步帶22傳動(dòng)連接。
[0031]還包括固定座23，固定座23上設(shè)置有兩個(gè)中心架20，兩個(gè)中心架20的位置分別對(duì)應(yīng)水力振蕩器的支撐座16和外筒設(shè)置，支撐座16和外筒通過中心架20安裝在固定座23上，兩個(gè)中心架20上的加壓絲桿24分別將水力振蕩器的支撐座16和外筒固定在中心架20的圈內(nèi)。
[0032]在預(yù)壓力螺母3和法蘭4之間設(shè)置有壓力傳感器。壓力傳感器一是用來(lái)測(cè)量預(yù)壓力，二是隨時(shí)測(cè)量振動(dòng)過程中彈簧5收到的壓力變化。
[0033]在振動(dòng)軸2位于外筒外側(cè)的一端上安裝有轉(zhuǎn)換接頭I，轉(zhuǎn)換接頭I上設(shè)置有位移傳感器25 ο測(cè)量振動(dòng)位移實(shí)現(xiàn)對(duì)振幅的控制。
[0034]轉(zhuǎn)軸8對(duì)應(yīng)通孔19的位置設(shè)置有反光片，在水力振蕩器的一側(cè)對(duì)應(yīng)通孔19的位置設(shè)置有光電轉(zhuǎn)速傳感器。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)軸8上的反光片也隨之旋轉(zhuǎn)，反光片每次隨轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)至通孔19位置時(shí)，光電轉(zhuǎn)速傳感器接收到反光片反射回來(lái)的光線，進(jìn)而傳遞至后端主機(jī)計(jì)算出轉(zhuǎn)軸8的轉(zhuǎn)速。通過測(cè)量轉(zhuǎn)軸8實(shí)際轉(zhuǎn)速，從而判斷轉(zhuǎn)閥過流面積變化頻率即振動(dòng)軸2振動(dòng)頻率。
[0035]還包括排水管17，排水管17安裝在支撐座16的端部，與支撐座16的水道連通。
[0036]外筒包括上筒6和下筒11，上筒6和下筒11通過螺栓固定連接，支撐座16固定連接在下筒11遠(yuǎn)離上筒6的一端。采用雙筒連接的形式便于筒內(nèi)部件的安裝，將軸承外筒9以及支撐軸承10裝入上筒6內(nèi)，然后再安裝下筒11，下筒11的內(nèi)徑在加工時(shí)使其比上筒6的內(nèi)徑小，這樣就相當(dāng)于在外筒上形成一個(gè)臺(tái)肩，從而配合轉(zhuǎn)軸8上的凸緣以及軸承外筒9限定支撐軸承10。
[0037]轉(zhuǎn)換接頭I與泥漿(水)栗連接，泥漿(水)栗排水通過轉(zhuǎn)換接頭I進(jìn)入本實(shí)驗(yàn)裝置。驅(qū)動(dòng)電機(jī)21工作，同步帶22帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸8旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸8帶動(dòng)轉(zhuǎn)閥的主閥14旋轉(zhuǎn)，主閥14和次閥13上的偏心孔過流面積通過主閥14的轉(zhuǎn)動(dòng)周期性的變化，進(jìn)而控制水的過流面積變化。過流面積變化之后反應(yīng)到振動(dòng)軸2的支撐面7上，帶動(dòng)振動(dòng)軸2產(chǎn)生位移變化，進(jìn)而使支撐面7與軸承支撐筒15之間的空間體積變化。由于彈簧5的作用以及過流面積發(fā)生變化，振動(dòng)軸2產(chǎn)生回程，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)水而言即產(chǎn)生壓力的脈沖變化。
[0038]控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的轉(zhuǎn)速能控制過流面積變化的頻率，反應(yīng)到振動(dòng)軸2上即為振動(dòng)動(dòng)頻率和振幅的變化。振動(dòng)軸2的支撐面7與外筒內(nèi)腔壁之間的配合面采用O型圈密封，防止水向振動(dòng)腔泄露。
[0039]轉(zhuǎn)軸8與軸承支撐筒15之間使用唇型密封圈進(jìn)行密封防止水向上筒6外泄露。
[0040]轉(zhuǎn)軸8與下筒11之間除使用轉(zhuǎn)軸8密封套筒12密封外，還采用唇型密封圈密封。
[0041]次閥13與下筒11之間采用O型密封圈密封。
[0042]上筒和下筒內(nèi)所有螺紋連接處均采用細(xì)牙螺紋連接以及端部O型密封圈密封。
[0043]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括水力振蕩器，所述水力振蕩器包括外筒、轉(zhuǎn)軸、支撐座和振動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)軸上套有支撐軸承，所述轉(zhuǎn)軸通過支撐軸承設(shè)置在外筒的腔體內(nèi)，所述支撐座固定連接在外筒的一端，所述振動(dòng)軸設(shè)置在外筒的另一端；所述振動(dòng)軸的一端伸入到外筒內(nèi)，另一端位于外筒的外側(cè)，振動(dòng)軸伸入到外筒內(nèi)的一端外緣沿徑向向外延伸形成支撐面，所述外筒設(shè)置有振動(dòng)軸的一端端面上連接法蘭，所述法蘭和支撐面之間填充有彈簧，所述振動(dòng)軸位于外筒外側(cè)的部分套有預(yù)壓力螺母;在轉(zhuǎn)軸朝向支撐座的一端固定連接一具有偏心孔的主閥，對(duì)應(yīng)的在支撐座上設(shè)置一具有相同偏心孔的次閥，所述主閥和次閥具有相互貼合的端面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸朝向支撐座一端的軸壁與外筒內(nèi)腔壁之間設(shè)有密封套筒;所述轉(zhuǎn)軸另一端的軸壁與外筒內(nèi)腔壁之間設(shè)有軸承支撐筒，所述軸承支撐筒通過螺栓固定在外筒內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括軸承外筒，所述軸承外筒的外壁與所述外筒的內(nèi)壁過盈配合，所述軸承外筒兩端分別加工有凹臺(tái)，所述支撐軸承為兩個(gè)，兩個(gè)支撐軸承分別設(shè)置在軸承外筒兩端的凹臺(tái)上，在轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)凹臺(tái)的部位加工凸緣，靠近軸承支撐筒的支撐軸承通過相應(yīng)的凹臺(tái)、凸緣和軸承支撐筒限定與轉(zhuǎn)軸的相對(duì)位置，靠近支撐座設(shè)置的支撐軸承通過相應(yīng)的凹臺(tái)、凸緣和外筒內(nèi)腔壁上的臺(tái)肩限定與轉(zhuǎn)軸的相對(duì)位置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，在外筒和軸承外筒的筒壁對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)軸的位置開通孔，外筒外側(cè)對(duì)應(yīng)通孔的位置設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上安裝同步輪，所述轉(zhuǎn)軸和同步輪通過同步帶傳動(dòng)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括固定座，所述固定座上設(shè)置有兩個(gè)中心架，兩個(gè)中心架的位置分別對(duì)應(yīng)水力振蕩器的支撐座和外筒設(shè)置，所述支撐座和外筒通過中心架安裝在固定座上，兩個(gè)中心架上的加壓絲桿分別將水力振蕩器的支撐座和外筒固定在中心架的圈內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，在預(yù)壓力螺母和法蘭盤之間設(shè)置有壓力傳感器。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，在振動(dòng)軸位于外筒外側(cè)的一端上安裝有轉(zhuǎn)換接頭，所述轉(zhuǎn)換接頭上設(shè)置有位移傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸對(duì)應(yīng)通孔的設(shè)置有反光片，在水力振蕩器一側(cè)對(duì)應(yīng)通孔的位置設(shè)置有光電轉(zhuǎn)速傳感器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括排水管，所述排水管安裝在支撐座的端部，與支撐座的水道連通。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述外筒包括上筒和下筒，所述上筒和下筒通過螺栓固定連接，所述支撐座固定連接在下筒遠(yuǎn)離上筒的一端。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括水力振蕩器，水力振蕩器包括外筒、轉(zhuǎn)軸、支撐座和振動(dòng)軸，轉(zhuǎn)軸上套有支撐軸承，轉(zhuǎn)軸通過支撐軸承設(shè)置在外筒的腔體內(nèi)，支撐座固定連接在外筒的一端，振動(dòng)軸設(shè)置在外筒的另一端；振動(dòng)軸的一端伸入到外筒內(nèi)，另一端位于外筒的外側(cè)，振動(dòng)軸伸入到外筒內(nèi)的一端外緣沿徑向向外延伸形成支撐面，外筒設(shè)置有振動(dòng)軸的一端端面上連接法蘭，法蘭和支撐面之間填充有彈簧，振動(dòng)軸位于外筒外側(cè)的部分套有預(yù)壓力螺母；在轉(zhuǎn)軸朝向支撐座的一端固定連接一具有偏心孔的主閥，對(duì)應(yīng)的在支撐座上設(shè)置一具有相同偏心孔的次閥，主閥和次閥具有相互貼合的端面。本水力振蕩減阻鉆具模擬實(shí)驗(yàn)裝置的可開展振蕩減阻鉆具的模擬測(cè)試。
【IPC分類】G01M13/00
【公開號(hào)】CN105628375
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610179477
【發(fā)明人】王瑜, 鄒俊, 夏柏如, 劉寶林, 王志喬, 周琴, 劉彬, 李學(xué)飛, 張尊, 王緒強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日