[发明专利]一种浑浊海底环境钻杆螺纹接头摩擦磨损模拟试验台

权利要求书

1.一种浑浊海底环境钻杆螺纹接头摩擦磨损模拟试验台，包括支架、油缸、位移传感器、转速传感器、扭矩传感器、扭矩限制器、上试件、下试件、第二电机、第三电机、搅拌杆、海水浊度传感器、试验槽及控制装置；其特征是：支架上安装有油缸和试验槽，油缸位于试验槽正上方；油缸的活塞杆连接第二电机，油缸的轴线与第二电机的输出轴的轴线平行；所述的油缸底面上安装有位移传感器，第二电机底面上安装转速传感器，转速传感器朝向第二电机输出轴；第二电机输出轴与扭矩限制器上端连接，扭矩限制器下端连接上试件上端，上试件下端在主轴加载时与下试件上端螺纹连接；下试件安装在基座上，基座安装在扭矩传感器上，扭矩传感器固定在试验槽底板上；海水浊度传感器置于试验槽内海水内；试验槽两侧均装有若干搅拌杆，每个搅拌杆连接一个第三电机；控制装置分别连接位移传感器、转速传感器、海水浊度传感器、扭矩传感器、第二电机及第三电机。

2.根据权利要求1所述的浑浊海底环境钻杆螺纹接头摩擦磨损模拟试验台，其特征在于：所述支架包括底板、立柱和悬臂梁，立柱竖直安装在底板上，立柱的顶端设有电机安装座，电机安装座上安装有第一电机；所述的悬臂梁上设有导向孔及螺纹孔，悬臂梁通过导向孔套在立柱上，第一电机的输出轴连接螺杆，螺杆与螺纹孔配合；所述的油缸固定安装在悬臂梁上，第一电机与控制装置电连接。

3.根据权利要求1所述的浑浊海底环境钻杆螺纹接头摩擦磨损模拟试验台，其特征在于：还包括工作电极、参比电极及对电极；工作电极与下试件相连，参比电极、对电极伸入试验槽内的海水中，工作电极、参比电极、对电极均通过导线与电化学工作站连接。

4.根据权利要求1所述的浑浊海底环境钻杆螺纹接头摩擦磨损模拟试验台，其特征在于：所述试验槽是一个上端开口的矩形箱体，试验槽两侧壁底部设有挂耳，挂耳通过螺钉固定安装在支架上；试验槽两侧壁顶部对称设置有盖板，第三电机安装在盖板上，搅拌杆竖直设置。

5.根据权利要求1所述的浑浊海底环境钻杆螺纹接头摩擦磨损模拟试验台，其特征在于：所述搅拌杆是包括圆杆和两组矩形叶片；两组矩形叶片安装在圆杆上，每组矩形叶片在圆杆上位于同一高度；每组矩形叶片包括两个矩形叶片，两组叶片投影在圆杆径向上相互垂直，矩形叶片与水平面之间具有倾斜角。

6.根据权利要求2所述的浑浊海底环境钻杆螺纹接头摩擦磨损模拟试验台，其特征在于：控制装置包括位移显示器、速度显示仪、浊度显示仪、力矩显示仪、油缸动作模块、调速器、采集控制模块及数显模块，采集控制模块与数显模块电连接，采集控制模块分别与第一电机、调速器、位移显示器、速度显示仪、浊度显示仪、力矩显示仪；调速器连接第二电机、第三电机；位移显示器、速度显示仪、浊度显示仪、力矩显示仪分别与位移传感器、转速传感器、海水浊度传感器、扭矩传感器电连接。

7.根据权利要求6所述的浑浊海底环境钻杆螺纹接头摩擦磨损模拟试验台，其特征在于：所述油缸动作模块包括油缸电机、液压泵、溢流阀、压力表及三位四通换向阀，油缸的有杆腔和无杆腔分别连接三位四通换向阀的A口和B口；液压泵的出口连接三位四通换向阀的P口，三位四通换向阀的T口和液压泵的进口分别连接油箱；液压泵的输入轴与油缸电机的输出轴连接；液压泵的出口连接三位四通换向阀的P口的管道通过溢流管道连接油箱，溢流管道上设有溢流阀，液压泵的出口连接三位四通换向阀的P口的管道上设有压力表；油缸电机与控制装置电连接。