[发明专利]钻井振动测量与控制实验台架

权利要求书

1.一种钻井振动测量与控制实验台架，其特征在于，包括主机架(100)、直线导轨(200)、顶部塔吊组件(300)、顶部驱动组件(400)、钻杆弹性元件(500)、底部钻具组件(600)、模拟岩层组件(700)；

主机架(100)上设置并固定连接有直线导轨(200)；

顶部塔吊组件(300)紧固连接于主机架(100)或直线导轨(200)；顶部塔吊组件(300)控制顶部驱动组件(400)的运动；

顶部驱动组件(400)、钻杆弹性元件(500)、底部钻具组件(600)依次连接，并且均能够沿直线导轨(200)运动；

模拟岩层组件(700)与主机架(100)或直线导轨(200)紧固连接；底部钻具组件(600)能够钻入模拟岩层组件(700)；

所述顶部塔吊组件(300)紧固安装于直线导轨(200)的顶部；

所述顶部塔吊组件(300)包括减速电机(301)、顶部塔吊安装座(302)、绞盘、铰绳(303)、滑轮(304)、拉力传感器(305)；

顶部塔吊安装座(302)紧固安装于直线导轨(200)上，减速电机(301)设置在顶部塔吊安装座(302)的前面板上，减速电机(301)驱动绞盘，滑轮(304)的一端通过铰绳(303)连接绞盘，滑轮(304)的另一端与拉力传感器(305)连接；

拉力传感器(305)连接顶部驱动组件(400)的拉力吊耳(401)。

2.根据权利要求1所述的钻井振动测量与控制实验台架，其特征在于，钻杆弹性元件(500)具有纵向弹性与扭转弹性。

3.根据权利要求1所述的钻井振动测量与控制实验台架，其特征在于，所述顶部驱动组件(400)包括拉力吊耳(401)、行星减速电机(402)、联轴器(403)、第一角度传感器(404)、顶部驱动轴(405)、第一惯性圆盘(406)、第一位移传感器(411)、第一位移传感器安装座(410)、顶部驱动盖板(407)、顶部驱动安装座(408)、第一滑块(409)；

顶部驱动安装座(408)通过第一滑块(409)能够在直线导轨(200)上滑动；

顶部驱动安装座(408)的上方设置拉力吊耳(401)，拉力吊耳(401)的一端连接顶部驱动安装座(408)或行星减速电机(402)，顶部驱动安装座(408)的下方设置第一惯性圆盘(406)；

顶部驱动安装座(408)紧固安装于第一滑块(409)的前面板上，顶部驱动安装座(408)与顶部驱动盖板(407)连接，形成中空的空腔，空腔内容纳行星减速电机(402)、联轴器(403)、第一角度传感器(404)，行星减速电机(402)、联轴器(403)、第一角度传感器(404)、第一惯性圆盘(406)通过顶部驱动轴(405)紧密连接；第一位移传感器(411)通过第一位移传感器安装座(410)的前后定位座紧固连接在直线导轨(200)的凹槽内，第一惯性圆盘(406)连接钻杆弹性元件(500)的上端。

4.根据权利要求1所述的钻井振动测量与控制实验台架，其特征在于，所述底部钻具组件(600)包括第二惯性圆盘(601)、底部钻具轴(602)、上轴承(603)、第二角度传感器(604)、下轴承(605)、钻头联接器(606)、钻头(607)、底部钻具安装盖板(608)、底部钻具安装座(609)、第二位移传感器(612)、第二位移传感器安装座(611)、第二滑块(610)；第二惯性圆盘(601)的一端连接钻杆弹性元件(500)的下端；第二惯性圆盘(601)的另一端连接底部钻具轴(602)；

底部钻具安装座(609)通过第二滑块(610)能够在直线导轨(200)上滑动；

底部钻具安装座(609)紧固安装于第二滑块(610)的前面板上，底部钻具安装座(609)与底部钻具安装盖板(608)连接，形成中空的空腔，空腔内容纳上轴承(603)、第二角度传感器(604)、下轴承(605)，上轴承(603)、第二角度传感器(604)、下轴承(605)通过底部钻具轴(602)紧密连接，钻头(607)通过钻头联接器(606)与底部钻具轴(602)连接，第二位移传感器(612)通过第二位移传感器安装座(611)的前后定位座紧固在直线导轨(200)的凹槽内；

钻头(607)能够钻入模拟岩层组件(700)的模拟岩层材料体(701)。