支承座、外保护套、铜套、护套、测试接头、活塞、活塞盖、测试块、塔簧、密封圈及销钉；
[0008]背板一侧与支架主体连接，背板另一侧固连有两个第四连接板和两个导轨槽，两条导轨安装在两个导轨槽内，每条导轨上布置有两个滑块，滑块与滑台板连接，升降驱动组
件布置在背板和滑台板之间，升降电机、减速器及转接板依次相连后与第一角接触轴承座固连，第一联轴器布置在第一角接触轴承座内，且第一联轴器两侧分别与减速器与升降丝杠首端连接，升降丝杠首端通过第一角接触轴承与第一角接触轴承座转动连接，第一角接触轴承座和第二角接触轴承座与第四连接板连接，升降丝杠穿过升降螺母和螺母座，升降丝杠末端与设置在第二角接触轴承座内的第二角接触轴承固定连接，升降螺母和螺母座连接，螺母座和滑台板固连；
[0009]拉压扭传感器首端与设置在滑台板上的第五连接板连接，拉压扭传感器末端与过渡板、传动杆依次通过螺栓连接，支承座、外保护套和铜套套置在传动杆外侧，并固定在滑台板上，支承座数量为四个，与传动杆保持同心，每两个支承座之间布置有外保护套和铜套，传动杆为一侧封闭的中空结构，传动杆封闭侧下方开有横向导孔，传动杆与测试接头螺纹连接，护套与传动杆保持同心，护套通过螺栓与下方支承座连接，测试接头内开有T型通孔，通孔内对称布置有活塞及塔簧，活塞和测试接头之间安装有密封圈，密封圈使活塞两侧互不联通，活塞盖与测试接头连接且使塔簧处于压缩状态，活塞伸出活塞盖部分与测试块通过销钉固连，当传动杆的横向导孔注入压缩介质后，对称布置的活塞会各推动一个测试块伸出，两个测试块同时与井壁接触并进行测试，当撤去压缩介质后，塔簧带动活塞和测试块收回。
[0010]本专利技术的有益效果：
[0011]1.通过各个机构之间的配合，可实现较大尺寸测试块与岩石之间曲面对曲面的测试方式。
[0012]2.可自由调节测试块与岩样间的接触压力。
[0013]3.通过更换测试接头或者改变测试件表面结构，可实现不同尺寸或不同表面结构的测试块与岩石之间摩擦磨损性能的测量。
[0014]4.两个测试块同时与井壁接触并进行测试，能保证整个系统的平衡性，防止发生偏磨现象，保证测试精度。
附图说明
[0015]图1为本专利技术安装在摩擦磨损测定平台上的立体示意图。
[0016]图2为本专利技术的立体示意图。
[0017]图3为本专利技术中升降驱动组件及背板位置示意图。
[0018]图4为本专利技术中测试组件及滑台板位置示意图。
[0019]图5为本专利技术中测试接头内部剖面示意图。
[0020]背板5；导轨6；滑块7；滑台板8；拖链板9；拖链10；升降驱动组件11；测试组件12；
[0021]第四连接板501；导轨槽502；
[0022]第五连接板801；
[0023]升降电机1101；减速器1102；转接板1103；第一角接触轴承座1104；第一联轴器1105；升降丝杠1106；第一角接触轴承1107；升降螺母1108；螺母座1109；第二角接触轴承座1110；第二角接触轴承1111；
[0024]拉压扭传感器1201；过渡板1202；传动杆1203；支承座1204；外保护套1205；铜套1206；护套1207；测试接头1208；活塞1209；活塞盖1210；测试块1211；塔簧1212；密封圈
1213；销钉1214。
具体实施方式
[0025]请参阅图1至图5，自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台的测试件升降与伸出机构，包括背板5、导轨6、滑块7、滑台板8、拖链板9、拖链10、升降驱动组件11及测试组件12；
[0026]升降驱动组件11包括升降电机1101、减速器1102、转接板1103、第一角接触轴承座1104、第一联轴器1105、升降丝杠1106、第一角接触轴承1107、升降螺母1108、螺母座1109、第二角接触轴承座1110及第二角接触轴承1111；
[0027]测试组件12包括拉压扭传感器1201、过渡板1202、传动杆1203、支承座1204、外保护套1205、铜套1206、护套1207、测试接头1208、活塞1209、活塞盖1210、测试块1211、塔簧1212、密封圈1213及销钉1214；
[0028]背板5一侧与支架主体通过螺栓连接，背板5另一侧固连有两个第四连接板501和两个导轨槽502，两条导轨6通过螺栓安装在两个导轨槽502内，每条导轨6上布置有两个滑块7，滑块7通过螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.自平衡圆孔壁摩擦磨损测定平台的测试件升降与伸出机构，其特征在于：包括背板(5)、导轨(6)、滑块(7)、滑台板(8)、升降驱动组件(11)及测试组件(12)；升降驱动组件(11)包括升降电机(1101)、减速器(1102)、转接板(1103)、第一角接触轴承座(1104)、第一联轴器(1105)、升降丝杠(1106)、第一角接触轴承(1107)、升降螺母(1108)、螺母座(1109)、第二角接触轴承座(1110)及第二角接触轴承(1111)；测试组件(12)包括拉压扭传感器(1201)、过渡板(1202)、传动杆(1203)、支承座(1204)、外保护套(1205)、铜套(1206)、护套(1207)、测试接头(1208)、活塞(1209)、活塞盖(1210)、测试块(1211)、塔簧(1212)、密封圈(1213)及销钉(1214)；背板(5)一侧与支架主体连接，背板(5)另一侧固连有两个第四连接板(501)和两个导轨槽(502)，两条导轨(6)安装在两个导轨槽(502)内，每条导轨(6)上布置有两个滑块(7)，滑块(7)与滑台板(8)连接，升降驱动组件(11)布置在背板(5)和滑台板(8)之间，升降电机(1101)、减速器(1102)及转接板(1103)依次相连后与第一角接触轴承座(1104)固连，第一联轴器(1105)布置在第一角接触轴承座(1104)内，且第一联轴器(1105)两侧分别与减速器(1102)与升降丝杠(1106)首端连接，升降丝杠(1106)首端通过第一角接触轴承(1107)与第一角接触轴承座(1104)转动连接，第一角接触轴承座(1104)和第二角接触轴承座(1110)与第四连接板(501)连接，升降丝杠(1106)穿过升降螺母(1108)和螺母座(1109)，升降丝杠(1106)末端与设置在第二角接触轴承座(1110)内的第二角接触轴承(111...

【专利技术属性】
技术研发人员：高科，李旭，赵研，谢晓波，杜学彪，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：