一种顶驱性能试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种顶驱性能试验装置，包括支撑板、门型架、转动电机、液压缸、连接杆以及扭矩传感器。支撑板固定在地坑顶部，门型架固定在支撑板的顶面，门型架上具有挂钩和连接轨，分别与顶驱的提环和滑车相连，转动电机转动设置在支撑板上，液压缸设置在支撑板和地坑围成的空腔内，连接杆与电机轴和缸筒相连，用于传递扭矩和拉力，扭矩传感器设置在支撑板上，用于检测扭矩参数。本申请的顶驱性能试验装置既能单独进行顶驱的扭矩加载试验或拉力加载试验，也能进行顶驱的拉扭组合试验，且结构简单、占地面积小、工作效率高、测试精度高、故障率低。故障率低。故障率低。

【技术实现步骤摘要】
一种顶驱性能试验装置


[0001]本技术属于机械设备的性能试验领域，具体涉及一种顶部驱动钻井设备的性能试验装置。

技术介绍

[0002]在石油钻井领域中，随着技术的发展，顶部驱动钻井设备(以下简称顶驱)因其优秀的作业效果，逐渐替代了转盘钻进结构，成为了一种新型的石油钻井设备。由于顶驱钻进工况复杂，为减少不必要的钻井事故，需要在顶驱进行钻进作业前完成性能试验，以确保顶驱的产品质量能够投入到钻井作业中。
[0003]目前国内对整个顶驱进行钻井实际工况模拟试验的设备比较少见，现有的模拟试验装置，整体布置占用面积较大，结构复杂且容易损坏。

技术实现思路

[0004]本技术实施例提供一种顶驱性能试验装置，旨在提供一种能够对整套顶驱进行实际钻井工况的模拟试验的顶驱性能试验装置，解决目前顶驱性能试验装置存在的占用面积较大，结构复杂且容易损坏的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种顶驱性能试验装置，用于装载至预设的地坑上方，其特征在于，所述顶驱性能试验装置包括：
[0006]支撑板，用于固定安装在所述地坑顶部，并与所述地坑之间围成空腔；
[0007]门型架，固定设置在所述支撑板的顶面；所述门型架上具有用于与顶驱顶部的提环相连的挂钩，还具有用于与所述顶驱的滑车相连的连接轨；
[0008]转动电机，绕自身轴向转动设置在所述支撑板上，具有电机轴；
[0009]液压缸，设置在所述空腔内，包括与所述电机轴同轴设置的缸筒和活塞杆，所述活塞杆固定连接在所述支撑板上；
[0010]连接杆，同轴转动连接在所述缸筒上；所述连接杆自下至上贯穿所述液压缸、所述支撑板和所述转动电机并伸出，伸出端用于与所述顶驱的主轴相连；在所述液压缸启动，所述缸筒受反作用力影响升降，以通过所述连接杆拉动所述顶驱；处于所述转动电机内部的部分所述连接杆采用径向截面为多边形的杆身结构，在所述顶驱的主轴转动时，所述连接杆带动所述转动电机转动，以向所述转动电机传递扭矩；以及
[0011]扭矩传感器，固定设置在所述支撑板上，用于与所述转动电机的机身接触，以检测所述转动电机的旋转扭矩，从而得到所述顶驱的扭矩参数。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述转动电机和所述支撑板之间具有多组转动组件，每组所述转动组件包括：
[0013]支撑座，固定设置在所述支撑板上，位于所述转动电机壳体顶盖下方；
[0014]钢球，设置在所述支撑座上，用于支撑所述转动电机；以及
[0015]球托，与所述转动电机的壳体顶盖相连。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述活塞杆通过安装座固定安装在所述支撑板上，安装座包括：
[0017]上安装板，与所述支撑板连接；
[0018]多个侧安装板，与所述上安装板连接，且向下延伸，与所述上安装板围成容纳腔；以及
[0019]多个中间安装板，位于所述容纳腔内，一端与所述上安装板连接，另一端与所述活塞杆连接。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述转动电机与所述液压缸之间具有两组送风冷却装置；
[0021]所述送风冷却装置包括：
[0022]风机，固定连接在所述侧安装板上；
[0023]送风管道，一端连接在所述风机上，另一端连接在所述转动电机的底端壳体上；以及
[0024]两个安装法兰，其中一个所述安装法兰安装在所述转动电机的底端壳体与所述送风管道之间，另一个所述安装法兰安装在所述风机与所述送风管道之间。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述连接轨上和所述门型架之间具有耳座和反扭矩梁；
[0026]其中，所述耳座固定于所述连接轨的顶端，与所述门型架的顶端相连；所述反扭矩梁固定于所述连接轨的侧端，与所述门型架的侧面相连。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述支撑板的底部具有支腿，所述支腿自上至下延伸，且下端用于支撑在所述地坑的坑底，以形成所述空腔。
[0028]本技术提供的一种顶驱性能试验装置的有益效果在于：
[0029]转动电机和液压缸依次连接于顶驱下方，转动电机用于接受顶驱传递来的扭矩，扭矩传感器通过检测转动电机的旋转扭矩，从而得到顶驱的扭矩参数，来判断顶驱的扭矩性能是否达标；液压缸预设拉力值，通过连接杆向顶驱提供拉力，来判断顶驱的抗拉性能是否达标。
[0030]与现有技术相比，本技术实施例提供的一种顶驱性能试验装置，结构简单、占地面积小、工作效率高、测试精度高、故障率低。
附图说明
[0031]图1为本技术实施例提供的一种顶驱性能试验装置的结构示意图；
[0032]图2为本技术实施例提供的转动电机和液压缸的安装结构示意图；
[0033]图3为本技术实施例提供的转动电机、送风冷却装置和液压缸的安装结构示意图；
[0034]图4为图3的俯视图；
[0035]图5为图4中A
‑
A处的剖视图；
[0036]图6为本技术实施例提供的安装座的结构示意图。
[0037]附图标记说明：
[0038]10、顶驱；20、支撑板；21、支腿；30、门型架；31、挂钩；32、连接轨；321、耳座；322、反
扭矩梁；40、转动电机；41、电机轴；50、液压缸；51、缸筒；52、活塞杆；53、压力轴承；60、连接杆；70、扭矩传感器；80、地坑；81、空腔；90、转动组件；91、支撑座；92、钢球；93、球托；100、安装座；101、上安装板；102、侧安装板；103、中间安装板；104、容纳腔；110、送风冷却装置；111、风机；112、送风管道；113、安装法兰。
具体实施方式
[0039]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0040]请一并参阅图1至图4，现对本技术提供的一种顶驱性能试验装置进行说明。
[0041]需要在先说明的是，本试验装置用于装载至地面预设的地坑80上，而采用地坑80结构的有益效果在于：
[0042]可以节约竖向空间，减少顶驱性能试验装置距离地面的整体高度，便于各零部件的安装拆卸。
[0043]本技术提供的一种顶驱性能试验装置，包括支撑板20、门型架30、转动电机40、液压缸50、连接杆60、以及扭矩传感器70。
[0044]支撑板20固定安装在地坑80顶部，具体是设置在地坑80的开口处，支撑板20的底面与地坑80的坑底和侧壁之间围成空腔81。
[0045]门型架30固定设置在支撑板20的顶面。
[0046]门型架30的顶部具有挂钩31，此挂钩31用于与顶驱10顶部的提环相连，以悬挂顶驱10，限制顶驱10的下落。
[0047]门型架30上具有连接轨3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶驱性能试验装置，用于装载至预设的地坑上方，其特征在于，所述顶驱性能试验装置包括：支撑板，用于固定安装在所述地坑顶部，并与所述地坑之间围成空腔；门型架，固定设置在所述支撑板的顶面；所述门型架上具有用于与顶驱顶部的提环相连的挂钩，还具有用于与所述顶驱的滑车相连的连接轨；转动电机，绕自身轴向转动设置在所述支撑板上，具有电机轴；液压缸，设置在所述空腔内，包括与所述电机轴同轴设置的缸筒和活塞杆，所述活塞杆固定连接在所述支撑板上；连接杆，同轴转动连接在所述缸筒上；所述连接杆自下至上贯穿所述液压缸、所述支撑板和所述转动电机并伸出，伸出端用于与所述顶驱的主轴相连；在所述液压缸启动，所述缸筒受反作用力影响升降，以通过所述连接杆拉动所述顶驱；处于所述转动电机内部的部分所述连接杆采用径向截面为多边形的杆身结构，在所述顶驱的主轴转动时，所述连接杆带动所述转动电机转动，以向所述转动电机传递扭矩；以及扭矩传感器，固定设置在所述支撑板上，用于与所述转动电机的机身接触，以检测所述转动电机的旋转扭矩，从而得到所述顶驱的扭矩参数。2.如权利要求1所述的一种顶驱性能试验装置，其特征在于，所述转动电机和所述支撑板之间具有多组转动组件，每组所述转动组件包括：支撑座，固定设置在所述支撑板上，位于所述转动电机壳体顶盖下方；钢球，设置在所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋立波，陈云召，李陈龙，闫朝辉，陈占荣，张晓璞，关利强，
申请(专利权)人：河北永明地质工程机械有限公司，
类型：新型
国别省市：