[实用新型]一种顶驱性能试验装置

说明书

本实用新型提供了一种顶驱性能试验装置，包括支撑板、门型架、转动电机、液压缸、连接杆以及扭矩传感器。支撑板固定在地坑顶部，门型架固定在支撑板的顶面，门型架上具有挂钩和连接轨，分别与顶驱的提环和滑车相连，转动电机转动设置在支撑板上，液压缸设置在支撑板和地坑围成的空腔内，连接杆与电机轴和缸筒相连，用于传递扭矩和拉力，扭矩传感器设置在支撑板上，用于检测扭矩参数。本申请的顶驱性能试验装置既能单独进行顶驱的扭矩加载试验或拉力加载试验，也能进行顶驱的拉扭组合试验，且结构简单、占地面积小、工作效率高、测试精度高、故障率低。

技术领域

本实用新型属于机械设备的性能试验领域，具体涉及一种顶部驱动钻井设备的性能试验装置。

背景技术

在石油钻井领域中，随着技术的发展，顶部驱动钻井设备(以下简称顶驱)因其优秀的作业效果，逐渐替代了转盘钻进结构，成为了一种新型的石油钻井设备。由于顶驱钻进工况复杂，为减少不必要的钻井事故，需要在顶驱进行钻进作业前完成性能试验，以确保顶驱的产品质量能够投入到钻井作业中。

目前国内对整个顶驱进行钻井实际工况模拟试验的设备比较少见，现有的模拟试验装置，整体布置占用面积较大，结构复杂且容易损坏。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种顶驱性能试验装置，旨在提供一种能够对整套顶驱进行实际钻井工况的模拟试验的顶驱性能试验装置，解决目前顶驱性能试验装置存在的占用面积较大，结构复杂且容易损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种顶驱性能试验装置，用于装载至预设的地坑上方，其特征在于，所述顶驱性能试验装置包括：

支撑板，用于固定安装在所述地坑顶部，并与所述地坑之间围成空腔；

门型架，固定设置在所述支撑板的顶面；所述门型架上具有用于与顶驱顶部的提环相连的挂钩，还具有用于与所述顶驱的滑车相连的连接轨；

转动电机，绕自身轴向转动设置在所述支撑板上，具有电机轴；

液压缸，设置在所述空腔内，包括与所述电机轴同轴设置的缸筒和活塞杆，所述活塞杆固定连接在所述支撑板上；

连接杆，同轴转动连接在所述缸筒上；所述连接杆自下至上贯穿所述液压缸、所述支撑板和所述转动电机并伸出，伸出端用于与所述顶驱的主轴相连；在所述液压缸启动，所述缸筒受反作用力影响升降，以通过所述连接杆拉动所述顶驱；处于所述转动电机内部的部分所述连接杆采用径向截面为多边形的杆身结构，在所述顶驱的主轴转动时，所述连接杆带动所述转动电机转动，以向所述转动电机传递扭矩；以及

扭矩传感器，固定设置在所述支撑板上，用于与所述转动电机的机身接触，以检测所述转动电机的旋转扭矩，从而得到所述顶驱的扭矩参数。

在一种可能的实现方式中，所述转动电机和所述支撑板之间具有多组转动组件，每组所述转动组件包括：

支撑座，固定设置在所述支撑板上，位于所述转动电机壳体顶盖下方；

钢球，设置在所述支撑座上，用于支撑所述转动电机；以及

球托，与所述转动电机的壳体顶盖相连。

在一种可能的实现方式中，所述活塞杆通过安装座固定安装在所述支撑板上，安装座包括：

上安装板，与所述支撑板连接；

多个侧安装板，与所述上安装板连接，且向下延伸，与所述上安装板围成容纳腔；以及

多个中间安装板，位于所述容纳腔内，一端与所述上安装板连接，另一端与所述活塞杆连接。

在一种可能的实现方式中，所述转动电机与所述液压缸之间具有两组送风冷却装置；

所述送风冷却装置包括：