[实用新型]水平定向钻机拉压力静态测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种拉压力静态测试装置，特别是涉及一种水平定向钻机拉压力静态测试装置。

背景技术

在现有技术中，给进机构是全液压动力头式水平定向钻机的主要执行机构之一，其功能是带动回转机构及钻具钻孔或扩孔/铺管，尽管给进机构常用的结构形式有多种，从目前来看，性能可靠的齿轮齿条传动仍是水平定向钻机应用得最多的结构形式。

我国行业标准JB/T10548-2006《水平定向钻机》中明确定义，最大回拖力力是“使动力头停止向后回拖所测得的最大阻力”，最大推进力是“使动力头停止向前推进所测得的最大阻力”。标准还明确规定“用测力计进行最大回拖力的测量”，有鉴于此，检验钻机给进机构是否达到标准规定要求，逐渐受到水平定向钻机生产厂家的关注，而更多用户对钻机回拖力是否真正符合要求也更加关心。

目前国内常用的两种静态测试方法和测试装置。

1、间接测试；首先控制给进机构，使滑板及动力头移到前进或后退的停止位置，再调节液压系统压力直至最大值，记录该系统压力表的压力值，最后换算出钻机给进机构的给进力/回拉力，间接测试方法简单实用，但测量精度较低，只适用于出厂检验。

2、直接加载测试：钻机处于施工状态，首先，将动力头主轴通过连接杆+测力计+拉力杆再与地面牢固连接的承载装置（机械或液压式）铰接，再控制给进机构回拖动力头，至主轴-连接杆-测力计-连接杆与承载装置之间产生拉力，继续调节液压系统压力达到最大值时，测力计即可测出给进机构的拉力大小。直接加载测试方法测量精度较高，能满足行业标准要求，可用于大中小型钻机型式检验。问题是大型钻机回拉力承载装置制作涉及机械制造和土建工程等多方面，成本高。

随着国内经济的快速发展和非开挖技术领域不断扩展，产量少的大型、超大型钻机的回拖力已达到3000kN甚至6000kN，相应的测试装置制造成本必将翻倍增加，致使单台钻机测试成本非常高，即使大型企业也难以承受，因此，研制一种测量方式和测量精度符合标准要求，制作成本企业也能接受的测试装置是十分必要的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种水平定向钻机拉压力静态测试装置，通过本技术方案，能够充分借用被检测钻机自身的零件，结构简单可靠、制造成本低、承载能力强，适用范围广，可以降低中小型钻机，尤其是可以大幅度降低大型钻机的测试成本。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种水平定向钻机给进机构拉压力静态测试装置，包括加载装置、承载装置和测量装置，所述承载装置固定在钻架导轨上，所述加载装置由测力变径接头、拉力接头或推力接头构成，所述测力变径接头的一端与动力头主轴连接，测力变径接头的另一端与拉压力传感器的一端相连接，所述拉力接头或推力接头与拉压力传感器的另一端相连接。所述拉力接头或推力接头的加载面为外凸的球面。

所述承载装置由测力架、承压垫圈、调整垫板、固定架、定位齿条、压板、圆柱销和螺钉组成，所述固定架上部通过螺钉和圆柱销将测力架紧固在固定架上，固定架中间用螺钉和圆柱销与两个对称的定位齿条相固定，两个定位齿条分别与被测试钻机钻架中部的双面齿条紧密咬合，固定架下部通过底面两侧螺钉和压板紧压在钻架导轨面上。

所述测力架上部沿钻架纵向设置有安装孔，在安装孔两侧端面上固定有承载面是内凹球面的承压垫圈。

所述测力架与固定架之间设置有调整垫板，并依据动力头主轴高度调整测力架安装孔的高度。

所述测量装置由拉压力传感器、放大器、数字显示控制仪和电缆线构成，所述压力传感器的两端分别与测力变径接头和推力接头或拉力接头相连接，拉压力传感器通过电缆线与放大器和数字显示控制仪相连接。

采用上述技术方案后的有益效果是：一种水平定向钻机拉压力静态测试装置，通过本技术方案，（1）设计新颖，结构简单成本低；（2）承载能力强，中心高可以调节，回拖力测试范围宽；（3）加载与承载之间环节少，承压面为球形，测试结果精确；（4）既可用于室内测试，亦可在施工现场进行测试。

附图说明

图1液压动力头式齿轮齿条的给进机构示意图。

图2本实用新型中回拖力加载装置结构示意图。

图3本实用新型中推进力加载装置结构示意图。

图4本实用新型中承载装置的结构示意图。

图5为图4的侧视图。

图6本实用新型的回拖力测试示意图。

图7本实用新型的推进力测试示意图。

图8本实用新型的实际测试状态示意图。