[发明专利]一种大吨位水平定向钻机整机试验与数据测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水平定向钻机整机试验设备，特别是涉及一种大吨位水平定向钻机整机试验与数据测试装置。

背景技术

水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施(管道、电缆等)的一种施工机械，它广泛应用于供水、电力、电讯、天然气、煤气、石油等管线铺设施工中，它适用于沙土、粘土、 卵石等地况，我国大部分非硬岩地区都可施工。

目前，大吨位水平定向钻机在下了装配线以后，对设计技术参数没有足够的检测方法以满足需要，只有在空载时或者对地面进行实际钻孔来检测技术参数，但这样一来就产生了很多问题：空载时测量的技术指标不准；试验场地的地面是有限资源，不可能长时间反复使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种大吨位水平定向钻机整机试验与数据测试装置，满足大吨位水平定向钻机试验需要，确保技术参数测量准确以制造优质产品，且节省地面资源。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种大吨位水平定向钻机整机试验与数据测试装置，包括基础连接板、动力输入接头、滑架、测功器、计算机扭力控制线路、计算机扭力控制操作台、计算机推拉力控制操作台、计算机推拉力控制线路、推拉力传感器和液压阻尼系统，所述液压阻尼系统由阻尼油缸、液压管路及液压站组成，阻尼油缸通过液压管路连接至液压站，液压站连接入计算机推拉力控制操作台，所述基础连接板安装在与地平面有夹角的混凝土地基上，滑架安装在基础连接板的一端，测功器安装在滑架上，并与动力输入接头连接在一起，阻尼油缸通过油缸支座安装在基础连接板的另一端，阻尼油缸的活塞杆与滑架用连接销轴装配在一起，推拉力传感器安装在滑架与阻尼油缸的连接处，测功器的扭矩、转速、功率通过计算机扭力控制线路连入计算机扭力控制操作台，液压阻尼系统的推拉力传感器的信号通过计算机推拉力控制线路输入计算机推拉力控制操作台。 

本发明通过动力输入接头将待试验水平定向钻机动力源传输到测功器，测功器又将动力源传输到扭力传感器，再由计算机接收信号后操作控制。最后实现整机扭力数据测试和整机试验；另一方面通过动力输入接头将待试验水平定向钻机推力和拉力传输到阻尼油缸和液压站再由计算机接收信号后操作控制，实现推力和拉力试验。本发明主要用于水平定向钻机无检测手段和无施工工地的情况下，确保水平定向钻机达到设计的技术参数，本发明巧妙设计了每个零、部件的结构及安装方式，最大限度地将水平定向钻机动力头的扭矩、转速、功率，及钻杆推拉力等各项技术指标在线监测、分析、修正，给水平定向钻机性能的提升和制造，开发高质量、高水平的旋挖钻机提供了可靠的科学依据。一方面，本发明可以检测大吨位水平定向钻机的技术参数和分析、调整、试验，大吨位水平定向钻机试验时在计算机操纵台上可以实现人机对话，通过数字信号给定待试验数据，待试验大吨位水平定向钻机就能按照给定程序运行，直至完成试验工作，结构简单、可靠实用。另一方面，大吨位水平定向钻机钻孔时的最大输出扭矩、转速、功率、推力、拉力都可以在线检测，向设计部门提供符合工况需求的技术数据，该大吨位水平定向钻机试验技术以模拟试验替代工况作业试验，并在线监测、分析各项技术参数，给优化产品设计和提高产品质量，以及大批量生产制造大吨位水平定向钻机提供了简单易行的试验方法，确保了技术参数测量的准确性，从而制造出优质的产品。再者，本发明可以根据不同的地质情况，给出不同的数据值按规定程序进行试验，只需要给定一个数据即可反复使用，也可以给定多种数据进行程序试验，不必在各种地质情况下进行现场实地试验，节省地面资源。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中的A向放大视图，示出了水平定向钻机整机试验与数据测试技术研究的试验设备的内部结构；

图中：1、基础连接板，2、阻尼油缸，3、油缸支座，4、推拉力传感器，5、计算机推拉力控制线路，6、计算机推拉力控制操作台，7、连接销轴，8、测功器，9、滑架，10、计算机扭力控制操作台，11、计算机扭力控制线路，12、动力输入接头，13、水平定向钻机，14、壳体，15、主动片，16、从动片，17、气源通道，18、冷却水通道，19、回水管路，20、水池，21、水压调节阀，22、气压调节阀，23、地基，24、钻杆，25、液压站。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。