石油钻头故障诊断试验装置

摘要

本试验装置主要用于对石油钻井用三牙轮钻头的故障诊断。装置利用变频器控制减速电机1调节钻头4的转速，在电机轴旁配置位置传感器测量转速；钻头工作台5由螺旋千斤顶11推动可在立柱8上上下移动，上行后将给钻头工作台5提供一定的压力以给钻头4加载，压力的变化由位于螺旋千斤顶11上方的拉压力传感器测试反映(见摘要附图)；钻头状态信息通过安装在中心轴套上的三向加速度计测得，系统配置有自行开发的钻头故障诊断软硬件系统。本发明的特点是建立了一套小型、功能齐全、使用方便的石油钻头故障诊断试验装置，可诊断钻头是否正常，钻头牙轮是否脱落或因轴承故障而引起的牙轮卡死等故障。

主权项

这种用于石油钻头故障诊断的试验装置，其特征在于利用变频器控制减速电机(1)调节钻头(4)的转速，钻头工作台(5)可通过螺旋千斤顶(11)实现上下移动以对钻头(4)进行加载，压力的变化由拉压力传感器测试反映。装置配备有用于钻头(4)上卸扣的专用短接和钻头盒，专用短接联结转轴和钻头(4)，钻头盒用于钻头上卸扣时放置钻头用，当钻头(4)放入钻头盒时，钻头盒固定不动，通过变频器控制减速电机(1)带动专用短接正反向旋转以使得钻头(4)上、卸扣。钻头工作台(5)上装有可以让钻头(4)在其上进行模拟旋转钻井切削的模拟地层，工作台下部装有弹簧、千斤顶底部装有碟簧组件(10)以减少振动。油田钻井用三牙轮钻头可在试验台上进行旋转、加载、模拟钻进并通过故障诊断系统进行振动信号采集处理和故障诊断，从而确定钻头是否正常，以及能诊断出牙轮脱落或因轴承故障而引起的牙轮卡死等钻头故障。