[實用新型]高硬度耐磨材料摩擦磨損試驗裝置

有效

• 申請號: 200820079627.0
• 申請日: 2008-03-28
• 公開（公告）號: CN201277934Y
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 蔣海濤;季小娜;劉義彬;董穎;宋良
• 申請（專利權）人: 華北石油管理局鉆井工藝研究院
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李玉明

技術領域

本實用新型屬于摩擦磨損測試技術領域，特別涉及一種進行耐磨材料摩擦磨損性能試驗的裝置，尤其適用于高硬度耐磨材料摩擦磨損性能的評價。

背景技術

在油田鉆井施工中大量使用螺桿、鉆頭、缸套和鉆井穩定器等工具或部件。這些工具或部件的使用壽命長短主要取決于耐磨部位的耐磨性能。耐磨性能是影響工具使用壽命的關鍵性能指標，故在開發長壽命鉆采工具的科學研究中，必須對材料的耐磨性進行嚴格評定。對于常規材料(硬度在HRC50以下)可以采用普通的摩擦磨損實驗機來進行磨損試驗評價。然而，鉆井使用的泥漿泵缸套內套、PDC鉆頭、牙輪鉆頭等耐磨件均為硬質合金、高鉻耐磨鑄鐵等材料制成，硬度在HRC60-74之間，普通的摩擦磨損實驗機磨頭的材料硬度較低，易磨損；并且摩擦磨損實驗機對高硬度耐磨材料磨損速度很慢，通常幾個小時才能磨損幾毫克，磨損試驗周期長，對比評價困難，設備損耗較快。普通摩擦磨損實驗機不能勝任高硬度耐磨材料的磨損試驗。

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種高硬度耐磨材料耐摩擦磨損試驗裝置，能開展高硬度耐磨材料的磨損試驗，并且磨損速度快，磨損試驗周期短。克服普通的摩擦磨損實驗機磨頭硬度較低、磨損速度很慢、試驗周期長的不足。為油田開發長壽命耐磨工具研究提供必要的手段。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：高硬度耐磨材料摩擦磨損試驗裝置包括座圈、平行砂輪、定位壓環、試件外套、試件定位套、壓環、砂輪固定軸、壓環定位套和支撐套。其特征在于：座圈為環形，座圈上有螺栓孔，螺栓孔固定有螺栓，螺栓外部套有支撐套，支撐套上部有定位壓環，螺栓將支撐套和定位壓環固定在座圈上。定位壓環上均勻分布有定位孔，定位孔中有試件外套，試件外套內采用螺釘固定有試件定位套，試件定位套內能固定被測試的耐磨試件。定位壓環有中心孔，定位壓環的中心孔內套有壓環定位套，壓環定位套內固定有一個砂輪固定軸。砂輪固定軸的下端有圓盤，平行砂輪有中心孔，平行砂輪固定在砂輪固定軸的圓盤上。砂輪固定軸圓盤上有固定孔，通過固定螺栓能把砂輪固定軸固定在預磨機的轉盤上。砂輪固定軸的上端有壓環和螺母，螺母旋緊后能把壓環、壓環定位套、平行砂輪固定在一起。

為了使試件定位套能牢固地固定在試件外套內，在試件外套壁上有垂直試件外套壁的螺孔，螺孔內有螺釘，螺釘將試件定位套A和試件定位套B分別固定在試件外套內。

所述的試件定位套的內孔為圓柱形或矩形，可分別裝入圓柱狀和長方體試件。試件定位套與試件之間采用過盈配合，保證試驗過程中試件和試件定位套不發生相對運動。

所述的平行砂輪為圓盤式的金剛石砂輪、硬質合金砂輪或綠碳化硅砂輪。

本實用新型的有益效果是，高硬度耐磨材料摩擦磨損試驗裝置能有效開展高硬度耐磨材料摩擦磨損性能對比試驗；能同時安裝定位2~8個試件進行試驗，大大提高了試驗效率，縮短了試驗時間，增強了試驗效果；結構簡單，易于操作。

附圖說明

圖1是本實用新型高硬度耐磨材料摩擦磨損試驗裝置的結構剖面示意圖。

圖2是圖1的俯視簡圖。

圖3是定位壓環的零件圖。

圖4是圖3的俯視圖。

圖5是試件外套的零件圖。

圖6試件定位套A的零件圖。

圖7是試件定位套B的零件圖。

圖8是圖7的俯視圖。

圖中1.座圈，2.平行砂輪，3.螺栓，4.定位壓環，5.試件外套，6.試件定位套A，7.螺釘，8.壓環，9.墊圈，10.螺母，11.砂輪固定軸，12.壓環定位套，13.試件定位套B，14.試件，15.固定螺釘，16.支撐套，17.轉盤，18.預磨機。

具體實施方式

實施例1：以一個砂輪直徑為203毫米的高硬度耐磨材料摩擦磨損試驗裝置為例，對本實用新型作進一步說明。

參閱圖1。高硬度耐磨材料摩擦磨損試驗裝置，主要由座圈1、平行砂輪2、定位壓環4、試件外套5、試件定位套A6、壓環8、砂輪固定軸11、壓環定位套12、試件定位套B13和支撐套16組成。

座圈1為環形，環形外徑為348毫米，環形內徑為254毫米，底部有環形凹槽。環形凹槽能安裝在預磨機18的轉盤17上。座圈1上有2個螺栓孔，螺栓孔固定有螺栓3。每個螺栓3外部套有一個支撐套16，支撐套16上部有定位壓環4，螺栓3將支撐套16和定位壓環4固定在座圈1上。