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鉆機(jī)是完成鉆探施工的主機(jī)它帶動鉆具和鉆頭向地層深部鉆進(jìn).并通過鉆機(jī)上的升降機(jī)來完成起下鉆具和套管.提取巖心.更換鉆頭等輔助工作。鉆機(jī)性能參數(shù)直接關(guān)系到施工成敗.質(zhì)量優(yōu)劣、效率高低,關(guān)系到鉆機(jī)研制等諸多方面。鉆機(jī)性能參數(shù)的試驗測試是很重要的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不同類型的鉆機(jī)有不同的測試要求。
鉆機(jī)的研制和生產(chǎn)需要快速的找出當(dāng)前鉆機(jī)主要性能參數(shù)的靜態(tài)、穩(wěn)態(tài).動態(tài)數(shù)值和變化趨勢.需要找出鉆機(jī)在使用中的薄弱環(huán)節(jié).需要改進(jìn)和加強(qiáng)的數(shù)值參數(shù)等。這就需要在室內(nèi)試驗時模擬野外工作環(huán)境.快速試驗測試出這些動靜態(tài)參數(shù)值和變化趨勢.幫助人們研制和生產(chǎn)出各種不同類型更適合于野外不同情況下使用的安全可靠的鉆機(jī).鉆探裝備和鉆探工藝。另外鉆機(jī)大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品檢測檢驗，也需要一種理想的方便快速的方法和手段。多年以來先后用壓力表.壓力傳感器.扭矩儀. 光線示波器.瞬態(tài)波存器.微機(jī)系統(tǒng)、虛擬儀器等.研制成功多個鉆機(jī)測試臺.對鉆機(jī)性能參數(shù)不斷更新進(jìn)行測試研究。但這些試驗臺只能滿足對鉆機(jī)的主要技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)檢驗.而要對鉆機(jī)的過度響應(yīng)性能進(jìn)行快速分析.原來的采集速度.存儲器容量、分析軟件等都不能滿足。為此，就急需研究高速度數(shù)據(jù)采集、大容量儲存數(shù)據(jù)、快速、方便的新型鉆機(jī)試驗研究測試系統(tǒng)。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計思路：
鉆機(jī)的測試主要是針對鉆機(jī)研究分析的性能參數(shù)測試和對鉆機(jī)組裝調(diào)試與設(shè)計制造性能參數(shù)的驗證測試.以及鉆機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗性能參數(shù)的測試。測試裝置由鉆機(jī)的驅(qū)動動力、20000Nm磁粉制動器、20000Nm扭矩傳感器、鉆機(jī)性能參數(shù)測試控制系統(tǒng)等幾大部分組成。鉆機(jī)的負(fù)載加載有回轉(zhuǎn)加載裝置.給進(jìn)起拔加載裝置. 綜合加載裝置.重力加載裝置等。同時加載裝置有相對應(yīng)的控制方法和方式。
被測試鉆機(jī)的固定臺架.原則上要求固定可靠牢固.安裝、拆卸方便.在測試臺架上有相對應(yīng)鉆機(jī)參數(shù)測試信號轉(zhuǎn)換的傳感器安裝機(jī)構(gòu)和就地信號線纜轉(zhuǎn)接箱.方便傳輸信號電纜電線的連接。
鉆機(jī)性能參數(shù)測試控制系統(tǒng)由中心控制器(協(xié)調(diào)系統(tǒng)各部件的工作、加載（磁粉制動器）裝置控制器（按照不同鉆機(jī)的測試要求.控制負(fù)載制動的大小和工作曲線方式X傳感器（鉆機(jī)各種性能參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號的裝置機(jī)構(gòu)X數(shù)據(jù)采集器；將各種鉆機(jī)性能參數(shù)通過傳感器輸出的電信號.按照一定的規(guī)律采集存儲.通過通訊接口傳輸?shù)街行目刂破鞑?shù)據(jù)進(jìn)行分析處理.同時保存在數(shù)據(jù)庫中.供顯示數(shù)據(jù)和圖形及數(shù)據(jù)查詢）、數(shù)據(jù)圖形輸出裝置等組成。
