专利名称：液压卧式拉力试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及拉力试验设备，具体是一种液压卧式拉力试验机，特别适 用于石油钻井和采油提升工件的承载拉力试验。
背景技术：
按照美国石油工程学会API规范和石油天然气行业相关标准规定，设计石 油钻井和采油提升工件时，为了确保提升工件设计的完整性，应按规定进行设 计验证试验，同时在出厂时也需做出厂试验。
已知技术中，石油钻井和采油提升工件，如顶部驱动装置、水龙头、大钩、 吊环、吊卡等是随钻机主机负荷试验时进行拉力试验，受主机负荷试验时间的 限定，试验间隔周期长，操作不便，不能及时地进行系统试验，也不便于批量 产品的试验。精确的试验数据对于印证设计的安全性，以及在满足设计安全性 的前提下，优化设计从而提高设计的经济性具有重要的意义， 一套能模拟提升 工件的实际工况，试验操作便捷，适用范围广的拉力试验机能较好地解决当前 技术的不足。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能模拟提升工件的实际工况，试验操作便捷， 适用范围广的液压卧式拉力试验机。
本实用新型的技术方案是 一种液压卧式拉力试验机，包括主机、液压控 制系统、电子测控系统，特别适用于提升工件的拉力试验，其特征在于所述 主机包括框架结构的机架、牵引车、牵引车导轨、两个液压缸、滑车、滑车导 轨、承拉杆、若干滚动支承，所述牵引车由牵引车架及安装在牵引车架底部的 两对滚轮组成，牵引车导轨安装在与机架固定连接的导轨支架上且位于导轨支 架前部，牵引车的两对滚轮位于牵引车导轨上可沿牵引车导轨前后滚动；两个 液压缸位于牵引车之后，两个液压缸的前、后两端分别与牵引车架、机架通过 耳板用销轴连接，滑车由滑车车架及安装在滑车车架底部的两对滚轮组成，滑 车位于两个液压缸之后，滑车导轨与机架固定连接，滑车的两对滚轮位于滑车 导轨上可沿滑车导轨前后滚动，承拉杆从牵引车架中心及两个液压缸之间穿过，承拉杆的前端与牵引车架前端连接，承拉杆中部由若干滚动支承间隔支撑，被 测试工件平放在滑车车架上，承拉杆后端与被测试工件的一端连接，被测试工 件的另一端与机架连接。
所述承拉杆与被测试工件连接的结构是承拉杆的后端及被测试工件的该 连接端端部分别具有外螺纹，承拉杆、被测试工件的端部分别与一具有内螺纹 的螺纹接头在两端螺纹连接。
所述承拉杆与被测试工件连接的结构还可以是承拉杆的后端与被测试工 件的该连接端端部分别具有T型头，承拉杆、被测试工件端部的T型头分别卡
接在一剖分式连接箱体内。
所述被测试工件与机架通过耳板用销轴连接。
本实用新型主机各部件为水平布置，配置有可在水平导轨上直线移动的滑 车，被测试提升工件平放于滑车上，能模拟提升工件的实际工况，根据液压缸 在定系统压力的情况下推力较拉力大的特点，利用两个液压缸推力共同作为试 验动力，并通过结构转换，变液压缸推力为试验用承拉杆拉力，满足试验功能 要求。被测试提升工件水平安装、试验，提高了试验操作的安全性和便捷度。 更换不同规格尺寸的承拉杆、承接杆与被测试工件的连接结构，可将各种被测 试提升工件如顶部驱动装置、大钩、吊环、吊卡等正确连接起来，进行测试， 因此具有适用范围广的特点。
图l是本实用新型结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1中Y的局部放大视图，是承拉杆与被测试工件连接的一种结构 示意图。
图4是滚动支承结构示意图。 图5是图4的侧视图。
图6是承拉杆与被测试工件连接的另一种结构示意图。 图7是图6的侧视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5所示，液压卧式拉力试验机包括主机、液压控制系统、电子测控系统，主机包括框架结构的机架1、牵引车、牵引车导轨
3、两个液压缸5、 6、滑车、滑车导轨15、承拉杆16、两个滚动支承，牵引车 由牵引车架2和两对滚轮4组成，牵引车架2采用箱型框架焊接结构，其前端 焊有加厚承载板，两对滚轮4前后安装牵引车架2的底部，牵引车导轨3安装 在与机架1焊接的导轨支架7上且位于导轨支架7前部，牵引车的两对滚轮4 位于牵引车导轨3上可沿牵引车导轨3前后滚动，两个液压缸5、 6位于在牵引 车之后并列设置，两个液压缸5、 6前端的活塞杆与牵引车架2分别通过由牵引 车架2上的双耳板9、活塞杆上的单耳板8、穿入双耳板9及单耳板8的销孔内 的销轴构成的连接结构连接，两个液压缸5、 6的缸体后端与机架1通过由机架 l上的双耳板ll、液压缸5、 6的缸体后端的单耳板10、穿入双耳板ll及单耳 板10的销孔内的销轴构成的连接结构连接，两个液压缸5、 6的缸体分别由螺 栓连接在导轨支架7上的支架12进行辅助支撑，滑车由滑车车架13、两对滚轮 14组成，滑车位于两个液压缸5、 6之后，滑车导轨15与机架1焊接，滑车的 两对滚轮14位于滑车导轨15上可沿滑车导轨15前后滚动，承拉杆16的前端 具有T型头16a，承拉杆16从牵引车架2前端加厚承载板上的圆孔内穿入，使 T型头16a挡贴在牵引车架2前端加厚承载板上的圆孔端面，承拉杆16从牵引 车架2中心及两个液压缸5、 6之间穿过，承拉杆16中部由两个用螺栓安装在 导轨支架7上的两个滚动支承支撑，滚动支承由两个侧支架17及安装在两个侧 支架17之间的轴上的滚筒18构成，承拉杆16放在滚筒18上。本例中，被测 试工件19是石油钻修设备用提升工件水龙头，水龙头19平放在滑车车架13上， 承拉杆16后端与水龙头19的前端连接(图1、图2中所示水龙头19的前端实际 上是作业时的下端，即与钻杆连接端)，承拉杆16后端具有外螺纹，水龙头19 的前端具有用于作业时与钻杆连接的外螺纹接头，承拉杆16后端和水龙头19 前端分别与位于中间的具有内螺纹的螺纹接头21在两端进行螺纹连接。水龙头 19的后端是提环20(水龙头19作业时，提环20位于上端，用于悬挂水龙头19)， 机架1尾部连接有单耳板22，双层耳板23夹持单耳板22，用销轴24连接，提 环20的环钩位于双层耳板23之间，提环20的环钩和双层耳板23之间用销轴 25连接，从而实现水龙头19与机架1连接。
如图6、图7所示，承拉杆16后端与被测试工件19前端的连接也可采用另 一种结构，承拉杆16后端与被测试工件19的前端分别具有T型头，剖分式接箱具有上箱27、下箱28，上箱27、下箱28在接合面处用四个螺栓29连接， 连接后两端形成有连接孔，承拉杆16端部的T型头和被测试工件19端部的T 型头分别装入剖分式连接体箱下箱28内，然后盖上上箱27，连接螺栓29，使T
型头分别挡贴在连接孔的端面。
工作过程及原理被测试工件19放置于滑车车架13上，调整滑车车架13 上支撑被测试工件19的垫板26的高度，使被测试工件19受力中心达到要求高 度，将承拉杆16放置于两个滚动支承上，被测试工件19前端与承拉杆16后端 通过螺纹接头连接好，被测试工件19后端的提环20与机架1尾部连接好，启 动液压系统，调整液压缸5、 6行程，使两个液压缸5、 6活塞杆同步伸出，活 塞杆推动牵引车架2向前移动，牵引车架2前端面推动承拉杆16的T型头16a， 使承拉杆16如图1所示向左即向前运动，消除承拉杆16、被测试工件19之间 的连接间隙后，使被测试工件19沿水平直线方向承受拉力。液压控制系统采用 常规控制技术，液压系统由油泵电机组、油箱、各阀组、滤油组件、管路附件 等组成，调节液压压力，从而改变被测试工件19试验拉力值。根据液压缸在定 系统压力的情况下推力较拉力大的特点，利用两个液压缸5、 6推力共同作为试 验动力，并通过该试验机的结构转换，变液压缸推力为试验用拉力，满足试验 功能要求，通过调定合适的液压系统压力能提供所需的试验用力，减小了液压 缸缸径。电子测控系统应用已知技术，包括各种测量传感器及二次仪表、通用 输入接口、计算机控制部分、输出设备(显示器、打印机)。通过各传感器采集 试验数据，通过接口传给计算机，计算机将接收的数据分析处理后，由屏幕实 时显示测试过程和力一时间曲线、力一应变曲线等，并由打印机打印试验报告 及曲线，按产品试验规程完成试验。
权利要求1、一种液压卧式拉力试验机，包括主机、液压控制系统、电子测控系统，特别适用于提升工件的拉力试验，其特征在于所述主机包括框架结构的机架(1)、牵引车、牵引车导轨(3)、两个液压缸(5、6)、滑车、滑车导轨(15)、承拉杆(16)、若干滚动支承，所述牵引车由牵引车架(2)及安装在牵引车架(2)底部的两对滚轮(4)组成，牵引车导轨(3)安装在与机架(1)固定连接的导轨支架(7)上且位于导轨支架(7)前部，牵引车的两对滚轮(4)位于牵引车导轨(3)上可沿牵引车导轨(3)前后滚动；两个液压缸(5、6)位于牵引车之后，两个液压缸(5、6)的前、后两端分别与牵引车架(2)、机架(1)通过耳板用销轴连接，滑车由滑车车架(13)及安装在滑车车架(13)底部的两对滚轮(14)组成，滑车位于两个液压缸(5、6)之后，滑车导轨(15)与机架(1)固定连接，滑车的两对滚轮(14)位于滑车导轨(15)上可沿滑车导轨(15)前后滚动，承拉杆(16)从牵引车架(2)中心及两个液压缸(5、6)之间穿过，承拉杆(16)的前端与牵引车架(2)前端连接，承拉杆(16)中部由若干滚动支承间隔支撑，被测试工件(19)平放在滑车车架(13)上，承拉杆(16)后端与被测试工件(19)的一端连接，被测试工件(19)的另一端与机架(1)连接。
2、 如权利要求1所述液压卧式拉力试验机，其特征在于所述承拉杆(16) 与被测试工件(19)连接的结构是承拉杆(16)的后端及被测试工件(19)的该连 接端端部分别具有外螺纹，承拉杆(16)、被测试工件(19)的端部分别与一具有 内螺纹的螺纹接头在两端螺纹连接。
3、 如权利要求1所述液压卧式拉力试验机，其特征在于所述承拉杆(16) 与被测试工件(19)连接的结构是承拉杆(16)的后端与被测试工件(19)的该连 接端端部分别具有T型头，承拉杆(16)、被测试工〗牛(19)端部的T型头分别卡接在一剖分式连接箱体内。
4、 如权利要求l所述液压卧式拉力试验机，其特征在于所述被测试工件 (19)与机架(1)通过耳板用销轴连接。
专利摘要本实用新型涉一种液压式卧式拉力试验机，特别适用于石油钻井和采油提升工件的拉力试验。包括主机、液压控制系统、电子测控系统，主机包括机架、牵引车、牵引车导轨、两个液压缸、滑车、滑车导轨、承拉杆、若干滚动支承，牵引车由牵引车架及滚轮组成。两个液压缸位于牵引车之后，两个液压缸的前、后两端分别与牵引车架、机架连接。滑车由滑车车架及滚轮组成，滑车位于两个液压缸之后。承拉杆从牵引车架中心及两个液压缸之间穿过，前端与牵引车架前端连接，中部由滚动支承支撑，被测试工件平放在滑车车架上，承拉杆后端与被测试工件的一端连接，被测试工件的另一端与机架连接。本实用新型能模拟提升工件的实际工况，具有试验操作便捷，适用范围广的特点。
文档编号G01M99/00GK201331438SQ20082023893
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月24日 优先权日2008年12月24日
发明者俭 刘, 刘永勤, 裴万武 申请人:南阳二机石油装备(集团)有限公司
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