[发明专利]油气井管柱减摩降扭工具性能试验装置

摘要

一种油气井管柱减摩降扭工具性能试验装置，其包括试验装置主体和计算机测控系统，其中试验装置主体包括基座、储水储砂槽、内杆旋转运动装置、外筒上下升降装置和水平直线运动控制装置，其中内杆旋转运动装置设在基座上部，水平直线运动控制装置设在基座底板上，内杆旋转运动装置通过外筒上下升降装置与水平直线运动控制装置连接，储水储砂槽设在基座一侧的底板上；所述计算机测控系统包括动态扭矩传感器、拉压传感器、计算机及测控软件。本发明整体稳定性好、测量精确、机械结构简单、易于拆装、易于调整、操作方便、安全可靠，能够满足多种减摩降扭工具性能测试。

主权项

1.一种油气井管柱减摩降扭工具性能试验装置，其特征在于：其包括试验装置主体和计算机测控系统，其中试验装置主体包括基座、储水储砂槽、内杆旋转运动装置、外筒上下升降装置和水平直线运动控制装置，其中内杆旋转运动装置设在基座上部，水平直线运动控制装置设在基座底板上，内杆旋转运动装置通过外筒上下升降装置与水平直线运动控制装置连接，储水储砂槽设在基座一侧的底板上；所述计算机测控系统包括动态扭矩传感器、拉压传感器、计算机及测控软件；所述基座为矩形底板，底板的两侧分别设有一块竖板，在其中一侧的竖板设有与竖板和底板连接的台子，储水储砂槽设在另一侧的底板上；所述内杆旋转运动装置包括：主电机、联轴器A、联轴器B、连接杆、左端轴承及轴承支架、弹性联轴器A、内杆A、待测试工具、内杆B、弹性联轴器B和右端轴承，其中主电机固定在基座一侧的竖板上，主电机的输出轴通过联轴器A与固定在基座台子上的动态扭矩传感器连接，联轴器B的一端与动态扭矩传感器连接，其另一端与连接杆连接，该连接杆穿过固定在基座上的轴承支架上的左端轴承，并通过弹性联轴器A与内杆A的一端连接，内杆A的另一端与拉压传感器的一端连接，该拉压传感器的另一端与待测试工具的一端连接，该待测试工具的另一端与内杆B的一端连接，该内杆B的另一端通过弹性联轴器B与设在基座另一侧竖板上的右端轴承连接；所述水平直线运动控制装置包括：进给电机、丝杠、光杆、滑台面板、光杆滑块、丝杠滑块、和直线滑台底座，其中直线滑台底座固定在基座底板的中间，直线滑台底座上设有两个相互平行的光杆，光杆上设有光杆滑块，进给电机固定在直线滑台底座的一端，进给电机的输出轴通过联轴器与设在两个光杆之间的丝杠的一端连接，该丝杠的另一端穿过设在滑台面板下面的丝杠滑块与直线滑台底座的另一端联接，滑台面板固定在光杆滑块及丝杠滑块上；所述外筒上下升降装置包括：外筒、固定管夹支架、直线型振动电机、精密手动升降台、连接板，其中外筒套在拉压传感器、待测试工具、内杆A与拉压传感器的连接端及内杆B与待测试工具的连接端的外面，精密手动升降台固定在上述滑台面板上，连接板固定在精密手动升降台上，直线型振动电机固定在连接板上，在直线型振动电机两侧的连接板上分别设有固定管夹支架，固定管夹支架上的管夹夹在外筒上；所述外筒的两端设有堵头，其上部设有开口槽，可进行加砂清砂操作；所述计算机测控系统包括：动态扭矩传感器、拉压传感器、计算机及测控软件，其中计算机与驱动器接口板及驱动器连接，驱动器通过接线与主电机和进给电机连接，计算机通过MACH3软件控制主电机、进给电机，动态扭矩传感器和拉压传感器测得数据通过数据采集卡传输至计算机，通过LabView导出拉压力及扭矩曲线图，得到测试结果。