CN102507048A - 一种弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，包含：主体，其固定安装在脉冲发生器的弹簧外筒小阀处；连接块，其固定设置在所述主体的上部；弹簧片组件，其与所述连接块连接固定；调节组件，其固定设置在所述主体的顶部，且与所述连接块的表面相接触。本发明结构简单，操作方便，针对脉冲发生器对于小阀提升力及励磁吸合力的要求，可以在脉冲发生器样机试制、批量生产及返修过程中，对其励磁组件的吸合力进行测试，并提供精确真实有效的测试数据，提高脉冲发生器的可靠性和稳定性。

Description

一种弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置
技术领域
本发明涉及一种脉冲发生器的励磁拉力测试装置，具体是指一种弹片式的脉冲发生器的励磁拉力测试装置。
背景技术
在石油钻井、勘探等井下作业中，无线随钻测量仪器主要是通过脉冲发生器将在井下测量到的各项参数数据传输至地面，因此脉冲发生器不可或缺。
但是在脉冲发生器的生产制造过程中，如果励磁拉力测试的效果不甚理想，那么将会导致脉冲发生器的小阀动作不畅、无法提起，使得脉冲发生器无信号，降低其可靠性和稳定性。
因此，需要设计一种脉冲发生器的励磁拉力测试装置，在脉冲发生器的生产制造过程中，对其励磁组件的吸合力进行测试，以有效提高脉冲发生器的产品质量，从而使得在井下作业时，能精确稳定的将无线随钻测量仪器测量到的参数数据传输至地面。
发明内容
本发明的目的是提供一种弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，结构简单，操作方便，针对脉冲发生器对于小阀提升力及励磁吸合力的要求，可以在脉冲发生器样机试制、批量生产及返修过程中，对其励磁组件的吸合力进行测试，并提供精确真实有效的测试数据，提高脉冲发生器的可靠性和稳定性。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，包含：主体，其固定安装在脉冲发生器的弹簧外筒小阀处；连接块，其固定设置在所述主体的上部；弹簧片组件，其与所述连接块连接固定；调节组件，其固定设置在所述主体的顶部，且与所述连接块的表面相接触。
所述的弹簧片组件由若干弹簧片叠加连接组成，所述的每片弹簧片上部均设有通孔，利用螺钉穿过通孔将所述弹簧片连接后固定在所述连接块上。
所述弹簧片由硅锰弹簧钢材料制成。
所述的连接块的两侧分别设置有锁紧螺钉。
所述主体上垂直贯穿设置有一安装孔；所述相连接的连接块和弹簧片组件穿设在所述主体的安装孔内，并通过所述锁紧螺钉将连接块的两侧分别固定在所述主体的上部。
所述弹簧片组件中的最外侧弹簧片为主弹簧片，该主弹簧片的底端插入脉冲发生器小阀的后端螺母与胶套之间。
所述调节组件包含相匹配的调节螺钉和调节螺母，所述调节螺钉的顶端与所述连接块的表面相接触，调节该连接块的固定位置。
所述的主体的底端还设置有连接孔，用于将该主体固定安装在脉冲发生器的弹簧外筒小阀处。
本发明所提供的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，针对脉冲发生器对于小阀提升力及励磁吸合力的要求，对励磁组件的吸合力进行测试。由于该励磁拉力测试装置将其自身对于励磁组件的影响降到最低，因此测得的励磁拉力数据非常接近真实值，不仅提供真实有效的测试数据，也提高了脉冲发生器的可靠性和稳定性。
本发明所提供的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，可以在脉冲发生器的生产阶段进行励磁拉力检测，也可以在脉冲发生器维修过程中进行励磁拉力检测，甚至可以在脉冲发生器上井使用前做地面检测小阀拉力的时候使用。
本发明所提供的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，结构简单，操作简便，方便实用，可满足大批量的检测需求。
附图说明
图1为本发明弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置的结构示意图和工作状态图；
图2为本发明弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置的侧视图；
图3为本发明弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置的俯视图；
图4为本发明中的弹簧片组件用于励磁拉力测试的示意图。
具体实施方式
以下结合图1～图4，详细说明本发明的一个优选的实施例。
如图1所示，本发明所提供的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，具体包含：主体3，其固定安装在脉冲发生器的弹簧外筒小阀7处；连接块4，其固定设置在所述主体3的上部；弹簧片组件2，其与所述连接块4连接固定；调节组件，其固定设置在所述主体3的顶部，且与所述连接块4的表面相接触。
所述的弹簧片组件2由若干弹性模量较大的弹簧片叠加连接组成，所述弹簧片由60Si2Mn（硅锰弹簧钢）材料制成。
所述的每片弹簧片上部均设有通孔，利用螺钉穿过通孔将所述弹簧片连接后固定在所述连接块4上。所述的每片弹簧片之间均可相对滑动，由此可以产生较大的弹力。
本实施例中，所述弹簧片组件2由6片弹簧片叠加连接构成，经过多次实验和计算，由6片弹簧片所组成的弹簧片组件2能够有效解决在小行程的情况下产生较大预紧力的问题。
所述的连接块4的两侧分别设置有锁紧螺钉8。
如图3所示，所述主体3上垂直贯穿设置有一安装孔9；所述相连接的连接块4和弹簧片组件2穿设在所述主体3的安装孔9内，并通过所述锁紧螺钉8将连接块4的两侧分别固定在所述主体3的上部，如图2所示。
所述弹簧片组件2中的最外侧弹簧片为主弹簧片21，该主弹簧片21的底端插入脉冲发生器小阀7的后端螺母与胶套之间。
所述调节组件包含相匹配的调节螺钉5和调节螺母6，所述调节螺钉5的顶端与所述连接块4的表面相接触，用于调节该连接块4的固定位置。
所述的主体3的底端还设置有连接孔，用于将该主体3固定安装在脉冲发生器的弹簧外筒小阀7处，使得整个励磁拉力测试装置可以独立的装配在脉冲发生器上，并且便于拆卸。因此脉冲发生器在做高温、振动等试验的同时都可以进行励磁拉力试验。
以下详细描述本发明所提供的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置的组装过程和测试原理。在组装所述励磁拉力测试装置时，首先将弹簧片组件2所包含的6片弹簧片叠加后，通过螺钉与连接块4连接固定。再将调节螺钉5和调节螺母6安装在主体3的顶部。将脉冲发生器的弹簧外筒上的小阀盖板卸下，利用螺钉穿过主体3底部的连接孔将主体3固定安装在弹簧外筒原小阀盖板处。此时，将前述步骤中已经通过螺钉连接安装的弹簧片组2和连接块4从主体3上的安装孔9内垂直穿过，并将弹簧片组2中的主弹簧片21底部插入小阀7后端的螺母与胶套之间。随后，在连接块4的两侧拧上锁紧螺钉8，但在拧紧这2个锁紧螺钉8之前，先调节主体3顶部的调节螺钉5，使其顶端推动连接块4和弹簧片组件2移动至所需的推力位置，然后通过并紧调节螺母6固定，再进一步拧紧连接块4两侧的锁紧螺钉8，保证连接块4的位置固定不变，不会由于小阀7的动作而使试验拉力发生改变。最后，接通脉冲发生器的电源，即可进行脉冲发生器的励磁拉力试验。
由于通过主体3上的调节螺钉5的调节固定，以及连接块4两侧的锁紧螺钉8的固定，弹簧片组件2预紧所产生的力会阻碍小阀7向右运动（请参见图1），从而可以有效确定励磁拉力测试所需要的阻碍小阀7运动的力，也就是小阀7的最小拉力，从而达到测试脉冲发生器的励磁线圈所产生的拉力是否符合要求的目的。
如图4所示，弹簧片组件2在励磁拉力试验中预紧所产生的力P，也就是小阀7的最小拉力的计算公式为：
Figure 2011103760826100002DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，b表示弹簧片组件2中的弹簧片的宽度；h表示弹簧片的厚度；n表示弹簧片的数量；L表示主弹簧片21的长度；
Figure 2011103760826100002DEST_PATH_IMAGE004
表示单片弹簧的最大应力。
本发明所提供的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，针对脉冲发生器对于小阀提升力及励磁吸合力的要求，对励磁组件的吸合力进行测试。由于该励磁拉力测试装置将其自身对于励磁组件的影响降到最低，因此测得的励磁拉力数据非常接近真实值，不仅提供真实有效的测试数据，也提高了脉冲发生器的可靠性和稳定性。
本发明所提供的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，可以在脉冲发生器的生产阶段进行励磁拉力检测，也可以在脉冲发生器维修过程中进行励磁拉力检测，甚至可以在脉冲发生器上井使用前做地面检测小阀拉力的时候使用。
本发明所提供的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，结构简单，操作简便，方便实用，可满足大批量的检测需求。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。例如本发明不仅可用于无线随钻测斜仪的脉冲发生器的励磁拉力测试装置，也同样可用于其他需要检测拉力的情况。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，其特征在于，包含：
主体（3），其固定安装在脉冲发生器的弹簧外筒小阀（7）处；
连接块（4），其固定设置在所述主体（3）的上部；
弹簧片组件（2），其与所述连接块（4）连接固定；
调节组件，其固定设置在所述主体（3）的顶部，且与所述连接块（4）的表面相接触。
2.如权利要求1所述的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，其特征在于，所述的弹簧片组件（2）由若干弹簧片叠加连接组成，所述的每片弹簧片上部均设有通孔，利用螺钉穿过通孔将所述弹簧片连接后固定在所述连接块（4）上。
3.如权利要求2所述的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，其特征在于，所述弹簧片由硅锰弹簧钢材料制成。
4.如权利要求1所述的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，其特征在于，所述的连接块（4）的两侧分别设置有锁紧螺钉（8）。
5.如权利要求4所述的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，其特征在于，所述主体（3）上垂直贯穿设置有一安装孔（9）；
所述相连接的连接块（4）和弹簧片组件（2）穿设在所述主体（3）的安装孔（9）内，并通过所述锁紧螺钉（8）将连接块（4）的两侧分别固定在所述主体（3）的上部。
6.如权利要求5所述的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，其特征在于，所述弹簧片组件（2）中的最外侧弹簧片为主弹簧片（21），该主弹簧片（21）的底端插入脉冲发生器小阀（7）的后端螺母与胶套之间。
7.如权利要求5所述的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，其特征在于，所述调节组件包含相匹配的调节螺钉（5）和调节螺母（6），所述调节螺钉（5）的顶端与所述连接块（4）的表面相接触，调节该连接块（4）的固定位置。
8.如权利要求1所述的弹片式脉冲发生器的励磁拉力测试装置，其特征在于，所述的主体（3）的底端还设置有连接孔，用于将该主体（3）固定安装在脉冲发生器的弹簧外筒小阀（7）处。
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