水力振荡器测试用试验台的制作方法

本发明涉及钻井工具技术领域，具体涉及水力振荡器测试用试验台。

背景技术：

水力振荡器由上接头所在的中心管与下接头所在的外筒组成。在工作时通过上接头与下接头接入钻井管柱中，利用从上接头方向流入的水流，使水力振荡器中心管与外筒产生轴向相对往复运动。该往复运动带动两端钻具轴向振动，达到减小与井壁摩擦阻力的效果。

目前，通过试验台可对水力振荡器的工作性能进行测试，根据测试结果，对水力振荡器进行设计、改进及优化处理，然而由于不同种类、型号的水力振荡器长度、外径不同，导致现有的测试台难以满足不同种类、型号的水力振荡器的测试需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供水力振荡器测试用试验台，解决现有技术中现有的测试台难以满足不同种类、型号的水力振荡器的测试需求的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供水力振荡器测试用试验台，用于测试水力振荡器，包括底座、第一连接组件、第二连接组件、钻压模拟组件和滚动支撑组件，所述底座上开设有滑槽；所述第一连接组件的一端与所述滑槽连接，所述第一连接组件的另一端用于与水力振荡器连接；所述第二连接组件与所述底座滑动连接，所述第二连接组件靠近所述第一连接组件一端用于与水力振荡器连接；所述钻压模拟组件与所述底座可拆卸连接，且位于所述第二连接组件远离所述第一连接组件一侧，所述钻压模拟组件的伸缩端与所述第二连接组件连接；所述滚动支撑组件包括支撑框架和两个夹紧件，所述支撑框架与所述底座固定连接，两个所述夹紧件对称布置于所述支撑框架上，两个所述夹紧件的伸缩端之间形成一夹紧间隙，所述夹紧间隙的中心、所述第一连接组件、钻压模拟组件以及所述第二连接组件的伸缩端的伸缩方向位于同一直线上。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过设置第二连接组件与所述底座滑动连接，且钻压模拟组件与底座可拆卸连接，可调节第二连接组件以及钻压模拟组件相对于第一连接组件的位置，从而可测试不同长度的水力振荡器，通过设置滚动支撑件的两个夹紧件的伸缩端之间形成一夹紧间隙，通过调节夹紧间隙大小，可固定不同直径大小的水力振荡器，从而可测试不同直径的水力振荡器，测试范围广，实用性强。

附图说明

图1是本发明实施例中整体的结构示意图；

图2是本发明实施例中第一连接组件和第二连接组件连接的结构示意图；

图3是本发明实施例中滚动支撑组件的结构示意图；

图4是本发明实施例中第二连接组件和钻压模拟组件连接的结构示意图；

图5是本发明实施例中顶块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示，本发明提供了水力振荡器测试用试验台，用于测试水力振荡器600，包括底座100、第一连接组件200、第二连接组件300、钻压模拟组件400和滚动支撑组件500，第一连接组件200、第二连接组件300、钻压模拟组件400以及滚动支撑组件500均安装于底座100上，具体的，第一连接组件200将水力振荡器600的上接头固定在底座100上、第二连接组件300的一端将水力振荡器600的下接头固定在底座100上，第二连接组件300的另一端与钻压模拟组件400的伸缩端连接，滚动支撑组件500安装于底座100上，水力振荡器600穿过滚动支撑组件500的夹持间隙中。

需要说明的是，本实施例中的第二连接组件300是可以沿底座100滑动连接的，可以调节第二连接组件300相对于第一连接组件200的位置，同时，钻压模拟组件400与底座100是可拆卸连接的，从而可以将钻压模拟组件400固定在底座100上不同的位置处，从而适用于不同长度的水力振荡器600的测试工作，进一步的，滚动支撑组件500之间的夹持间隙的大小是可以调节的，从而适用于不同直径大小的水力振荡器600的测试工作，下面对第二连接组件300和滚动支撑组件500分别进行详细的说明。

本实施例中的第二连接组件300与底座100滑动连接，第二连接组件300靠近第一连接组件200一端用于与水力振荡器600连接，其中，第二连接组件300包括第一框架310和顶块320，第一框架310与底座100滑动连接，顶块320固定于第一框架310上，顶块320的一侧与水力振荡器600远离第一连接组件200一端抵接，顶块320的另一侧与钻压模拟组件400的伸缩端抵接，通过第一框架310在底座100上的滑动，从而调节第一框架310到第一连接件的距离，从而可适用于不同长度大小的水力振荡器600的测试工作。

其中，如图4所示，第一框架310为u型框，u型框的两侧均安装有两个滚轮，四个滚轮的底部均沿着底座100顶部的轨道面120滑动抵接，具体的，底座100上开设有滑槽110，轨道面120位于滑槽110两侧，u型框的底部位于滑槽110中，顶块320也位于滑槽110中，通过设置滚轮，使u型框沿着滑槽110的长度方向滑动的更加顺畅，便于调控位置。

其中，如图5所示，顶块320包括芯轴321、测试外筒322、碟簧组323、弹簧座324、推力计325和盖板326，芯轴321、测试外筒322固定于第一框架310上，测试外筒322的一端设置有一开口，芯轴321、碟簧组323、弹簧座324和推力计325均内置于测试外筒322中，芯轴321的一端穿过测试外筒322远离开口一侧、并与水力振荡器600的下接头抵接，碟簧组323的一端与芯轴321的另一端抵接，碟簧组323的另一端与弹簧座324的一端抵接，弹簧座324的另一端与推力计325的一端抵接，推力计325的另一端与盖板326连接，盖板326盖设于测试外筒322的开口上、并与钻压模拟组件400的伸缩端抵接。

实施时，本实施例中的芯轴321左端面与水力振荡器600下接头连接，将钻压直接传递给水力振荡器600，芯轴321与测试外筒322配合，具有一定的导向作用，碟簧组323的安装方式为外导向型，右端安装弹簧座324，弹簧座324右端面与测力计325的测力头直接接触，将弹簧所受推力传递给推力计325，推力计325通过周向的8颗螺栓安装在盖板326上，盖板326与测试外筒322之间为法兰式连接，从而便于控制钻压大小。

本实施例中的滚动支撑组件500包括支撑框架510和两个夹紧件520，支撑框架510与底座100固定连接，两个夹紧件520对称布置于支撑框架510上，两个夹紧件520的伸缩端之间形成一夹紧间隙，夹紧间隙的中心、第一连接组件200、钻压模拟组件400以及第二连接组件300的伸缩端的伸缩方向位于同一直线上，通过控制夹紧件520相对于支撑框架510的位置关系，从而可调节夹紧间隙的大小，从而适用于不同直径大小的水力振荡器600的测试工作。

如图3所示，本实施例中的其中一夹紧件520安装于支撑框架510的顶部，另一夹紧件520安装于支撑框架510的底部，每个夹紧件520均包括第一液压缸521、安装架522和限位辊523，第一液压缸521固定于安装架522上，第一液压缸521的输出轴与安装架522连接，限位辊523与安装架522转动连接，两个限位辊523的轴线平行设置，支撑框架510通过销轴140与底座100连接。

具体的，控制第一液压缸521，调节与该液压缸相连接的限位辊523与另一限位辊523之间的距离，两个限位辊523相对的一侧均与水力振荡器600滑动抵接，同时，为了防止水力振荡器600的周向转动，本实施例中的限位辊523为v型辊，水力振荡器600嵌于v型辊的v型槽中。

本实施例中的第一连接组件200的一端与滑槽110连接，第一连接组件200的另一端用于与水力振荡器600连接。

具体的，第一连接组件200包括上接头固定螺母210、压力传感器220和位移传感器240，底座100上开设有固定孔130，水力振荡器600的上接头穿过固定孔130，并通过上接头固定螺母210固定在底座100上，压力传感器220安装于水力振荡器600的上接头上，位移传感器240安装于水力振荡器600的上接头上。

实施时，压力传感器220的测量端与水力振荡器600的内部相连通，用于测量水力振荡器600内的水压大小，位移传感器240安装于水力振荡器600的上接头上，便于测量水流振荡器震动的幅度大小。

本实施例中的钻压模拟组件400与底座100可拆卸连接，且位于第二连接组件300远离第一连接组件200一侧，钻压模拟组件400的伸缩端与第二连接组件300连接，钻压模拟组件400包括第二框架410和第二液压缸420，第二框架410与底座100可拆卸连接，第二液压缸420安装于第二框架410上，第二液压缸420的输出轴的一端与第二连接组件300远离第一连接组件200一端抵接，第二框架410的结构与第一框架310的结构相同。

通过第二液压缸420施加给顶块320的作用力，从而模拟工作过程中水力振荡器600下接头受到的钻压。

本实施例中该试验台还包括水循环组件，水循环组件包括第一高压软管230、第二高压软管330和水泵(图中未示)，第一高压软管230的一端与水力振荡器600的上接头连通，第一高压软管230的另一端与水泵的进水端连通，第二高压软管330的一端与水力振荡器600的下接头连通，第二高压软管330的另一端与水泵的出水端连通。

本试验台通过流量计、压力传感器220、位移传感器240和推力计325分别测量水力振荡器600在工作状态时的水泵的泵入流量、上下接头处液体压力、振动位移以及轴向力大小。

与现有技术相比，通过设置第二连接组件300与底座100滑动连接，且钻压模拟组件400与底座100可拆卸连接，可调节第二连接组件300以及钻压模拟组件400相对于第一连接组件200的位置，从而可测试不同长度的水力振荡器600，通过设置滚动支撑件的两个夹紧件520的伸缩端之间形成一夹紧间隙，通过调节夹紧间隙大小，可固定不同直径大小的水力振荡器600，从而可测试不同直径的水力振荡器600，测试范围广，实用性强。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。