專利名稱：一種鉆井平臺用的升降單元模擬試驗機及其模擬試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模擬器械的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種鉆井平臺用的升降單元模擬試驗機及其模擬試驗方法。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)公司或廠家對用于鉆井平臺的升降單元一般都是采用直接投入使用的手段，很少人會對升降單元進行安裝前的模擬測試，但是這樣就往往導(dǎo)致很多問題的發(fā)生，譬如升降單元裝配后的整體承載能力達不到預(yù)期效果或其穩(wěn)定性差等問題，這樣就會大大地提高了升降單元裝配后的成本和風(fēng)險，存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，能完全模擬升降單元安裝后的各種實際工況的鉆井平臺用的升降單元模擬試驗機及其模擬試驗方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案其鉆井平臺的升降單元模擬試驗機，它包括有機架、水平安裝在該機架內(nèi)的輥座、用于與升降單元的爬升齒輪相配合的齒條以及用于模擬船只載荷量的負載油缸，其中，所述輥座的輥面與水平面平行，同時，齒條的一端水平擱置在該輥座的托輥上，并且與位于其上方的爬升齒輪相嚙合，其另一端與缸體水平安裝的負載油缸的活塞桿固定相接，由該負載油缸提供雙向阻力載荷。所述的負載油缸是由獨立的液壓動力單元提供其雙向運動動力，同時該液壓動力單元在負載油缸的有桿腔及無桿腔回路分別設(shè)置有獨立的溢流閥，控制負載油缸的有桿腔及無桿腔的工作壓力。所述的輥座和齒條位于機架內(nèi)，同時負載油缸置于機架外，并且該負載油缸的活塞桿伸進機架內(nèi)與齒條固定相接。本發(fā)明的模擬試驗方法為當需要模擬升降單元的空載工況時，首先將負載油缸停止工作，即是負載油缸不對升降單元施加任何外力，然后空轉(zhuǎn)升降單元的爬升齒輪，模擬升降單元的空載作業(yè)，之后具體觀察升降單元的實際運作情況；當需要模擬升降單元的重載工況時,首先將負載油缸設(shè)定大載荷壓力,然后由負載油缸對升降單元施加大載荷阻力，之后運轉(zhuǎn)升降單元的爬升齒輪，模擬升降單元的重載作業(yè)，之后再具體觀察升降單元的實際運作情況；當需要模擬升降單元的超載工況時，首先將負載油缸設(shè)定超大載荷壓力，即是對負載油缸設(shè)定超出其額定載荷的壓力，然后運轉(zhuǎn)升降單元的爬升齒輪，模擬升降單元的超載作業(yè)，之后具體觀察升降單元的實際運作情況；當需要模擬升降單元的正常工況時，首先將負載油缸設(shè)定額定載荷壓力，模擬船只的正常載荷量，然后運轉(zhuǎn)升降單元的爬升齒輪，具體觀察升降單元的實際運作情況；當需要模擬升降單元的剎車工況時，首先將升降單元的爬升齒輪鎖緊，然后通過負載油缸帶動齒條來硬推或硬拉升降單元的爬升齒輪，之后具體觀察爬升齒輪的實際情況。本發(fā)明在采用了上述方案后，其最大優(yōu)點在于本發(fā)明通過水平擱置的齒條與升降單元的爬升齒輪嚙合，及負載油缸的作用，進而能有效模擬出升降單元的升平臺作業(yè)和降平臺作業(yè)時的具體情況，從而判斷該升降單元的實際工況能力；另外，本發(fā)明可通過對負載油缸的有桿腔及無桿腔的壓力設(shè)定，實現(xiàn)升降單元的空載試驗、重載試驗、超載試驗、可靠性試驗、剎車試驗的各種載荷，從而能有效降低升降單元實際安裝后的成本和風(fēng)險。
圖I為本發(fā)明沿縱向剖開的主視圖。圖2為本發(fā)明沿水平剖開的俯視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。參見附圖I和附圖2所示，本實施例所述的鉆井平臺用的升降單元模擬試驗機，它包括有機架I、水平安裝在該機架I內(nèi)的輥座2 (輥座2的輥面與水平面平行)、用于與升降單元5的爬升齒輪6相配合的齒條3以及用于模擬船只重量的負載油缸4，其中，本實施例所述的齒條3置于機架I內(nèi)，其一端水平擱置在輥座2的托輥上，并且與位于其上方的爬升齒輪6相哨合；同時,該齒條3的另一端與缸體水平置于機架I外的負載油缸4的活塞桿固定相接，由該負載油缸4提供雙向阻力載荷。另外，本實施例所述的負載油缸4是由獨立的液壓動力單元7提供其雙向運動動力，同時該液壓動力單元7在負載油缸4的有桿腔及無桿腔回路分別設(shè)置有獨立的溢流閥，這樣可單獨設(shè)定負載油缸4的有桿腔及無桿腔的工作壓力，進而本實施例可以通過對負載油缸4的有桿腔及無桿腔的壓力設(shè)定，實現(xiàn)升降單元5的空載試驗、重載試驗、超載試驗、可靠性試驗、剎車試驗的各種載荷，其中，當需要模擬升降單元5的空載工況時，首先將負載油缸4停止工作，即是負載油缸4不對升降單元5施加任何外力，然后空轉(zhuǎn)升降單元5的爬升齒輪6，模擬升降單元5的空載作業(yè)，之后具體觀察升降單元5的實際運作情況，判斷升降單元5的實際工況能力；當需要模擬升降單元5的重載工況時，首先將負載油缸4設(shè)定大載荷壓力，然后由負載油缸4對升降單元5施加大載荷阻力，之后運轉(zhuǎn)升降單元5的爬升齒輪6，模擬升降單元5的重載作業(yè)，之后再具體觀察升降單元5的實際運作情況，判斷升降單元5的實際工況能力；當需要模擬升降單元5的超載工況時，首先將負載油缸4設(shè)定超大載荷壓力，即是對負載油缸4設(shè)定超出其額定載荷的壓力，然后運轉(zhuǎn)升降單元5的爬升齒輪6，模擬升降單元5的超載作業(yè)，之后具體觀察升降單元5的實際運作情況，判斷升降單元5的實際工況能力；當需要模擬升降單元5的正常工況時，首先將負載油缸4設(shè)定額定載荷壓力，模擬船只的正常載荷量，然后運轉(zhuǎn)升降單元5的爬升齒輪6，具體觀察升降單元5的實際運作情況，判斷升降單元5的實際工況能力；當需要模擬升降單元5的剎車工況時，首先將升降單元5的爬升齒輪6鎖緊，然后通過負載油缸4帶動齒條3來硬推或硬拉升降單元5的爬升齒輪6，之后具體觀察爬升齒輪6的實際情況，判斷升降單元5的實際剎車能力。以下為本實施例上述的升降單元模擬試驗機的具體工作原理當模擬升降單元5的升平臺作業(yè)時，升降單元5的爬升齒輪6順時針旋轉(zhuǎn)，負載油缸4的有桿 腔工作，通過調(diào)定有桿腔回路溢流閥泄載流量，使得負載油缸4的有桿腔保持恒定壓力，此時負載油缸4提供恒定的阻力載荷，爬升齒輪6與齒條3產(chǎn)生相對運動，進而實現(xiàn)模擬升降單元5的升平臺作業(yè)；相反，當模擬升降單元5的降平臺作業(yè)時，爬升齒輪6逆時針旋轉(zhuǎn)，負載油缸4的無桿腔工作，通過調(diào)定無桿腔回路溢流閥泄載流量，使得負載油缸4的無桿腔保持恒定壓力，此時負載油缸4提供恒定的阻力載荷，爬升齒輪6與齒條3產(chǎn)生相對運動，進而實現(xiàn)模擬升降單元5的降平臺作業(yè)?？傊C上所述，在采用以上方案后，本發(fā)明的實用性能高，同時具有結(jié)構(gòu)簡單合理，能完全模擬升降單元5安裝后的各種實際工況等優(yōu)點，從而能有效降低升降單元5實際安裝后的成本和風(fēng)險，值得推廣。以上所述之實施例只為本發(fā) 明之較佳實施例，并非以此限制本發(fā)明的實施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鉆井平臺用的升降單元模擬試驗機，其特征在于它包括有機架(I)、水平安裝在該機架(I)內(nèi)的輥座(2)、用于與升降單元(5)的爬升齒輪(6)相配合的齒條(3)以及用于模擬船只載荷量的負載油缸(4)，其中，所述輥座(2)的輥面與水平面平行，同時，齒條(3)的一端水平擱置在該輥座(2)的托輥上，并且與位于其上方的爬升齒輪(6)相嚙合，其另一端與缸體水平安裝的負載油缸(4)的活塞桿固定相接，由該負載油缸(4)提供雙向阻力載荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鉆井平臺用的升降單元模擬試驗機，其特征在于所述的負載油缸(4)是由獨立的液壓動力單元(7)提供其雙向運動動力，同時該液壓動力單元(7)在負載油缸(4)的有桿腔及無桿腔回路分別設(shè)置有獨立的溢流閥，控制負載油缸(4)的有桿腔及無桿腔的工作壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種鉆井平臺用的升降單元模擬試驗機，其特征在于所述的輥座(2)和齒條(3)位于機架(I)內(nèi)，同時負載油缸(4)置于機架(I)外，并且該負載油缸(4)的活塞桿伸進機架(I)內(nèi)與齒條(3)固定相接。
4.一種利用權(quán)利要求I所述的升降單元模擬試驗機進行的模擬試驗方法，其特征在于當需要模擬升降單元的空載工況時，首先將負載油缸停止工作，即是負載油缸不對升降單元施加任何外力，然后空轉(zhuǎn)升降單元的爬升齒輪，模擬升降單元的空載作業(yè)，之后具體觀察升降單元的實際運作情況；當需要模擬升降單元的重載工況時，首先將負載油缸設(shè)定大載荷壓力，然后由負載油缸對升降單元施加大載荷阻力，之后運轉(zhuǎn)升降單元的爬升齒輪，模擬升降單元的重載作業(yè)，之后再具體觀察升降單元的實際運作情況；當需要模擬升降單元的超載工況時，首先將負載油缸設(shè)定超大載荷壓力，即是對負載油缸設(shè)定超出其額定載荷的壓力，然后運轉(zhuǎn)升降單元的爬升齒輪，模擬升降單元的超載作業(yè)，之后具體觀察升降單元的實際運作情況；當需要模擬升降單元的正常工況時，首先將負載油缸設(shè)定額定載荷壓力，模擬船只的正常載荷量，然后運轉(zhuǎn)升降單元的爬升齒輪，具體觀察升降單元的實際運作情況；當需要模擬升降單元的剎車工況時，首先將升降單元的爬升齒輪鎖緊，然后通過負載油缸帶動齒條來硬推或硬拉升降單元的爬升齒輪，之后具體觀察爬升齒輪的實際情況。
全文摘要
本發(fā)明為一種鉆井平臺用的升降單元模擬試驗機及其模擬試驗方法，其模擬試驗機包括有機架、水平安裝在該機架內(nèi)的輥座、用于與升降單元的爬升齒輪相配合的齒條以及用于模擬船只載荷量的負載油缸，輥座的輥面與水平面平行，齒條一端水平擱置在該輥座的托輥上，并且與位于其上方的爬升齒輪相嚙合，其另一端與缸體水平安裝的負載油缸的活塞桿固定相接。本發(fā)明在采用了上述方案后，能有效模擬出升降單元的升平臺作業(yè)和降平臺作業(yè)時的具體情況，從而判斷該升降單元的實際工況能力；另外，可通過對負載油缸的有桿腔及無桿腔的壓力設(shè)定，實現(xiàn)升降單元的空載試驗、重載試驗、超載試驗、可靠性試驗、剎車試驗的各種載荷。
文檔編號G01M13/00GK102636342SQ20121011521
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者吳平平, 張靜波, 李光遠, 陸軍, 馬振軍 申請人:吳平平