【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气开发，尤其是涉及一种纯液压驱动牵引机器人测试系统及方法。
技术介绍
1、伴随着油气藏开发技术和方法的不断进步，油气井的钻完井方式面临着更多的挑战，更多油气藏要求以定向井、大斜度井甚至水平井的方式进行钻采，以实现更具有经济效益的开发方式，然而在上述类型的油气井钻完井作业过程中，管柱受到极大的摩擦阻力，从而产生水平延伸受限、钻压托压等问题，极大的阻碍了水平井钻完井技术的发展，业界提出使用金属减阻剂和水力震击器以克服摩擦力，但收效甚微，由此，业内提出了使用井下牵引机器人以解决该问题，实践表明，在测井及完井作业中，井下牵引机器人能够有效解决水平井中电缆、连续油管的牵引问题，在近三十年的发展中，井下牵引机器人以连续油管牵引器、电缆(钢丝绳)牵引机器人为主要发展方向得到了较为成熟的应用，其中以轮式牵引机器人为主，其具有牵引速度快，牵引力小的特征，但随着井深的增加，井下作业环境急剧恶化，水平井作业对牵引机器人的性能提出了更高的要求，在高温高压、高能耗的工况下，以钻井液作为驱动动力的纯液压驱动和控制的伸缩式牵引机器人具有更好的作业稳定性、更大的牵引力和更长的工作寿命，且由于不携带电子设备，无需考虑电气元件的高温耐受和密封绝缘问题，为牵引机器人结构尺寸的进一步优化提供了空间，故而纯液压驱动的牵引机器人的研发应用具有较为广阔的发展空间。
2、本专利技术基于一种纯液压伸缩式牵引机器人，该纯液压牵引机器人由控制短节驱动运动短节以实现牵引机器人的全液压驱动和控制，通过四个运动液缸的顺序交替运动，可实现牵引机器人的自动伸缩牵引
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种纯液压驱动牵引机器人测试系统及方法，用于对一种纯液压驱动牵引机器人的控制短节进行测试试验及数据采集，验证控制短节对纯液压牵引机器人运动顺序控制的正确性。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种纯液压驱动牵引机器人测试系统及方法，包括液压泵站，所述液压泵站通过第一液压管线与控制短节连接，所述控制短节通过第二液压管线、第三液压管线分别与伸缩机构、支撑机构连接，所述控制短节上还安装有液压插装阀，所述控制短节的流道支路上安装有压力传感器，所述第一液压管线上设置流量传感器，所述伸缩机构和支撑机构上均设置有位移传感器，所述流量传感器、压力传感器、位移传感器均与数据采集器连接，所述数据采集器与电脑连接。
3、优选的，所述伸缩机构包括前、后两个伸缩缸；所述支撑机构包括前、后两个支撑缸。
4、优选的，所述液压插装阀的数量设置为8个，包括1个液控二位四通换向阀、1个流量控制阀、4个单向顺序阀和2个液控单向阀。
5、优选的，所述压力传感器为玻璃微熔压力传感器，所述位移传感器为拉绳位移传感器，所述流量传感器为涡轮流量传感器。
6、本专利技术还提供了一种基于纯液压驱动牵引机器人测试系统的测试方法，包括以下步骤：
7、s1、将8个液压插装阀分别安装到控制短节对应的插装阀座上，然后用堵头密封住阀体上多余的液压流道孔；
8、s2、安装纯液压牵引机器人测试系统；
9、s3、启动液压泵站，观察伸缩机构和支撑机构的动作顺序，判断测试系统换向是否正常，不正常时，可通过压力传感器检测的压力数值判断是否为某阀工作异常，从而进行阀的设定数值调节或机械功能检查；正常时，采集伸缩机构、支撑机构各液压缸的位移数据及其左、右腔压力数据；
10、s4、关闭液压泵站，卸掉各液压缸内液压油；
11、s5、整理实验数据，并对实验结果进行分析。
12、优选的，当液压泵站的液压油通过控制短节进入或流出支撑机构的2个液压缸时，模拟牵引机器人前、后支撑缸的充液状态，通过对应位移传感器采集的位移数据分析前、后支撑活塞的运动情况，进而分析牵引机器人前、后支撑缸的动作情况。
13、优选的，当液压油通过控制短节进入或流出伸缩机构的2个液压缸时，模拟牵引机器人前、后伸缩缸的充液状态，通过对应位移传感器采集的位移数据分析前、后伸缩活塞的运动情况，进而分析牵引机器人前、后伸缩缸的动作情况。
14、优选的，在前、后支撑缸和伸缩缸运动时，通过控制短节上对应流道的压力传感器采集的压力数据分析4个液压缸内左、右腔体液压变化，进而分析出在牵引机器人前、后支撑缸和伸缩缸运动时其左、右腔内液压变化。
15、因此，本专利技术采用上述的一种纯液压驱动牵引机器人测试系统及方法，技术效果如下：
16、该纯液压驱动牵引机器人测试系统及方法，通过四个通用液压缸模拟了纯液压驱动牵引机器人的四个工作液缸，有效降低了测试成本和工作量，且能够真实直观模拟出纯液压牵引机器人在空载状态下的工作情况，从而对控制短节的控制正确性进行验证，便于对纯液压驱动牵引机器人各工作液缸的运动顺序进行观察，同时对阀组调定压力的具体数值进行优选调试；另外，通过压力传感器对系统各流道压力进行实时监控，便于分析系统运行故障和异常，通过位移数据、压力数据、流量数据的后期分析，也能够对系统工作参数和性能进行进一步的优化。
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1.一种纯液压驱动牵引机器人测试系统，其特征在于，包括液压泵站，所述液压泵站通过第一液压管线与控制短节连接，所述控制短节通过第二液压管线、第三液压管线分别与伸缩机构、支撑机构连接，所述控制短节上还安装有液压插装阀，所述控制短节的流道支路上安装有压力传感器，所述第一液压管线上设置流量传感器，所述伸缩机构和支撑机构上均设置有位移传感器，所述流量传感器、压力传感器、位移传感器均与数据采集器连接，所述数据采集器与电脑连接。
2.根据权利要求1所述的一种纯液压驱动牵引机器人测试系统，其特征在于，所述伸缩机构包括前、后两个伸缩缸；所述支撑机构包括前、后两个支撑缸。
3.根据权利要求1所述的一种纯液压驱动牵引机器人测试系统，其特征在于，所述液压插装阀的数量设置为8个，包括1个液控二位四通换向阀、1个流量控制阀、4个单向顺序阀和2个液控单向阀。
4.根据权利要求1所述的一种纯液压驱动牵引机器人测试系统，其特征在于，所述压力传感器为玻璃微熔压力传感器，所述位移传感器为拉绳位移传感器，所述流量传感器为涡轮流量传感器。
5.一种基于权利要求1-4任一项所
6.一种如权利要求5所述的纯液压驱动牵引机器人测试系统的测试方法，其特征在于，当液压泵站的液压油通过控制短节进入或流出支撑机构的2个液压缸时，模拟牵引机器人前、后支撑缸的充液状态，通过对应位移传感器采集的位移数据分析前、后支撑活塞的运动情况，进而分析牵引机器人前、后支撑缸的动作情况。
7.一种如权利要求5所述的纯液压驱动牵引机器人测试系统的测试方法，其特征在于，当液压油通过控制短节进入或流出伸缩机构的2个液压缸时，模拟牵引机器人前、后伸缩缸的充液状态，通过对应位移传感器采集的位移数据分析前、后伸缩活塞的运动情况，进而分析牵引机器人前、后伸缩缸的动作情况。
8.一种如权利要求5所述的纯液压驱动牵引机器人测试系统的测试方法，其特征在于，在前、后支撑缸和伸缩缸运动时，通过控制短节上对应流道的压力传感器采集的压力数据分析4个液压缸内左、右腔体液压变化，进而分析出在牵引机器人前、后支撑缸和伸缩缸运动时其左、右腔内液压变化。
...【技术特征摘要】
1.一种纯液压驱动牵引机器人测试系统，其特征在于，包括液压泵站，所述液压泵站通过第一液压管线与控制短节连接，所述控制短节通过第二液压管线、第三液压管线分别与伸缩机构、支撑机构连接，所述控制短节上还安装有液压插装阀，所述控制短节的流道支路上安装有压力传感器，所述第一液压管线上设置流量传感器，所述伸缩机构和支撑机构上均设置有位移传感器，所述流量传感器、压力传感器、位移传感器均与数据采集器连接，所述数据采集器与电脑连接。
2.根据权利要求1所述的一种纯液压驱动牵引机器人测试系统，其特征在于，所述伸缩机构包括前、后两个伸缩缸；所述支撑机构包括前、后两个支撑缸。
3.根据权利要求1所述的一种纯液压驱动牵引机器人测试系统，其特征在于，所述液压插装阀的数量设置为8个，包括1个液控二位四通换向阀、1个流量控制阀、4个单向顺序阀和2个液控单向阀。
4.根据权利要求1所述的一种纯液压驱动牵引机器人测试系统，其特征在于，所述压力传感器为玻璃微熔压力传感器，所述位移传感器为拉绳位移传感器，所述流量传感器为涡轮流量传感器。
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵建国，方世纪，刘清友，王国荣，梁鹏辉，董学成，胡刚，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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