[发明专利]一种钻井牵引机器人支撑机构测试系统及方法有效
申请号: | 202010914430.X | 申请日: | 2020-09-03 |
公开(公告)号: | CN112033658B | 公开(公告)日: | 2022-05-27 |
发明(设计)人: | 赵建国;朱梓旭;朱海燕;董润;代继樑;严宇杰;王宝宝;方世纪 | 申请(专利权)人: | 西南石油大学 |
主分类号: | G01M13/00 | 分类号: | G01M13/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 610500 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钻井 牵引 机器人 支撑 机构 测试 系统 方法 | ||
1.一种钻井牵引机器人支撑机构可靠性测试系统,其特征在于:包括支撑模拟系统(37)、伸缩模拟系统(38)、扭转模拟系统(39),数据采集系统(41)、控制执行系统(42)、电脑(40);所述:压力泵A(25)与电磁溢流阀A(24)并联,并与单向阀A(26)串联,单向阀A(26)与电磁换向阀A(27)的P口连接,电磁换向阀A(27)的T口与油箱连接,电磁换向阀A(27)的A、B口分别与液压A(3)的A、B腔连接;压力泵B(29)与电磁溢流阀B(28)并联,并与单向阀B(30)串联,单向阀B(30)与电磁换向阀B(31)的P口连接,电磁换向阀B(31)的T口与油箱连接,电磁换向阀B(31)的A、B口分别与液压B(11)的A、B腔连接;压力泵C(32)与电磁溢流阀C(33)并联,并与单向阀C(34)串联,电磁换向阀C(35)和电磁换向阀D(36)的P口并联后与单向阀C(34)串联,电磁换向阀C(35)和电磁换向阀D(36)的T口并联后与油箱连接,电磁换向阀C(33)、电磁换向阀D(36)的A、B口分别与液压C(7)、液压D(22)的A、B腔连接;压力泵A(25)、压力泵B(29)、压力泵C(32)的开关和电磁溢流阀A(24)、电磁溢流阀B(28)、电磁溢流阀C(33)的开度均独立控制,确保液压A(3)提供的支撑力Fs、液压B(11)提供的伸缩力Ft和液压C(7)、液压D(22)共同提供的扭矩M不受其他压力的影响。
2.根据权利要求1所述的一种钻井牵引机器人支撑机构可靠性测试系统,其特征在于:电磁换向阀A(27)、电磁换向阀B(31)、电磁换向阀C(35)、电磁换向阀D(36)均是中位机能为H型的三位四通电磁换向阀,断电时电磁换向阀A(27)、电磁换向阀B(31)、电磁换向阀C(35)、电磁换向阀D(36)的P、T、A、B口均连通,P、T、A、B口连通后液压A(3)、液压B(11)、液压C(7)、液压D(22)的活塞长度均可调整到合适位置,确保支撑机构(19)的正确安装。
3.根据权利要求1所述的一种钻井牵引机器人支撑机构可靠性测试系统,其特征在于:液压C(7)A腔压力液有效工作面积与液压D(22)B腔压力液有效工作面积相同,加载扭矩时确保液压C(7)、液压D(22)输出力的平衡。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种钻井牵引机器人支撑机构可靠性测试系统的测试方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:将待测支撑机构(19)安装于滑块A(20)和滑块B(18)上,电脑(40)将拉压传感器A(2)采集的数据校零;
S2:在电脑(40)中输入支撑力Fs、牵引力最大值Ftmax、扭矩最大值Mmax、阻力Ff扭矩比例系数k,力臂L,支撑力控制误差ΔF;
S3:电脑(40)控制电磁换向阀A(27)的P口与A口连通、T口与B口连通,开启压力泵A(26),电脑(40)调节电磁溢流阀A(24)开度并逐渐提高压力,直到拉压传感器A采集的数据≥Fs,存储拉压传感器A采集的支撑力数据,完成支撑力加载;
S4:电脑(40)将位移传感器A(13)、位移传感器B(6)、拉压传感器B(12)、拉压传感器C(9)、拉压传感器D(23)采集的数据归零;
S5:电脑(40)控制电磁换向阀B(31)、电磁换向阀C(35)的P口与A口连通、T口与B口连通,电磁换向阀D(36)的P口与B口连通、T口与A口连通,电脑(40)开启压力泵B(29)、压力泵C(32),加载牵引力Ft和扭矩M;
S6:电脑(40)通过拉压传感器B(12)获取牵引力Ft数据,通过拉压传感器C(9)、拉压传感器D(23)获取扭矩M数据,完成实验。
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