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钻机性能参数测试系统的研制

更新时间:2017-1-18 9:51:35 浏览次数:

钻机是完成钻探施工的主机它带动钻具和钻头向地层深部钻进.并通过钻机上的升降机来完成起下钻具和套管.提取岩心.更换钻头等辅助工作。钻机性能参数直接关系到施工成败.质量优劣、效率高低,关系到钻机研制等诸多方面。钻机性能参数的试验测试是很重要的一个关键环节。不同类型的钻机有不同的测试要求。

钻机的研制和生产需要快速的找出当前钻机主要性能参数的静态、稳态.动态数值和变化趋势.需要找出钻机在使用中的薄弱环节.需要改进和加强的数值参数等。这就需要在室内试验时模拟野外工作环境.快速试验测试出这些动静态参数值和变化趋势.帮助人们研制和生产出各种不同类型更适合于野外不同情况下使用的安全可靠的钻机.钻探装备和钻探工艺。另外钻机大规模生产的产品检测检验,也需要一种理想的方便快速的方法和手段。多年以來先后用压力表.压力传感器.扭矩仪. 光线示波器.瞬态波存器.微机系统、虚拟仪器等.研制成功多个钻机测试台.对钻机性能参数不断更新进行测试研究。但这些试验台只能满足对钻机的主要技术质量指标检验.而要对钻机的过度响应性能进行快速分析.原来的采集速度.存储器容量、分析软件等都不能满足。为此,就急需研究高速度数据采集、大容量储存数据、快速、方便的新型钻机试验研究测试系统。

系统结构设计思路:

钻机的测试主要是针对钻机研究分析的性能参数测试和对钻机组装调试与设计制造性能参数的验证测试.以及钻机产品的质量检验性能参数的测试。测试装置由钻机的驱动动力、20000Nm磁粉制动器、20000Nm扭矩传感器、钻机性能参数测试控制系统等几大部分组成。钻机的负载加载有回转加载装置.给进起拔加载装置. 综合加载装置.重力加载装置等。同时加载装置有相对应的控制方法和方式。

被测试钻机的固定台架.原则上要求固定可靠牢固.安装、拆卸方便.在测试台架上有相对应钻机参数测试信号转换的传感器安装机构和就地信号线缆转接箱.方便传输信号电缆电线的连接。

钻机性能参数测试控制系统由中心控制器(协调系统各部件的工作、加载(磁粉制动器)装置控制器(按照不同钻机的测试要求.控制负载制动的大小和工作曲线方式X传感器(钻机各种性能参数转换成电信号的装置机构X数据采集器;将各种钻机性能参数通过传感器输出的电信号.按照一定的规律采集存储.通过通讯接口传输到中心控制器并对数据进行分析处理.同时保存在数据库中.供显示数据和图形及数据查询)、数据图形输出装置等组成。