[發(fā)明專利]一種用于復雜巖層快速鉆進的試驗系統(tǒng)及試驗方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110554423.8 | 申請日： | 2021-05-20 |
| 公開（公告）號： | CN113137222B | 公開（公告）日： | 2022-06-21 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張傳偉;李成;盧強;王健龍;雷磊;石正河;趙大衛(wèi) | 申請（專利權(quán)）人： | 西安科技大學 |
| 主分類號： | E21B44/02 | 分類號： | E21B44/02;E21B45/00 |
| 代理公司： | 西安啟誠專利知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 61240 | 代理人： | 李艷春 |
| 地址： | 710054 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 用于 復雜 巖層 快速 鉆進 試驗 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種用于復雜巖層快速鉆進的試驗系統(tǒng)，其特征在于：包括試驗臺機械體和安裝在所述試驗臺機械體上的傳感器組件，以及根據(jù)所述傳感器組件的采集數(shù)據(jù)對試驗臺機械體進行控制的控制系統(tǒng)；
所述試驗臺機械體包括底座（1）、巖樣箱（4）和液壓馬達（23），所述底座（1）上水平設置有用于帶動巖樣箱（4）在Y軸移動的推移機構(gòu)，所述底座（1）上豎直設置有用于帶動液壓馬達（23）在Z軸移動的進給機構(gòu)，所述進給機構(gòu)上水平設置有用于帶動液壓馬達（23）在X軸移動的手動調(diào)節(jié)機構(gòu)；
所述推移機構(gòu)包括水平設置在底座（1）上的相互平行的第一導軌（2）和第二導軌（3），所述巖樣箱（4）滑動連接在第一導軌（2）和第二導軌（3）上，所述第一導軌（2）和第二導軌（3）之間設置有第一液壓缸（5），所述第一液壓缸（5）的活動端與巖樣箱（4）之間連接有第一連接板（6）；
所述進給機構(gòu)包括豎直設置在底座（1）兩側(cè)的第一支架（7）和第二支架（8），所述第一支架（7）上豎直設置有第一導桿（9）和第二導桿（10），以及位于第一導桿（9）和第二導桿（10）之間的第二液壓缸（11）；所述第二支架（8）上豎直設置有第三導桿（12）和第四導桿（13），以及位于第三導桿（12）和第四導桿（13）之間的第三液壓缸（14），所述第一導桿（9）、第二導桿（10）、第三導桿（12）和第四導桿（13）上滑動設置有帶動液壓馬達（23）在Z軸移動的升降板（15），所述第二液壓缸（11）的活動端和第三液壓缸（14）的活動端均與升降板（15）連接，所述第一導桿（9）的頂端、第二導桿（10）的頂端、第三導桿（12）的頂端和第四導桿（13）的頂端通過支撐架（16）固定連接；
所述手動調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設置在升降板（15）底部的相互平行的第三導軌（17）和第四導軌（18），所述第三導軌（17）和第四導軌（18）上滑動設置有安裝板（19），所述第三導軌（17）和第四導軌（18）之間設置有絲杠（20），所述絲杠（20）與安裝板（19）之間連接有第二連接板（21），所述絲杠（20）的一端設置有手輪（22），所述液壓馬達（23）安裝在安裝板（19）上，所述液壓馬達（23）的輸出軸上連接有鉆桿（24）；
所述推移機構(gòu)帶動巖樣箱（4）在Y軸上移動，便于調(diào)整巖樣箱（4）的位置，手動調(diào)節(jié)機構(gòu)帶動液壓馬達（23）在X軸上移動，便于調(diào)整在巖樣箱（4）上的鉆孔位置，進給機構(gòu)帶動液壓馬達（23）在Z軸上移動，便于后續(xù)對巖樣箱（4）的鉆進；
所述傳感器組件包括用于檢測液壓馬達（23）實時轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速檢測傳感器模塊和用于檢測液壓馬達（23）實時鉆進深度的鉆進深度檢測傳感器模塊，以及用于檢測液壓馬達（23）實時鉆壓的鉆壓檢測傳感器模塊；
所述控制系統(tǒng)包括PLC控制器（43）和與PLC控制器（43）輸出端連接的液壓控制回路，所述轉(zhuǎn)速檢測傳感器模塊、鉆進深度檢測傳感器模塊和鉆壓檢測傳感器模塊均與PLC控制器（43）的輸入端連接；
所述液壓控制回路包括油箱（31）、雙聯(lián)泵（32）和電機（33），所述油箱（31）與雙聯(lián)泵（32）的進油口之間連接有過濾器（34），所述雙聯(lián)泵（32）與電機（33）的輸出軸連接，所述雙聯(lián)泵（32）的第一出油口連接有第一三位四通換向閥（35）、第二三位四通換向閥（36）、第一比例溢流閥（37）和壓力表（38），所述第一液壓缸（5）的進油口和回油口均與第一三位四通換向閥（35）連接，所述第二三位四通換向閥（36）連接有分流閥（39），所述第二液壓缸（11）的進油口和第三液壓缸（14）的進油口均與分流閥（39）連接，所述第二液壓缸（11）的回油口和第三液壓缸（14）的回油口均與第二三位四通換向閥（36）連接，所述雙聯(lián)泵（32）的第二出油口連接有比例流量閥（40）和第二比例溢流閥（41），所述比例流量閥（40）連接有第三三位四通換向閥（42），所述液壓馬達（23）的進油口和回油口均與第三三位四通換向閥（42）連接，所述第一三位四通換向閥（35）、第二三位四通換向閥（36）、第三三位四通換向閥（42）、第一比例溢流閥（37）和第二比例溢流閥（41）均與油箱（31）的回油管路連接，所述電機（33）、第一三位四通換向閥（35）、第二三位四通換向閥（36）、第三三位四通換向閥（42）、第一比例溢流閥（37）、第二比例溢流閥（41）和比例流量閥（40）均與PLC控制器（43）的輸出端連接。
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