申請人:吉林大學
摘要:本發(fā)明公開了一種金剛石鉆頭散熱性能原位測量試驗臺,是由氣壓泵、氣壓缸、換向控制閥、鉆桿套筒、鉆桿、鉆探鉆頭組成的進給系統(tǒng),電動機、帶輪、皮帶、卡盤、工作軸組成的回旋系統(tǒng),壓力水箱、流量調(diào)節(jié)閥、排泄箱組成的冷卻系統(tǒng),熱電偶、數(shù)據(jù)采集線、數(shù)據(jù)采集儀組成的溫度測試系統(tǒng)以及由角鋼焊接而成的試驗臺組成;所述的電動機帶動夾有巖樣的卡盤旋轉(zhuǎn),氣壓缸的活塞桿推動鉆桿給進,流量調(diào)節(jié)閥控制冷卻液的流量和流速,試驗臺支撐所有系統(tǒng)、保證對心準確;所述的熱電偶置于鉆探鉆頭的胎體內(nèi),通過溫度測試系統(tǒng)測出鉆頭在高速旋轉(zhuǎn)鉆進中溫度的動態(tài)變化。
獨立權(quán)利要求:1.一種金剛石鉆頭散熱性能原位測量試驗臺,其特征在于:是由進給系統(tǒng)、回旋系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、溫度測試系統(tǒng)和試驗臺架組成;所述的進給系統(tǒng)是由氣壓泵(17)、氣壓缸(16)、鉆桿套筒(32)、鉆桿(29)、金剛石鉆頭(33)組成,氣壓缸(16)安裝在氣壓缸支撐板(13)中,氣壓缸支撐板(13)和氣壓缸支撐座(19)間隙配合,氣壓泵(17)通過氣壓膠管(15)與氣壓缸(16)連通,氣壓缸(16)的推力軸與鉆桿(29)尾部中心凸起螺紋連接,鉆桿(29)外套有鉆桿套筒(32),鉆桿(29)和鉆桿套筒(32)通過花鍵(30)連接,鉆桿套筒(32)通過四個半圓形夾板(31)固定于水箱(10)上;金剛石鉆頭(33)通過螺紋連接于鉆桿(29)頭部,通過氣壓缸(16)的推力軸和鉆桿(29)推動金剛石鉆頭(33)水平直線運動;所述回旋系統(tǒng)是由電動機(2)、帶輪組(4)、皮帶(3)、卡盤(9)和工作軸(5)組成,電動機(2)由螺栓固定于氣壓缸支撐板(13)上,并通過帶輪組(4)帶動工作軸(5)轉(zhuǎn)動;工作軸(5)與推力軸承過盈配合,軸承鑲嵌于推力軸承座(7)中;工作軸(5)上開有鍵槽,由鍵連接工作軸(5)與卡盤法蘭(8),卡盤(9)和卡盤法蘭(8)通過螺栓固定于一起,巖樣通過卡盤(9)上的三個爪固定于卡盤(9)中央;所述的冷卻系統(tǒng)是由壓力水箱(20)、水泵(21)、流量調(diào)節(jié)閥(22)、引流板(28)、排屑箱(14)組成,鉆桿(29)上開有螺紋孔與冷卻液進水管(23)接頭螺紋配合;水泵(21)通過進水管(24)、流量調(diào)節(jié)閥(22)、冷卻液進水管(23)將壓力水箱(20)與鉆桿(29)連通;水泵(21)將冷卻液通過流量調(diào)節(jié)閥(22)泵至鉆桿(29)內(nèi);廢棄的冷卻液通過引流板(28)的收集,經(jīng)由水箱(10)上的排泄孔通過排水管(12)排至排泄箱(14);所述的溫度測試系統(tǒng)是由熱電偶(34)、數(shù)據(jù)采集線(25)和數(shù)據(jù)采集儀(26)組成,熱電偶(34)一頭置于金剛石鉆頭(33)的胎體中,另一頭通過數(shù)據(jù)采集線(25)連接在數(shù)據(jù)采集儀(26);所述的水箱(10)、氣壓缸支撐座(19)和推力軸承座(7)均通過螺栓固定于試驗臺架1上。
