[发明专利]一种电动钻具工况模拟试验平台

权利要求书

1.一种电动钻具工况模拟试验平台，其特征在于：由环境腔法兰管通过螺钉连接组成试验环境腔，浮动支撑组件通过螺钉固定在环境腔法兰管两端，电动钻具试样横卧在试验环境腔中，并通过浮动支撑组件支撑，环境腔法兰管通过螺钉连接在环境腔支架上，在环境腔法兰管连接处有防护罩Ⅰ，防护罩Ⅰ通过螺钉分别固定在铁垫板Ⅰ、铁地板Ⅱ、铁地板Ⅲ上，试验环境腔前端连接有前端过渡腔，电动钻具试样后端连接前端过渡腔，电动钻具试样前端通过螺纹连接钻具电机前端过渡轴，负载电机通过负载电机调整块与铁垫板Ⅰ连接，扭矩传感器通过扭矩传感器支架与铁垫板Ⅰ连接，负载电机通过膜片联轴器与齿轮箱连接，齿轮箱与凸缘法兰套Ⅰ通过键连接，凸缘法兰套Ⅰ凸缘法兰套Ⅱ通过螺钉连接，凸缘法兰套Ⅱ与扭矩传感器通过键连接，凸缘法兰套Ⅲ一端与扭矩传感器通过键连接，另一端与波纹管联轴器通过螺钉连接，波纹管联轴器与钻具电机前端过渡轴连接，环境腔法兰管后端通过螺纹连接后端固定组件，防护罩Ⅱ罩在后端固定组件外部，环境腔法兰管上有进水口，在环境腔法兰管上安装有安全阀，并采用石墨垫片进行密封，环境腔法兰管出水口通过螺钉连接球阀，球阀通过螺钉连接排水法兰接头，排水法兰接头通过软管连接排水管组件。

2.根据权利要求1所述的一种电动钻具工况模拟试验平台，其特征在于：所述的环境腔法兰管包括管法兰Ⅰ、排水法兰、钢管、管法兰Ⅱ，管法兰Ⅰ、管法兰Ⅱ分别与钢管焊接连接，为保证管法兰Ⅰ、管法兰Ⅱ、钢管焊接后能够同轴，在管法兰Ⅰ、管法兰Ⅱ、钢管连接部位加工有导向直口；试验环境腔是由环境腔法兰管收尾通过螺钉连接组装而成，在两个环境腔法兰管连接处通过O型圈Ⅲ进行密封，在管法兰Ⅰ、管法兰Ⅱ上开有螺纹孔，用于安装温度传感器和压力传感器，环境腔法兰管下端焊接有排水法兰，在试验结束后，环境腔法兰管中的水能够通过排水法兰排出。

3.根据权利要求1所述的一种电动钻具工况模拟试验平台，其特征在于：所述的前端过渡腔包括O型圈Ⅰ、前端密封套、O型圈Ⅱ、冷却水接头、前端密封盖、O型圈Ⅲ、铜套、外锥套、内锥套、过渡腔法兰管，电动钻具试样前端穿过前端过渡腔，内锥套与电动钻具试样外表面接触，通过与外锥套的楔面胀紧将电动钻具试样抱紧，外锥套的外表面与铜套内表面接触，外锥套能够在铜套内转动，在前端过渡腔两端分别有铜套、外锥套、内锥套，铜套通过螺钉固定在过渡腔法兰管上，过渡腔法兰管一端通过螺钉与环境腔法兰管连接，并通过O型圈Ⅲ进行密封，前端密封盖与过渡腔法兰管另一端通过螺钉连接，其连接部位有O型圈Ⅲ进行密封，前端密封盖与电动钻具试样间采用O型圈Ⅰ进行密封，在前端密封盖端部有两个冷却水接头，下端为冷却水进口，上端为冷却水出口，前端密封套通过螺钉与前端密封盖连接，其与前端密封盖接触面采用O型圈Ⅱ进行密封，其与电动钻具试样间采用O型圈Ⅰ进行密封，在过渡腔法兰管下端焊接排水法兰。

4.根据权利要求1所述的一种电动钻具工况模拟试验平台，其特征在于：所述的后端固定部件包括可移动法兰、O型圈Ⅳ、过渡法兰盘、钻具电机后端过渡轴、密封端盖、密封橡胶圈、压盖、后端固定支架，钻具电机后端过渡轴一端通过螺纹与电动钻具试样固定连接，另一端通过螺钉与过渡法兰盘连接；过渡法兰盘通过螺钉固定在后端固定支架上，后端固定支架通过螺钉固定在直线导轨副上，直线导轨副通过螺钉固定在铁地板Ⅲ上，密封端盖通过螺钉固定在过渡法兰盘上，并用O型圈Ⅱ进行密封；电动钻具试样电源线从密封端盖中间穿出，采用压盖通过螺钉压紧密封橡胶圈进行密封，可移动法兰端面通过O型圈Ⅲ与环境腔法兰管端部密封，并用螺钉进行固定，内孔通过O型圈Ⅳ与过渡法兰盘进行密封，在后端固定部件上通过螺钉连接防护罩Ⅱ。

5.根据权利要求1所述的一种电动钻具工况模拟试验平台，其特征在于：所述的浮动支撑组件包括浮动支撑环、挡圈、浮动轴、浮动支架、深沟球轴承、轴套，浮动支架通过螺钉固定在浮动支撑环内圈上，深沟球轴承通过挡圈、浮动轴、轴套安装在浮动支架上，其作用为支撑电动钻具试样，浮动支撑环均布分布着个浮动支架。