大噸位水平定向鉆機整機試驗與數(shù)據(jù)測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大噸位水平定向鉆機整機試驗與數(shù)據(jù)測試裝置，包括基礎(chǔ)連接板、動力輸入接頭、滑架、測功器、計算機扭力控制線路、計算機扭力控制操作臺、計算機推拉力控制操作臺、計算機推拉力控制線路、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、功率通過計算機扭力控制線路連入計算機扭力控制操作臺，液壓阻尼系統(tǒng)的推拉力傳感器的信號通過計算機推拉力控制線路輸入計算機推拉力控制操作臺。水平定向鉆機將動力輸入本實用新型的大噸位水平定向鉆機整機試驗與數(shù)據(jù)測試裝置后，可以實現(xiàn)水平定向鉆機的推力和拉力及水平定向鉆機的動力頭的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速、功率的整機試驗和測試。
【專利說明】大噸位水平定向鉆機整機試驗與數(shù)據(jù)測試裝置

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

【背景技術(shù)】
[0002]水平定向鉆機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在下了裝配線以后，對設(shè)計技術(shù)參數(shù)沒有足夠的檢測方法以滿足需要，只有在空載時或者對地面進行實際鉆孔來檢測技術(shù)參數(shù)，但這樣一來就產(chǎn)生了很多問題:空載時測量的技術(shù)指標不準；試驗場地的地面是有限資源，不可能長時間反復使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種大噸位水平定向鉆機整機試驗與數(shù)據(jù)測試裝置，滿足大噸位水平定向鉆機試驗需要，確保技術(shù)參數(shù)測量準確以制造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，且節(jié)省地面資源。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種大噸位水平定向鉆機整機試驗與數(shù)據(jù)測試裝置，包括基礎(chǔ)連接板、動力輸入接頭、滑架、測功器、計算機扭力控制線路、計算機扭力控制操作臺、計算機推拉力控制操作臺、計算機推拉力控制線路、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，液壓站連接入計算機推拉力控制操作臺，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、功率通過計算機扭力控制線路連入計算機扭力控制操作臺，液壓阻尼系統(tǒng)的推拉力傳感器的信號通過計算機推拉力控制線路輸入計算機推拉力控制操作臺。
[0007]本實用新型通過動力輸入接頭將待試驗水平定向鉆機動力源傳輸?shù)綔y功器，測功器又將動力源傳輸?shù)脚ち鞲衅?，再由計算機接收信號后操作控制。最后實現(xiàn)整機扭力數(shù)據(jù)測試和整機試驗；另一方面通過動力輸入接頭將待試驗水平定向鉆機推力和拉力傳輸?shù)阶枘嵊透缀鸵簤赫驹儆捎嬎銠C接收信號后操作控制，實現(xiàn)推力和拉力試驗。本實用新型主要用于水平定向鉆機無檢測手段和無施工工地的情況下，確保水平定向鉆機達到設(shè)計的技術(shù)參數(shù)，本實用新型巧妙設(shè)計了每個零、部件的結(jié)構(gòu)及安裝方式，最大限度地將水平定向鉆機動力頭的扭矩、轉(zhuǎn)速、功率，及鉆桿推拉力等各項技術(shù)指標在線監(jiān)測、分析、修正，給水平定向鉆機性能的提升和制造，開發(fā)聞質(zhì)量、聞水平的旋挖鉆機提供了可罪的科學依據(jù)。一方面，本實用新型可以檢測大噸位水平定向鉆機的技術(shù)參數(shù)和分析、調(diào)整、試驗，大噸位水平定向鉆機試驗時在計算機操縱臺上可以實現(xiàn)人機對話，通過數(shù)字信號給定待試驗數(shù)據(jù)，待試驗大噸位水平定向鉆機就能按照給定程序運行，直至完成試驗工作，結(jié)構(gòu)簡單、可靠實用。另一方面，大噸位水平定向鉆機鉆孔時的最大輸出扭矩、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試驗技術(shù)以模擬試驗替代工況作業(yè)試驗，并在線監(jiān)測、分析各項技術(shù)參數(shù)，給優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計和提高產(chǎn)品質(zhì)量，以及大批量生產(chǎn)制造大噸位水平定向鉆機提供了簡單易行的試驗方法，確保了技術(shù)參數(shù)測量的準確性，從而制造出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。再者，本實用新型可以根據(jù)不同的地質(zhì)情況，給出不同的數(shù)據(jù)值按規(guī)定程序進行試驗，只需要給定一個數(shù)據(jù)即可反復使用，也可以給定多種數(shù)據(jù)進行程序試驗，不必在各種地質(zhì)情況下進行現(xiàn)場實地試驗，節(jié)省地面資源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結(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整機試驗與數(shù)據(jù)測試技術(shù)研究的試驗設(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、計算機推拉力控制線路，6、計算機推拉力控制操作臺，7、連接銷軸，8、測功器，9、滑架，10、計算機扭力控制操作臺，11、計算機扭力控制線路，12、動力輸入接頭，13、水平定向鉆機，14、殼體，15、主動片，16、從動片，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。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0012]如圖1和圖2所示，本實用新型的大噸位水平定向鉆機整機試驗與數(shù)據(jù)測試裝置，包括基礎(chǔ)連接板1、動力輸入接頭、滑架9、測功器8、計算機扭力控制線路11、計算機扭力控制操作臺10、計算機推拉力控制操作臺6、計算機推拉力控制線路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連接入計算機推拉力控制操作臺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、功率通過計算機扭力控制線路11連入計算機扭力控制操作臺10，液壓阻尼系統(tǒng)的推拉力傳感器4的信號通過計算機推拉力控制線路5輸入計算機推拉力控制操作臺6 ;水平定向鉆機13將動力輸入到動力輸入接頭12后，可以實現(xiàn)試驗和測試。
[0013]作為本實施例的優(yōu)選，所述測功器8選用大扭矩摩檫片式測功機，工作穩(wěn)定、測控數(shù)據(jù)準確、造價適中、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、使用維修方便、使用壽命較長、對人體無健康傷害。
[0014]本實施例中的測功器8的結(jié)構(gòu)可以是包括殼體14，以及安裝在殼體14內(nèi)的主動片15、從動片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)到計算機進行作業(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將熱能反復循環(huán)帶出殼體14。使得測功器8傳動平穩(wěn)，承受載荷大而又均勻，零部件壽命長。測功器8的傳動軸與測功器的負載通過動力輸入接頭12實現(xiàn)，動力輸入接頭12對同軸度要求不高，便于加工、制造、安裝、維修。
[0015]安裝時，首先按照基礎(chǔ)連接板I技術(shù)要求做一個地基23，要平整、硬實、呈載力大、不易塌方。以準備安裝基礎(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，同時安裝推拉力傳感器4，及計算機推拉力控制線路5、計算機推拉力控制操作臺6，滑架9上部安裝測功器8，找正后固定在滑架9上，同時安裝計算機扭力控制線路11和計算機扭力控制操作臺10。將測功器8的扭矩、轉(zhuǎn)速、功率的傳感器信號線路和鉆機13的推力、拉力傳感器信號線路連入計算機扭力控制操作臺10和計算機推拉力控制操作臺6并調(diào)試。
[0016]水平定向鉆機13的推力和拉力檢測是通過待試驗的鉆機對鉆桿24進行加壓后由鉆桿24將推力和拉力傳遞到動力輸入接頭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，再由計算機推拉力控制操作臺6將試驗數(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13的動力頭的輸出扭矩、轉(zhuǎn)速、功率的整機數(shù)據(jù)分析與試驗是通過待試驗的鉆機的鉆桿24連接動力輸入接頭12后與測功器8連接，通過計算機扭力控制操作臺10將技術(shù)數(shù)據(jù)設(shè)定、控制、操作、運行后，形成安裝在殼體14的主動片15和從動片16在氣壓的作用下，達到加載的目的，并在線檢測出輸出動力的扭矩、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]本實用新型具有以下顯著的優(yōu)點:
[0019]1、測功器是摩擦片式，靈敏度高、安全可靠、便于維修，計算機程序控制簡單，自動化程度高；
[0020]2、扭矩測功系統(tǒng)是低速大扭矩傳動系統(tǒng)，不需要增速或減速機構(gòu)；
[0021 ] 3、試驗扭矩載荷大200000N.m ；
[0022]4、試驗轉(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，計算機程序控制簡單，自動化程度高；
[0024]6、本設(shè)備可以同時進行，也可以單獨進行扭矩試驗和推拉力試驗；
[0025]7、推拉力測試值高800t (雙向)；
[0026]8、推拉速度適當1.5m/分鐘；
[0027]9、推拉移動距離1.5m ;
[0028]10、移動機構(gòu)是數(shù)控機床軌道,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整機試驗與數(shù)據(jù)測試裝置，包括基礎(chǔ)連接板(I)、動力輸入接頭、滑架、測功器(8)、計算機扭力控制線路(11)、計算機扭力控制操作臺(10)、計算機推拉力控制操作臺、計算機推拉力控制線路(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)連接入計算機推拉力控制操作臺，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、功率通過計算機扭力控制線路(11)連入計算機扭力控制操作臺(10)，液壓阻尼系統(tǒng)的推拉力傳感器(4)的信號通過計算機推拉力控制線路(5)輸入計算機推拉力控制操作臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大噸位水平定向鉆機整機試驗與數(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。
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整機試驗與數(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)的主動片(15)、從動片(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】G01M99/00GK204101308SQ201420536694
【公開日】2015年1月14日 申請日期: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 申請人:徐州徐工基礎(chǔ)工程機械有限公司