本发明专利技术公开了一种钻井工具试验台恒力加载装置，它包括一用于为试件提供加载力的液压缸及与液压缸连接的液压回路，所述液压缸的活塞将液压缸腔体隔离为有杆腔和无杆腔；一用于对所述加载力进行控制和调节的增压缸及与增压缸连接的气液回路，增压缸包括一气压腔及一油压腔，油压腔与液压缸的无杆腔连通。其有益效果在于：本发明专利技术采用液压缸施加固定推力，在保持推力的前提下，由增压缸进行加载力量的控制和调节，利用气体可压缩原理，吸收试件的振动，并保持对试件所加载力在一较小的范围内变化，以实现在小的振动范围内保持气体压力的恒定，从而实现了在存在轴向振动的条件下，恒定加载轴向力的技术要求，其结构简单，安全可靠，所需气压、液压均不高。
【技术实现步骤摘要】
钻井工具试验台恒力加载装置【
】本专利技术涉及钻井工具模拟性能试验装置，具体涉及一种在存在轴向振动的条件下，能为试件加载恒定轴向力的钻井工具试验台恒力加载装置。【
技术介绍
】油气钻井作业中，尤其是水平井钻井作业，广泛采用各类震击器。由于震击器类工具的使用量大，在国内逐步发展这类工具的设计和生产。在国内，此类的钻井工具尚没有完备的试验室进行测试和评估。因为技术起点不同，国内的这些井下钻井工具使用寿命差别很大。为了综合评价这些工具的使用性能和寿命，需要建造能够模拟井下使用环境下的试验系统测试其性能参数。为模拟工具的实际使用工况，需要对工具轴向加载数十吨载荷，在试验室环境下不便布置质量载荷，且当被试验工具水平布置时更是无法采用重力加载。由于震击器工作时有较大振幅的轴向震动，直接采用液压加载会产生巨大的载荷波动。【
技术实现思路
】本专利技术的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种在存在轴向振动的条件下，能为试件加载恒定轴向力的钻井工具试验台恒力加载装置。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种钻井工具试验台恒力加载装置，它包括:一用于为试件提供加载力的液压缸及与液压缸连接的液压回路，所述液压缸的活塞将液压缸腔体隔离为有杆腔和无杆腔；一用于对所述加载力进行控制和调节的增压缸及与增压缸连接的气液回路，所述增压缸包括一气压腔及一油压腔，所述油压腔与所述液压缸的无杆腔连通。进一步的，所述液压缸与所述增压缸为一体式结构。进一步的，所述液压回路包括依次连接的油箱、液压马达、流量阀和/或压力阀及换向阀，所述换向阀与所述液压缸的无杆腔及有杆腔连接。进一步的，所述气液回路包括依次连接的气源、气动马达、减压阀及调压阀，所述调压阀与所述增压缸的气压腔连接。本专利技术的有益效果在于:本专利技术采用液压缸施加固定推力，在保持推力的前提下，由增压缸进行加载力量的控制和调节，利用气体可压缩原理，吸收试件的振动，并保持对试件所加载力在一较小的范围内变化，以实现在小的振动范围内保持气体压力的恒定，从而实现了在存在轴向振动的条件下，恒定加载轴向力的技术要求，其结构简单，安全可靠，所需气压、液压均不高。【【附图说明】】图1为本专利技术实施例一的结构示意图；图2为本专利技术实施例二的结构示意图；图中:液压缸I ;有杆腔101 ;无杆腔102 ;液压缸活塞103 ;气缸杆104 ;增压缸2 ；气压腔201 ;油压腔202 ;增压缸大活塞203 ;增压缸小活塞204 ;增压缸气缸杆205 ;油箱3 ；液压马达4 ;顺序阀5 ;减压阀6(8);换向阀7 ;调压阀9 ;连接管10.【【具体实施方式】】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。实施例一参照图1所示，本实施例提供了一种钻井工具试验台恒力加载装置，它包括一液压缸1、一增压缸2、一与液压缸I连接的液压回路及一与增压缸2连接的气液回路，其中，液压缸I用于为试件提供加载力，其液压缸I的气缸杆104前端用以与试件连接，该液压缸I采用标准液压缸，液压缸活塞103将液压缸腔体隔离为有杆腔101和无杆腔102 ;增压缸2用于对所述加载力进行控制和调节，该增压缸2采用标准比例增压缸，包括增压缸大活塞203、增压缸小活塞204、气压腔201及油压腔202，增压缸大活塞203与增压缸小活塞204之间连接有增压缸气缸杆205，增压缸大活塞203设置于气压腔201内，增压缸小活塞204设置于油压腔202内，所述油压腔202与所述液压缸I的无杆腔102连通。本实施例中的液压缸I与所述增压缸2为一体式结构，即液压缸I的无杆腔102与增压缸2的油压腔202直接相通，液压缸I与增压缸2形成整体。油压腔202的直径小于无杆腔102及气压腔201的直径。所述液压回路包括油箱3、液压马达4、减压阀6、顺序阀5及换向阀7，所述有杆腔101与无杆腔102分别具有一接口，所述换向阀7的供油口与减压阀6连接，回油口与油箱3连接，其中一输出口与所述液压缸I的无杆腔102上的接口连接，另一输出口与所述液压缸I的有杆腔101上的接口连接。所述气液回路包括依次连接的气源、气动马达、减压阀8及调压阀9，所述调压阀9与所述增压缸2的气压腔201连接。可以理解的是，本专利技术中液压缸I的液压回路及增压缸2的气液回路可根据需要具体配置，本领域技术人员可根据常规技术手段选择性配置，在此不作详述。使用安装过程:第一步将增压缸2的活塞运动至其行程的中部，并限定活塞杆使其不能向如图1中右方向移动，实现方式可以是一可撤除的挡块；第二步利用液压缸I装夹试件，即将试件装夹在液压缸I的气缸杆104前端；第三步换向阀7换向，使液压缸I上无杆腔102的接口封闭，即与油箱3不连通，并使液压缸I的无杆腔103的接口打开，即保持与油箱3相通；第四步通过气液回路中的调压阀9调节试件所需的加载力；第五步撤除限制活塞杆运动的挡块即可为试件加载轴向推力。试验过程中，液压缸I的气缸杆104为试件提供轴向的推力，试件的振动带动液压缸活塞103振动，此时，利用增压缸2内气体的可压缩性吸收试件的振动，并保持对试件所加载力在一较小的范围内变化(还可以通过增加一蓄能器来减小所述载荷的变化范围)以实现在小的振动范围内保持气体压力的恒定，从而实现了在存在轴向振动的条件下，恒定加载轴向力的技术要求。实施例二:参照图2，本实施例与实施例一的结构基本相同，其不同之处在于:液压缸I与增压缸2分别独立，其增压缸2的油压腔202与所述液压缸I的无杆腔102通过连接管10连通。其工作原理与实施例一相同，在此不再累述。以上所描述的仅为本专利技术的较佳实施例，上述具体实施例不是对本专利技术的限制。在本专利技术的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本专利技术所保护的范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钻井工具试验台恒力加载装置，其特征在于：它包括一用于为试件提供加载力的液压缸及与液压缸连接的液压回路，所述液压缸的活塞将液压缸腔体隔离为有杆腔和无杆腔；一用于对所述加载力进行控制和调节的增压缸及与增压缸连接的气液回路，所述增压缸包括一气压腔及一油压腔，所述油压腔与所述液压缸的无杆腔连通。
【技术特征摘要】
1.一种钻井工具试验台恒力加载装置，其特征在于:它包括 一用于为试件提供加载力的液压缸及与液压缸连接的液压回路，所述液压缸的活塞将液压缸腔体隔离为有杆腔和无杆腔； 一用于对所述加载力进行控制和调节的增压缸及与增压缸连接的气液回路，所述增压缸包括一气压腔及一油压腔，所述油压腔与所述液压缸的无杆腔连通。2.根据权利要求1所述的钻井工具试验台恒力加载装置，其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李寿勇，陈东时，何铤，
申请(专利权)人：深圳市弗赛特检测设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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