一种油田用高分子材料多试块摩擦磨损试验机自调节夹头的制作方法

本发明涉及摩擦磨损试验装置，具体涉及一种油田用高分子材料多试块摩擦磨损试验机用自调节夹头。

背景技术：

随着油田的不断开发，各种高分子材料在油田的应用越来越广，如适用于防偏磨工艺的HPPE内衬管、外包履抽油杆等。对于使用这种材料的油田来说，必须对其各不同生产厂商提供的材料进行摩擦性能试验，出具摩擦磨损性能实验报告。目前，常用的摩擦试验机多数为单试块试验，即每次试验只能完成单一试块的摩擦磨损性能测定，满足不了油田日益增加的实验任务要求，效率较低；另外，油田进行实验用的高分子材料试块都是采用手工简单的加工制作，各试块尺寸存在偏差。对于目前市面上生产的二试块摩擦磨损试验机主要用于金属试块试验，由于试验机结构设计特点，要求试块尺寸加工精度较高。

技术实现要素：

本发明实施例提供的一种自调节夹头，用于摩擦磨损试验机，包括：传动轴, 用于与所述摩擦磨损试验机的旋转动力轴固定连接；上摩擦盘，设有多个试块夹持孔，所述试块夹持孔用于安装试块；万向连接结构，所述上摩擦盘通过所述万向连接结构与所述传动轴形成可转动连接。

本发明实施例提供的自调节夹头能够对多个试块高度存在偏差的高分子材料进行摩擦磨损试验的要求，保证每个试块所受载荷一致，满足试验精度要求。同时直接使用高度尺寸存在偏差的试块，可以很好解决油田现场手工加工试块存在偏差的问题。

在上述技术方案中，所述万向连接结构包括十字轴万向节、球叉式万向节、球笼式万向节或球销式万向节。

在本方案中，所述万向连接结构可对所述上摩擦盘在一定角度内任意方向进行调节，若所述试块高度尺寸存在偏差，所述上摩擦盘会自动调节角度，使所述试块与所述下摩擦盘紧密贴合，保证每个试块所受载荷一致，满足试验要求，保证试验准确度。

在上述技术方案中，所述试块夹持孔的数量为2个或3个。

在上述技术方案中，多个所述试块夹持孔的尺寸一致； 多个所述试块夹持孔沿所述上摩擦盘等径周向均匀分布。

在本方案中，所述油田用高分子材料多试块摩擦磨损试验机用自调节夹头可满足油田现场对2个高度尺寸存在偏差的高分子材料试块同时进行摩擦磨损试验的要求，所述上摩擦盘设有径向尺寸一致、沿所述上摩擦盘轴线对称分布的2个所述试块夹持孔，所述试块固接在所述试块夹持孔中。

在本方案中，所述自调节夹头可满足油田现场对3个高度尺寸存在偏差的高分子材料试块同时进行摩擦磨损试验的要求，所述上摩擦盘设有径向尺寸一致、沿圆周均匀分布的3个所述试块夹持孔，所述试块固接在所述试块夹持孔中。

在上述技术方案中，所述试块夹持孔侧面开孔，以螺栓或销钉固定所述试块。

在本方案中，在所述试块夹持孔较薄一面延所述上摩擦盘径向开垂直于其轴向的通孔。试验前对所述试块进行安装，将所述试块放置在所述试块夹持孔中，用螺栓或销钉通过所述通孔将所述试块固定，保证所述试块不会在试验过程中发生松动或产生垂直方向的位移。

在上述技术方案中提供了一种自调节夹头，用于摩擦磨损试验机，还包括：套筒，以可拆卸的方式套接在所述万向连接结构的外侧，以限制所述上摩擦盘与所述传动轴之间的相对转动。

在本方案中，所述套筒为圆柱形空心套筒，所述套筒直径略大于所述传动轴的直径，保证所述套筒可以将所述万向连接结构套接。所述自调节夹头对单个所述试块进行摩擦磨损试验时，所述套筒套接在所述万向连接结构外侧，对所述上摩擦盘进行垂直方向固定，以限制所述上摩擦盘与所述传动轴之间的相对角度变化。

在上述技术方案中，提供了一种自调节夹头，用于摩擦磨损试验机，所述传动轴与所述套筒开孔，以螺栓或销钉将所述套筒固接于所述传动轴。

在本方案中，所述传动轴在径向垂直于轴线方向开孔，所述套筒在径向垂直于轴线方向开孔，所述套筒长度应可以完全覆盖所述万向连接结构，保证所述套筒稳定套接在所述传动轴上，不会产生垂直方向的位移。

在上述技术方案中，提供了一种自调节夹头，用于摩擦磨损试验机。一种摩擦磨损试验机，包括；旋转动力轴，用于带动所述传动轴进行旋转运动。加载轴，用于支撑所述下摩擦盘，提供载荷。所述自调节夹头，设置在所述旋转动力轴上；下摩擦盘，设置在所述加载轴上，所述加载轴用于向所述下摩擦盘输出一个支撑载荷，使所述下摩擦盘与装设于所述自调节夹头上的试块抵靠。

附图说明

图1为油田用高分子材料多试块摩擦磨损试验机用自调节夹头结构示意图。

图2为油田用高分子材料多试块摩擦磨损试验机用自调节夹头装配套筒后的结构示意图。

图中主要标号说明：1、传动轴，2、十字轴万向节，3、上摩擦盘，4、下摩擦盘，5、套筒。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下具体实施内容，并配合附图详细说明如下。

请参阅图1-图2，一种油田用高分子材料多试块摩擦磨损试验机用自调节夹头，包括传动轴1、十字轴万向节2、上摩擦盘3、下摩擦盘4、套筒5，所述传动轴1上端固接摩擦磨损试验机旋转动力轴，下端固接所述十字轴万向节2；所述十字轴万向节2下端固接所述上摩擦盘3，所述上摩擦盘3设有试块夹持孔，所述试块夹持孔内装有试块；所述下摩擦盘4下端和加载轴固接，上端贴合所述试块。

所述十字轴万向节2可对所述上摩擦盘3在一定角度内任意方向调节，若所述试块高度尺寸存在偏差，所述上摩擦盘3会在一定范围内自动调节角度，使所述试块与所述下摩擦盘4紧密贴合，保证每个试块所受载荷一致，满足试验要求。

所述油田用高分子材料多试块摩擦磨损试验机用自调节夹头可满足油田现场对3个高度尺寸存在偏差的高分子材料试块同时进行摩擦磨损试验的要求，所述上摩擦盘3设有径向尺寸一致、沿圆周均匀分布的三个所述试块夹持孔，所述试块固接在所述试块夹持孔中。

所述油田用高分子材料多试块摩擦磨损试验机用自调节夹头可满足油田现场对2个高度尺寸存在偏差的高分子材料试块同时进行摩擦磨损试验的要求，所述上摩擦盘3设有径向尺寸一致、沿所述上摩擦盘3轴线对称分布的二个所述试块夹持孔，所述试块固接在所述试块夹持孔中。

所述油田用高分子材料摩擦磨损试验机用自调节夹头可满足油田现场一次对一个高分子材料试块进行摩擦磨损试验的要求，所述十字轴万向节2和所述传动轴外表面设有套筒5。所述套筒5限制所述十字轴万向节2的角度变化，对所述上摩擦盘3进行垂直方向固定。