多功能牙轮钻头实验设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110485990A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201910662428.5(22)申请日2019.07.22(71)申请人西南石油大学地址610501四川省成都市新都区新都大道8号(72)发明人田家林葛桐旭何虹志胡志超杨应林杨琳(74)专利代理机构成都环泰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)51242代理人赵红欣李斌(51)Int.Cl.E21B44/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图6页(54)发明名称多功能牙轮钻头实验设备(57)摘要本发明涉及一种多功能牙轮钻头实验设备，其由钻压加载模块、水平移动模块、扭矩加载模块组成。通过钻压加载模块、扭矩加载模块可分别实现牙轮钻头在破岩过程中钻压、扭矩的施加，并且钻压、扭矩可调节；通过水平移动模块可使牙轮钻头纵向水平移动、横向水平移动，以实现不同类型的牙轮钻头破岩实验；且实验台架的大部分零件采用铝合金材料，在满足强度要求的情况下，总体质量较小，且构件之间多采用螺栓连接，便于安装与拆卸。本发明的多功能牙轮钻头实验设备能够实现在不同钻压、不同扭矩下的不同类型的牙轮钻头破岩实验，对于获得牙轮钻头的轮体速比及新型复合钻头的研发具有实用价值。CN110485990ACN110485990A权利要求书1/2页1.多功能牙轮钻头实验设备由钻压加载模块、水平移动模块、扭矩加载模块组成，其特征是：所述的钻压加载模块包括大带轮a(1)、电机a(2)、小带轮a(3)、连接板a(4)、滚珠丝杠a(5)、光杆a(6)、轴承a(7)、连接板b(8)、滚珠丝杠a保持架(9)、夹板(10)、齿轮箱盖板(11)、夹头(12)、橡胶垫(13)、钻头连接短节(14)、夹头盖板(15)、牙轮钻头(16)、齿轮箱壳体(17)、轴承b(18)、锥齿轮连接轴(19)、锥齿轮(20)、大带轮a连接轴(21)，夹头(12)、橡胶垫(13)、钻头连接短节(14)、夹头盖板(15)、牙轮钻头(16)组成钻头夹具，组装时，将橡胶垫(13)、钻头连接短节(14)依次装入夹头(12)，夹头盖板(15)与夹头(12)通过螺栓连接，牙轮钻头(16)与钻头连接短节(14)通过螺纹连接，齿轮箱盖板(11)、齿轮箱壳体(17)、轴承b(18)、锥齿轮连接轴(19)、锥齿轮(20)、大带轮a连接轴(21)组成齿轮箱，组装时，将轴承b(18)装入齿轮箱壳体(17)，先安装竖直放置的锥齿轮(20)，再将锥齿轮连接轴(19)穿入齿轮箱壳体(17)，将水平放置的锥齿轮(20)安装在锥齿轮连接轴(19)两端，大带轮a连接轴(21)安装在齿轮箱输入端的锥齿轮(20)上，齿轮箱盖板(11)与齿轮箱壳体(17)通过螺钉连接，滚珠丝杠a(5)、光杆a(6)、轴承a(7)、连接板b(8)、滚珠丝杠a保持架(9)、夹板(10)组成夹持架，组装时，将滚珠丝杠a(5)、光杆a(6)装入滚珠丝杠a保持架(9)，轴承a(7)装入夹板(10)，将滚珠丝杠a(5)、光杆a(6)分别装入轴承a(7)、夹板(10)的沉头孔内，夹板(10)与连接板b(8)通过螺栓连接，组装钻压加载模块时，将夹头(12)与滚珠丝杠a保持架(9)通过螺钉连接，再将齿轮箱壳体(17)、夹板(10)和连接板a(4)通过螺钉连接，大带轮a(1)安装于大带轮a连接轴(21)末端，小带轮a(3)安装于电机a(2)输出轴；所述的水平移动模块包括轴承c(22)、轴承c保持架(23)、导轨a(24)、导轨座(25)、铝型材a(26)、手轮a(27)、手轮b(28)、滚珠丝杠b(29)、滚珠丝杠b保持架(30)、轴承d(31)、轴承d保持架(32)、齿条(33)、导轨b(34)、铝型材b(35)、连接板c(36)、铝型材c(37)、导轨座调节块(38)、轴承e保持架(39)、圆柱齿轮连接轴(40)、轴承e(41)、圆柱齿轮(42)，轴承c(22)、轴承c保持架(23)、导轨a(24)、导轨座(25)、铝型材a(26)、手轮b(28)、滚珠丝杠b(29)、滚珠丝杠b保持架(30)组成横向水平移动架，组装时，导轨a(24)与铝型材a(26)通过螺栓连接，再将导轨座(25)装入导轨a(24)，将滚珠丝杠b(29)装入滚珠丝杠b保持架(30)，从滚珠丝杠b(29)末端装入轴承c(22)，再将轴承c(22)装入轴承c保持架(23)，轴承c保持架(23)与铝型材a(26)通过螺栓连接，将手轮b(28)安装在滚珠丝杠b(29)末端，导轨座(25)、手轮a(27)、轴承d(31)、轴承d保持架(32)、齿条(33)、导轨b(34)、铝型材b(35)、连接板c(36)、铝型材c(37)、导轨座调节块(38)、轴承e保持架(39)、圆柱