大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置，包括基礎(chǔ)連接板、動(dòng)力輸入接頭、滑架、測功器、計(jì)算機(jī)扭力控制線路、計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)、計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)、計(jì)算機(jī)推拉力控制線路、推拉力傳感器和液壓阻尼系統(tǒng)，液壓阻尼系統(tǒng)由阻尼油缸、液壓管路及液壓站組成，測功器的扭矩、轉(zhuǎn)速、功率通過計(jì)算機(jī)扭力控制線路連入計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)，液壓阻尼系統(tǒng)的推拉力傳感器的信號(hào)通過計(jì)算機(jī)推拉力控制線路輸入計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)。水平定向鉆機(jī)將動(dòng)力輸入本實(shí)用新型的大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置后，可以實(shí)現(xiàn)水平定向鉆機(jī)的推力和拉力及水平定向鉆機(jī)的動(dòng)力頭的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速、功率的整機(jī)試驗(yàn)和測試。
【專利說明】大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)設(shè)備，特別是涉及一種大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]水平定向鉆機(jī)是在不開挖地表面的條件下，鋪設(shè)多種地下公用設(shè)施(管道、電纜等)的一種施工機(jī)械，它廣泛應(yīng)用于供水、電力、電訊、天然氣、煤氣、石油等管線鋪設(shè)施工中，它適用于沙土、粘土、卵石等地況，我國大部分非硬巖地區(qū)都可施工。
[0003]目前，大噸位水平定向鉆機(jī)在下了裝配線以后，對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)沒有足夠的檢測方法以滿足需要，只有在空載時(shí)或者對(duì)地面進(jìn)行實(shí)際鉆孔來檢測技術(shù)參數(shù)，但這樣一來就產(chǎn)生了很多問題:空載時(shí)測量的技術(shù)指標(biāo)不準(zhǔn)；試驗(yàn)場地的地面是有限資源，不可能長時(shí)間反復(fù)使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置，滿足大噸位水平定向鉆機(jī)試驗(yàn)需要，確保技術(shù)參數(shù)測量準(zhǔn)確以制造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，且節(jié)省地面資源。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置，包括基礎(chǔ)連接板、動(dòng)力輸入接頭、滑架、測功器、計(jì)算機(jī)扭力控制線路、計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)、計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)、計(jì)算機(jī)推拉力控制線路、推拉力傳感器和液壓阻尼系統(tǒng)，所述液壓阻尼系統(tǒng)由阻尼油缸、液壓管路及液壓站組成，阻尼油缸通過液壓管路連接至液壓站，液壓站連接入計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)，所述基礎(chǔ)連接板安裝在與地平面有夾角的混凝土地基上，滑架安裝在基礎(chǔ)連接板的一端，測功器安裝在滑架上，并與動(dòng)力輸入接頭連接在一起，阻尼油缸通過油缸支座安裝在基礎(chǔ)連接板的另一端，阻尼油缸的活塞桿與滑架用連接銷軸裝配在一起，推拉力傳感器安裝在滑架與阻尼油缸的連接處，測功器的扭矩、轉(zhuǎn)速、功率通過計(jì)算機(jī)扭力控制線路連入計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)，液壓阻尼系統(tǒng)的推拉力傳感器的信號(hào)通過計(jì)算機(jī)推拉力控制線路輸入計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)。
[0007]本實(shí)用新型通過動(dòng)力輸入接頭將待試驗(yàn)水平定向鉆機(jī)動(dòng)力源傳輸?shù)綔y功器，測功器又將動(dòng)力源傳輸?shù)脚ち鞲衅?，再由?jì)算機(jī)接收信號(hào)后操作控制。最后實(shí)現(xiàn)整機(jī)扭力數(shù)據(jù)測試和整機(jī)試驗(yàn)；另一方面通過動(dòng)力輸入接頭將待試驗(yàn)水平定向鉆機(jī)推力和拉力傳輸?shù)阶枘嵊透缀鸵簤赫驹儆捎?jì)算機(jī)接收信號(hào)后操作控制，實(shí)現(xiàn)推力和拉力試驗(yàn)。本實(shí)用新型主要用于水平定向鉆機(jī)無檢測手段和無施工工地的情況下，確保水平定向鉆機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)，本實(shí)用新型巧妙設(shè)計(jì)了每個(gè)零、部件的結(jié)構(gòu)及安裝方式，最大限度地將水平定向鉆機(jī)動(dòng)力頭的扭矩、轉(zhuǎn)速、功率，及鉆桿推拉力等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)在線監(jiān)測、分析、修正，給水平定向鉆機(jī)性能的提升和制造，開發(fā)聞質(zhì)量、聞水平的旋挖鉆機(jī)提供了可罪的科學(xué)依據(jù)。一方面，本實(shí)用新型可以檢測大噸位水平定向鉆機(jī)的技術(shù)參數(shù)和分析、調(diào)整、試驗(yàn)，大噸位水平定向鉆機(jī)試驗(yàn)時(shí)在計(jì)算機(jī)操縱臺(tái)上可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話，通過數(shù)字信號(hào)給定待試驗(yàn)數(shù)據(jù)，待試驗(yàn)大噸位水平定向鉆機(jī)就能按照給定程序運(yùn)行，直至完成試驗(yàn)工作，結(jié)構(gòu)簡單、可靠實(shí)用。另一方面，大噸位水平定向鉆機(jī)鉆孔時(shí)的最大輸出扭矩、轉(zhuǎn)速、功率、推力、拉力都可以在線檢測，向設(shè)計(jì)部門提供符合工況需求的技術(shù)數(shù)據(jù)，該大噸位水平定向鉆機(jī)試驗(yàn)技術(shù)以模擬試驗(yàn)替代工況作業(yè)試驗(yàn)，并在線監(jiān)測、分析各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，給優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和提高產(chǎn)品質(zhì)量，以及大批量生產(chǎn)制造大噸位水平定向鉆機(jī)提供了簡單易行的試驗(yàn)方法，確保了技術(shù)參數(shù)測量的準(zhǔn)確性，從而制造出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。再者，本實(shí)用新型可以根據(jù)不同的地質(zhì)情況，給出不同的數(shù)據(jù)值按規(guī)定程序進(jìn)行試驗(yàn)，只需要給定一個(gè)數(shù)據(jù)即可反復(fù)使用，也可以給定多種數(shù)據(jù)進(jìn)行程序試驗(yàn)，不必在各種地質(zhì)情況下進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地試驗(yàn)，節(jié)省地面資源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是圖1中的A向放大視圖，示出了水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試技術(shù)研究的試驗(yàn)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
[0010]圖中:1、基礎(chǔ)連接板，2、阻尼油缸，3、油缸支座，4、推拉力傳感器，5、計(jì)算機(jī)推拉力控制線路，6、計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)，7、連接銷軸，8、測功器，9、滑架，10、計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)，11、計(jì)算機(jī)扭力控制線路，12、動(dòng)力輸入接頭，13、水平定向鉆機(jī)，14、殼體，15、主動(dòng)片，16、從動(dòng)片，17、氣源通道，18、冷卻水通道，19、回水管路，20、水池，21、水壓調(diào)節(jié)閥，22、氣壓調(diào)節(jié)閥，23、地基，24、鉆桿，25、液壓站。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0012]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置，包括基礎(chǔ)連接板1、動(dòng)力輸入接頭、滑架9、測功器8、計(jì)算機(jī)扭力控制線路11、計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)10、計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)6、計(jì)算機(jī)推拉力控制線路5、推拉力傳感器4和液壓阻尼系統(tǒng)，所述液壓阻尼系統(tǒng)由阻尼油缸2、液壓管路及液壓站25組成，阻尼油缸2通過液壓管路連接至液壓站25，液壓站25連接入計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)6，所述基礎(chǔ)連接板I安裝在與地平面有夾角的混凝土地基23上，滑架9安裝在基礎(chǔ)連接板I的一端，測功器8安裝在滑架9上，并與動(dòng)力輸入接頭連接在一起，阻尼油2缸通過油缸支座3安裝在基礎(chǔ)連接板I的另一端，阻尼油缸2的活塞桿與滑架9用連接銷軸7裝配在一起，推拉力傳感器4安裝在滑架9與阻尼油缸2的連接處，測功器8的扭矩、轉(zhuǎn)速、功率通過計(jì)算機(jī)扭力控制線路11連入計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)10，液壓阻尼系統(tǒng)的推拉力傳感器4的信號(hào)通過計(jì)算機(jī)推拉力控制線路5輸入計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)6 ;水平定向鉆機(jī)13將動(dòng)力輸入到動(dòng)力輸入接頭12后，可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)和測試。
[0013]作為本實(shí)施例的優(yōu)選，所述測功器8選用大扭矩摩檫片式測功機(jī)，工作穩(wěn)定、測控?cái)?shù)據(jù)準(zhǔn)確、造價(jià)適中、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、使用維修方便、使用壽命較長、對(duì)人體無健康傷害。
[0014]本實(shí)施例中的測功器8的結(jié)構(gòu)可以是包括殼體14，以及安裝在殼體14內(nèi)的主動(dòng)片15、從動(dòng)片16、氣源通道17和冷卻水通道18，氣源通道17和冷卻水通道18還分別連接有氣壓調(diào)節(jié)閥22和水壓調(diào)節(jié)閥21，冷卻水道通過回水管路19與水池20連通。水池20是簡易噴淋式，散熱性較好，測功器8通過氣壓調(diào)節(jié)閥22完成扭矩變化，水壓調(diào)節(jié)閥21將冷卻水帶入測功器8內(nèi)，扭矩傳感器數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)進(jìn)行作業(yè)控制。殼體14的體積較小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載大，傳動(dòng)平穩(wěn)，測功器8承受的載荷大、轉(zhuǎn)速低，消耗的功率和熱能較大,為了減少消耗的功率和熱能，使殼體14散熱快，溫度低，水池20采用室外噴淋式。最后由回水管路19將熱能反復(fù)循環(huán)帶出殼體14。使得測功器8傳動(dòng)平穩(wěn)，承受載荷大而又均勻，零部件壽命長。測功器8的傳動(dòng)軸與測功器的負(fù)載通過動(dòng)力輸入接頭12實(shí)現(xiàn)，動(dòng)力輸入接頭12對(duì)同軸度要求不高，便于加工、制造、安裝、維修。
[0015]安裝時(shí)，首先按照基礎(chǔ)連接板I技術(shù)要求做一個(gè)地基23，要平整、硬實(shí)、呈載力大、不易塌方。以準(zhǔn)備安裝基礎(chǔ)連接板1、及油缸支座3、滑架9等。然后將基礎(chǔ)連接板I安裝在地基23的坡面上，要平整，與地基23無縫隙，基礎(chǔ)連接板I安裝油缸支座3、滑架9，調(diào)整在同一軸線后緊固各緊固件。將阻尼油缸2安裝在油缸支座3與滑架9之間，同時(shí)安裝推拉力傳感器4，及計(jì)算機(jī)推拉力控制線路5、計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)6，滑架9上部安裝測功器8，找正后固定在滑架9上，同時(shí)安裝計(jì)算機(jī)扭力控制線路11和計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)10。將測功器8的扭矩、轉(zhuǎn)速、功率的傳感器信號(hào)線路和鉆機(jī)13的推力、拉力傳感器信號(hào)線路連入計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)10和計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)6并調(diào)試。
[0016]水平定向鉆機(jī)13的推力和拉力檢測是通過待試驗(yàn)的鉆機(jī)對(duì)鉆桿24進(jìn)行加壓后由鉆桿24將推力和拉力傳遞到動(dòng)力輸入接頭12，及滑架9和阻尼油缸2，阻尼油缸2的壓力油通過液壓站25中的控制閥組，將壓力油給出壓力信號(hào)，再由計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)6將試驗(yàn)數(shù)據(jù)接收、分析、調(diào)整和檢測，各種在線檢測的數(shù)據(jù)一目了然，并在屏幕上展示給操作者監(jiān)視和操作。
[0017]水平定向鉆機(jī)13的動(dòng)力頭的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速、功率的整機(jī)數(shù)據(jù)分析與試驗(yàn)是通過待試驗(yàn)的鉆機(jī)的鉆桿24連接動(dòng)力輸入接頭12后與測功器8連接，通過計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)10將技術(shù)數(shù)據(jù)設(shè)定、控制、操作、運(yùn)行后，形成安裝在殼體14的主動(dòng)片15和從動(dòng)片16在氣壓的作用下，達(dá)到加載的目的，并在線檢測出輸出動(dòng)力的扭矩、轉(zhuǎn)速、功率等技術(shù)數(shù)據(jù)，并打印出來以供查閱和存檔。
[0018]本實(shí)用新型具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、測功器是摩擦片式，靈敏度高、安全可靠、便于維修，計(jì)算機(jī)程序控制簡單，自動(dòng)化程度高；
[0020]2、扭矩測功系統(tǒng)是低速大扭矩傳動(dòng)系統(tǒng)，不需要增速或減速機(jī)構(gòu)；
[0021 ] 3、試驗(yàn)扭矩載荷大200000N.m ；
[0022]4、試驗(yàn)轉(zhuǎn)速低 5_250r/min ；
[0023]5、鉆桿推拉力測試是用油缸液力傳遞壓力值，精度高、使用可靠，計(jì)算機(jī)程序控制簡單，自動(dòng)化程度高；
[0024]6、本設(shè)備可以同時(shí)進(jìn)行，也可以單獨(dú)進(jìn)行扭矩試驗(yàn)和推拉力試驗(yàn)；
[0025]7、推拉力測試值高800t (雙向)；
[0026]8、推拉速度適當(dāng)1.5m/分鐘；
[0027]9、推拉移動(dòng)距離1.5m ;
[0028]10、移動(dòng)機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床軌道,直線度好,承載能力大800t。
【權(quán)利要求】
1.一種大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置，包括基礎(chǔ)連接板(I)、動(dòng)力輸入接頭、滑架、測功器(8)、計(jì)算機(jī)扭力控制線路(11)、計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)(10)、計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)、計(jì)算機(jī)推拉力控制線路(5)、推拉力傳感器(4)和液壓阻尼系統(tǒng)，所述液壓阻尼系統(tǒng)由阻尼油缸(2)、液壓管路及液壓站(25)組成，阻尼油缸(2)通過液壓管路連接至液壓站(25)，液壓站(25)連接入計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)，所述基礎(chǔ)連接板(I)安裝在與地平面有夾角的混凝土地基(23)上，滑架安裝在基礎(chǔ)連接板(I)的一端，測功器(8)安裝在滑架上，并與動(dòng)力輸入接頭連接在一起，阻尼油缸(2)通過油缸支座(3)安裝在基礎(chǔ)連接板(I)的另一端，阻尼油缸(2)的活塞桿與滑架用連接銷軸(7)裝配在一起，推拉力傳感器(4)安裝在滑架與阻尼油缸(2)的連接處，測功器(8)的扭矩、轉(zhuǎn)速、功率通過計(jì)算機(jī)扭力控制線路(11)連入計(jì)算機(jī)扭力控制操作臺(tái)(10)，液壓阻尼系統(tǒng)的推拉力傳感器(4)的信號(hào)通過計(jì)算機(jī)推拉力控制線路(5)輸入計(jì)算機(jī)推拉力控制操作臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置，其特征是:所述測功器(8)為大扭矩摩檫片式測功機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大噸位水平定向鉆機(jī)整機(jī)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)測試裝置，其特征是:所述測功器(8)包括殼體(14)，以及安裝在殼體(14)內(nèi)的主動(dòng)片(15)、從動(dòng)片(16)、氣源通道(17)和冷卻水通道(18)，氣源通道(17)和冷卻水通道(18)還分別連接有氣壓調(diào)節(jié)閥(22)和水壓調(diào)節(jié)閥(21)，冷卻水道通過回水管路(19)與水池20連通。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK204101308SQ201420536694
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】朱慶云, 張忠海, 平德純, 潘金良 申請(qǐng)人:徐州徐工基礎(chǔ)工程機(jī)械有限公司