CN107843417A - 一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及旋转导向钻井技术领域，涉及到一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置。包括旋转导向工具测试台架，所述旋转导向工具测试台架用于为所述旋转导向工具提供水平状态及倾斜状态，以实现在地面模拟水平钻井状态或定向钻井状态；并且，在所述旋转导向工具测试台架上设置旋转导向工具功能及性能测试单元，以实现在水平钻井状态或定向钻井状态下对所述旋转导向工具的功能和性能进行测试。本发明所述装置能够对推靠性旋转导向工具在地面室内进行水平和倾斜条件下的功能以及性能测试。
Description
技术领域
本发明涉及旋转导向钻井技术领域，涉及到一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置。
背景技术
旋转导向钻井技术属定向钻井领域，能够在钻具旋转的条件下高精度控制钻头的钻进方向，能够极大的提高钻井效率和油气钻遇率，是未来智能钻井技术发展趋势。其中，旋转导向工具在地面室内的水平或倾斜状态下的功能和性能测试属于必要的环节。旋转导向系统主要分为推靠式和指向式两种，推靠式导向工具主要依赖三个均布的推靠巴掌推靠井壁来实现钻头的控向。
目前针对推靠式旋转导向工具地面室内在水平和倾斜条件下的功能以及性能测试装置还没有成熟的技术。 譬如，专利CN201611244930中揭示的旋转导向执行机构测试装置为静态推靠力或位移测试，导向工具不旋转且仅能做垂直状态测试。专利CN201310213082中揭示的测试装置仅能测试全旋转导向工具，无法实现存在有静态不旋转套的推靠式导向工具测试。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种旋转导向工具在水平或倾斜状态下功能及性能测试装置。通过所述装置，能够实现旋转导向工具在水平以及倾斜条件下模拟水平钻井以及定向钻井状态，在上述状态下实现旋转导向工具必要的功能以及性能测试。在上述状态下旋转导向工具通过该测试装置能够实现的功能及性能测试任务包括：实现旋转导向工具三个推靠器推靠力的高精度测量以及力信号的反馈实时显示、实现在旋转导向工具芯轴转动条件下导向工具耦合变压器双向通信及供电性能测试、导向工具非旋转套低速转动条件下力矢量跟随保持功能以及性能测试。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，包括旋转导向工具测试台架，所述旋转导向工具测试台架用于为所述旋转导向工具提供水平状态及倾斜状态，以实现在地面模拟水平钻井状态或定向钻井状态；并且，在所述旋转导向工具测试台架上设置旋转导向工具功能及性能测试单元，以实现在水平钻井状态或定向钻井状态下对所述旋转导向工具的功能和性能进行测试。
进一步地，所述旋转导向工具功能及性能测试单元包括推靠器推靠力测量及力信号反馈测试总成和/或旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成；
所述推靠器推靠力测量及力信号反馈测试总成（即，用于测试推靠器的推靠力以及用于力信号反馈的测试总成），定位设置于所述旋转导向工具的非旋转套上，能够实现旋转导向工具推靠器推靠力的测量，其中推靠器的数目可以是三个，也可以是四个，推靠器力的测试信号通过滑环总成反馈给信号采集硬件接口箱，所述信号采集硬件接口箱与上位机触控显示电脑连接，以实现力的测试信号的反馈实时显示；
所述旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成，用于驱动旋转导向工具非旋转外套做慢速转速，以实现旋转导向工具力矢量随跟随旋转导向工具非旋转外套转动条件下跟随特性测试。
进一步地，所述推靠器推靠力测量及力信号反馈测试总成包括旋转导向工具推靠器、万向承力地脚、调节螺柱、推力传感器、接头、顶梁；所述旋转导向工具推靠器在工作中始终与所述万向承力地脚相接触，所述万向承力地脚通过螺纹与所述调节螺柱连接，所述调节螺柱通过螺纹与所述推力传感器连接，所述推力传感器的上端与所述接头连接，所述接头与所述顶梁连接，所述顶梁两侧地脚放置在承拉盖板下凹槽以及承拉座的外凹槽中；所述承拉盖板与所述承拉座连接；推靠器推靠力通过所述万向承力地脚、调节螺柱、接头、顶梁、承拉盖板、承拉座形成作用力和反作用力平衡，实现推靠器推靠力测量。
进一步地，所述承拉座与旋转导向工具非旋转套本体成间隙配合，所述承拉座能够沿所述旋转导向工具非旋转套的轴向滑动调节，通过所述承拉座的螺纹通孔以及螺栓旋紧顶住旋转导向工具非旋转套外表面实现所述承拉座的安装定位；并且在所述承拉座两侧均设置剖分式限制环，以实现承拉座的轴向任意定位。
进一步地，所述旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成包括伺服电机、蜗轮蜗杆减速机、小齿型带轮、底座板、横撑；所述伺服电机、所述蜗轮蜗杆减速机和所述小齿型带轮通过位于所述蜗轮蜗杆减速机下部的连接孔定位于所述底座板上，所述底座板通过螺栓与所述横撑连接，所述横撑定位设置于所述上横梁的滑槽中。
进一步地，所述旋转导向工具测试台架包括上横梁、固定支撑立柱、可拆卸支撑立柱、下横梁、横向稳定支撑脚；所述上横梁通过所述固定支撑立柱和所述可拆卸支撑立柱与所述下横梁连接，所述横向稳定支撑脚通过销轴与连接于所述下横梁的挂耳铰接，该铰接能够自由移动一定的角度，在所述挂耳上设置可拆卸限位销；
所述固定支撑立柱设置在所述旋转导向工具测试台架的一端，在所述固定支撑立柱上设置铰接结构，所述铰接结构包括设置于所述固定支撑立柱上端的铰接母件以及设置于所述上横梁上的铰接公件23。
进一步地，所述旋转导向工具测试台架包括水平状态和倾斜状态；当所述旋转导向工具测试台架为水平状态时，所述可拆卸支撑立柱包括长度相同的平面支撑立柱、；
当将所述旋转导向工具测试台架从水平状态变换为倾斜状态时，所述可拆卸支撑立柱包括不相同的斜面支撑立柱；将所述上横梁未设置铰接结构的一端吊起，并根据需要将所述上横梁围绕所述铰接结构旋转一定角度，通过设置高度不相同的斜面支撑立柱、上侧支撑板使所述旋转导向工具测试台架从水平状态变为稳定的倾斜状态。
进一步地，所述装置还包括上轴承支撑总成和下轴承支撑总成5，所述旋转导向工具通过所述上轴承支撑总成和所述下轴承支撑总成定位于所述旋转导向工具测试台架的上横梁上。
进一步地，所述上轴承支撑总成包括第一上轴承盖、第一下轴承座、第一轴承，所述第一上轴承盖和第一所述下轴承座采用剖分式结构，所述第一上轴承盖和所述第一所述下轴承座通过螺栓连接，所述第一轴承定位于所述第一上轴承盖和所述第一下轴承座中间；所述第一下轴承座固定在上支撑座底板上，所述上支撑座底板固定于横撑的横槽中，所述第一下轴承座能够沿着所述横撑的横槽移动，以便于所述旋转导向工具的上端横向安装调整。
进一步地，所述下轴承支撑总成包括第二上轴承盖、第二下轴承座、第二轴承，所述第二上轴承盖和第二下轴承座采用剖分式结构，所述第二上轴承盖和所述第二下轴承座通过螺栓连接，所述第二轴承定位于所述第二上轴承盖和所述第二下轴承座中间；所述第二下轴承座固定在下支撑座底板上，所述下支撑座底板固定于横撑的横槽中，所述第二下轴承座能够沿着所述横撑的横槽移动，以便于所述旋转导向工具的下端横向安装调整。
本发明的有益技术效果：
1.本发明所述装置的测试台架采用铰接结构，在底座总成以及旋转导向工具及其附属测试总成等不做大范围调整的条件下，可以方便地由水平状态转换为倾斜测试台架。
2.本发明所述三推靠器力测量及力信号反馈测试总成可根据旋转导向工具推靠器位置不同，实现轴向位置任意调节和任意定位，具有通用型强，安装定位方便、易于拆卸和制造。
3.本发明所述装置通过采用涡轮蜗杆减速机、齿型带传动总成等机构，彻底隔离了旋转导向芯轴与非旋转外套之间由于轴承摩擦力导致的外套转速控制无法精确控制的难点。
4.旋转导向工具的上支撑总成以及下支撑总成采用滑槽调整固定的形式，可根据不同长度的旋转导向工具灵活调整上支撑座以便于其安装定位，通用性强，同时安装调整方便。
附图说明
图1为实施例中旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置示意图；
图2为水平状态下的实施例中旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置的侧视图；
图3为水平状态下的实施例中旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置的俯视图；
图4为实施例中旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置的铰接结构的示意图；
图5为实施例中旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置的横向稳定支撑脚的示意图；
图6为倾斜状态下的实施例中旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置的示意图；
图7为实施例中旋转导向工具三推靠器力测量及力信号反馈测试总成；
图8-为实施例中旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置的剖分式限制环结构示意图；
图9-为实施例中旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置的顶梁地脚示意图；
图10为实施例中旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成；
图11-为实施例中横撑定位示意图；
图12-为实施例中电机减速机与底板固定示意图；
图13-为实施例中旋转导向工具芯轴驱动控制及上轴承支撑总成；
图14-旋转导向工具下轴承支撑总成；
附图标记：1-旋转导向工具测试台架；2-旋转导向工具三推靠器力测量及力信号反馈测试总成；3-旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成；4-上轴承支撑总成；5-下轴承支撑总成；6-推靠式旋转导向工具；7-信号采集硬件接口箱；8-上位机触控显示电脑；9-24芯滑环总成；10-4芯滑环总成；12-固定支撑立柱；11、14-平面支撑立柱；13-上横梁；15-横向稳定支撑脚；16-铰接结构；17-限位销；18-销轴；19-挂耳；20-下横梁；21-铰接母件；22-销轴；23-铰接公件；24-旋转导向工具非旋转套；25-芯轴；25.1-接头 ；26-芯轴驱动伺服电机；27-非旋转套驱动伺服电机；28-33-斜面支撑立柱；34-斜撑；35、36-加强角件；37-上侧向支撑板；38-顶梁；38.1-顶梁两侧地脚；39-剖分式限制环；40-调节螺柱；40.1-推力传感器；41-万向承力地脚；42-推靠器；43-承拉座；43.1-定位螺栓 44-接头；45-剖分式限制环上半环；46-剖分式限制环下半环；47-半环连接螺栓；48-小齿型带轮；49-大齿型带轮；50-齿型带；51-蜗轮蜗杆减速机；52-横撑；53-加强筋；54-调整角件；55-调节螺栓；56-底座板；57-轴向调节槽；58-第一上轴承盖；59-第一下轴承座；60-第一连接螺栓；61-上支撑座底板；62-第一轴承；63-第二下轴承座；64-第二上轴承盖；65-第二轴承；66-第二连接螺栓；67-下支撑座底板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
实施例1
本实施例提供一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，包括旋转导向工具测试台架1，所述旋转导向工具测试台架1用于为所述旋转导向工具6提供水平状态及倾斜状态，以实现在地面模拟水平钻井状态或定向钻井状态；并且，在所述旋转导向工具测试台架1上设置旋转导向工具功能及性能测试单元，以实现在水平钻井状态或定向钻井状态下对所述旋转导向工具6的功能和性能进行测试。
由图1-6所示，推靠式旋转导向工具6，通过上轴承支撑总成4以及下轴承支撑总成5定位于旋转导向工具测试装置1的上横梁13上。旋转导向工具三推靠器力测量及力信号反馈测试总成2定位于旋转导向工具非旋转套24上，用于测试旋转导向工具三个推靠器推靠力大小。由于非旋转套24相对于测试台架做慢速转动（3-20RPH）。因此，三推靠器力的测试信号，需要通过24芯滑环总成9，将力的测试信号反馈于整套测试装置信号采集硬件接口箱7，将采集的信号调理后接入上位机触控显示电脑8。
旋转导向工具中芯轴25相对于台架做高速转动（400RPM），位于旋转导向工具芯轴25中的电能耦合变压器初级高频调制电路以及双向通信电路等需要测试台架外部提供电源及控制信号，外部电源及通信信号由硬件接口箱7通过线缆连接于4芯滑环总成10。外部电源及外部通信信号通过滑环总成10将外部电能以及通信信号传递给芯轴控制电路。
旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成3用于驱动旋转导向工具非旋转外套24做慢速转速（3-20RPH）。由于非旋转外套24与旋转导向工具中芯轴25之间采用硬质合金轴承支撑，摩擦力大，芯轴25的转动时会造成外套转动，且转速不稳定，在芯轴高速转动的过程中会造成非旋转外套24做高于设计的转速（3-20RPH）。本实施例提供的旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成3能够实现导向工具力矢量随外套转动条件下跟随特性测试，不受旋转导向滑动轴承摩擦等因素限制且转速可精确控制。同时，本发明装置可实现转速控制总成轴向任意调整和定位，具有适应性强、安装定位方便等优点。
如图10-12所示，所述旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成3包括伺服电机27、蜗轮蜗杆减速机51、小齿型带轮48、底座板56、横撑52；所述伺服电机27、蜗轮蜗杆减速机51和小齿型带轮48通过位于所述蜗轮蜗杆减速机51下部的连接孔定位于所述底座板56上，所述底座板56通过螺栓与所述横撑52连接，所述横撑52通过若干加强筋53以及相应螺栓定位设置于所述上横梁13的滑槽中。在安装的过程中，可根据旋转导向工具外套的不同轴向长度任意调节，调节好后，通过加强筋53及相应螺栓拧紧定位。
所述旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成通过采用涡轮蜗杆减速机51、齿型带传动总成48、49、50，彻底隔离了旋转导向芯轴25与非旋转外套24之间由于轴承摩擦力导致的外套转速控制无法精确控制的难点。
伺服电机27与蜗轮蜗杆减速机51通过其上的法兰盘以及键槽连接，将动力传递给减速机51。减速机输出轴连接小齿型带轮48，小齿型带轮通过齿型带50与大齿型带轮49连接，大齿型带轮49为通孔结构，与旋转导向工具外套间隙配合，安装在其上的尖头紧定螺钉旋紧定位于旋转导向工具外套24。
所述旋转导向工具测试台架1包括上横梁13、固定支撑立柱12、可拆卸支撑立柱、下横梁20、横向稳定支撑脚15；旋转导向工具6及定位其上的传动总成、推靠力测量总成2等所组成的测试组件定位于上横梁13上，所述上横梁通过支撑立柱与所述下横梁20连接，所述固定支撑立柱12设置在所述旋转导向工具测试台架1的一端；下横梁20底部设有地脚螺栓，由于旋转导向工具在高速旋转状态下易发生振动，为增加横向稳定性及抗振动性，本发明装置特设计有横向稳定支撑脚15，所述横向稳定支撑脚15通过销轴18与连接于所述下横梁20的挂耳19形成铰接，该铰接能够自由移动一定的角度，在所述挂耳19上设置可拆卸限位销17；通过设计可拆卸限位销17，所述装置可实现±45°的角度调整，以调节测试台架的横向支撑稳定性。同时，横向稳定支撑脚15在非测试状态下，通过拔出两侧限位销，可实现折叠，占地空间小。
此外，所述装置还在所述固定支撑立柱12上设置铰接结构16，所述铰接结构16包括设置于所述固定支撑立柱12上端的铰接母件21以及设置于所述上横梁13上的铰接公件23；铰接母件21通过螺钉固定于支撑立柱12上，通过销轴22与连接于横梁13的铰接公件23实现铰接联结。此处设计该铰接结构16目的在于：本发明装置水平测试台架采用铰接结构16，在底座总成以及旋转导向工具及其附属测试总成等不做大范围调整的条件下，可以方便地由水平状态转换为倾斜测试台架。由于旋转导向工具及其附属测试装置重量大，该铰接结构16能够实现在水平状态下将上述装置快速、安全地转换为倾斜测试台架。
并且，横向稳定支撑脚15与测试台架底座横梁20采用铰接结构，根据旋转导向工具测试时振动情况，灵活调整横向支撑距离。
本实施例所述装置能够实现旋转导向工具在水平状态下90°和倾斜状态下开展测试。
当所述旋转导向工具测试台架1为水平状态时，所述可拆卸支撑立柱包括长度相同的平面支撑立柱11、14；
当将所述旋转导向工具测试台架1从水平状态变换为倾斜状态时，将所述上横梁13未设置铰接结构的一端吊起，拆除平面支撑立柱11、14；并根据需要将所述上横梁13围绕所述铰接结构16旋转一定角度，通过设置高度不相同的斜面支撑立柱28-33、上侧支撑板37、下部加强筋使所述旋转导向工具测试台架1从水平状态变为稳定的倾斜状态。为保证倾斜台架侧向的稳定性和刚度，本发明装置采用若干斜撑34，通过若干螺栓将相应加强角件35、36，将斜撑34连接于各斜面支撑立柱之间。
所述旋转导向工具功能及性能测试单元还包括推靠器推靠力测量及力信号反馈测试总成2，所述推靠器推靠力测量及力信号反馈测试总成2，定位设置于所述旋转导向工具的非旋转套24上；
如图7-9所示，所述推靠器推靠力测量及力信号反馈测试总成2包括旋转导向工具推靠器42、万向承力地脚41、调节螺柱40、推力传感器40.1、接头44、顶梁38；所述旋转导向工具推靠器42在工作中始终与所述万向承力地脚41相接触，所述万向承力地脚41通过螺纹与所述调节螺柱40连接，所述调节螺柱40通过螺纹与所述推力传感器40.1连接，所述推力传感器40.1的上端与所述接头44连接，所述接头44与所述顶梁38连接，所述顶梁38两侧地脚38.1放置在承拉盖板42下凹槽以及承拉座43的外凹槽中；所述承拉盖板42与所述承拉座43连接；推靠器42推靠力通过所述万向承力地脚41、调节螺柱40、接头44、顶梁38、承拉盖板42、承拉座43形成作用力和反作用力平衡，实现推靠器推靠力测量。当旋转导向工具6三套推靠器同时工作并压力稳定后，三套力系平衡，形成内力，内力仅作用于承拉座43，不作用于旋转导向本体，对整套测试台架起到很好的保护作用。
所述承拉座43与旋转导向工具非旋转套24本体成间隙配合，所述承拉座43能够沿所述旋转导向工具非旋转套24的轴向滑动调节，通过所述承拉座43的螺纹通孔以及螺栓旋紧顶住旋转导向工具非旋转套24外表面实现所述承拉座43的安装定位；并且在所述承拉座43两侧均设置分式限制环39（包括剖分式限制环上半环45和剖分式限制环下半环46），通过半连接螺栓47将限制环抱紧与旋转导向工具非旋转套24外表面，以实现承拉座43的轴向任意定位。因此，本实施例中三推靠器力测量及力信号反馈测试总成2可根据旋转导向工具推靠器位置不同，实现轴向位置任意调节和任意定位，具有通用型强，安装定位方便、易于拆卸和制造。
如图13和图14所示，所述装置还包括上轴承支撑总成4和下轴承支撑总成5，所述旋转导向工具通过所述上轴承支撑总成4和所述下轴承支撑总成5定位于所述旋转导向工具测试台架1的上横梁13上。
旋转导向工具6上端芯轴25与接头25.1通过螺纹连接，第一轴承62套装在接头25.1上；所述上轴承支撑总成4包括第一上轴承盖58、第一下轴承座59、第一轴承62，所述第一上轴承盖58和第一所述下轴承座59采用剖分式结构，两者通过螺栓连接，所述第一轴承62定位于所述第一上轴承盖58和所述第一下轴承座59中间；所述第一下轴承座59通过第一连连接螺栓60固定在上支撑座底板61上，所述上支撑座底板61固定于横撑52的横槽中，所述第一下轴承座59能够沿着所述横撑52的横槽灵活移动，以便于所述旋转导向工具6的上端横向安装调整；伺服电机26通过支架固定于上支撑座底板61，通过联轴器将动力传递给旋转导向工具芯轴25。横撑52通过若干加强筋53固定于横梁13的直槽内。固定有剖分式轴承座及电机的上支撑座底板61可沿旋转导向工具轴向方向沿横梁13的槽无级滑动。该设计可根据不同长度的旋转导向工具灵活调整上支撑座以便于其安装定位，通用性极强，同时安装调整方便。
转导向工具6下端芯轴25与接头25.2通过螺纹连接，第二轴承65套装在接头25.2上。所述下轴承支撑总成5包括第二上轴承盖64、第二下轴承座63、第二轴承65，所述第二上轴承盖64和第二下轴承座63采用剖分式结构，两者通过螺栓连接，所述第二轴承65定位于所述第二上轴承盖64和所述第二下轴承座63中间；所述第二下轴承座63通过第二连接螺栓66固定在下支撑座底板67上，所述下支撑座底板67固定于横撑52的横槽中，所述第二下轴承座63能够沿着所述横撑52的横槽移动，以便于所述旋转导向工具6的下端横向安装调整。此外，横撑52通过若干加强筋53固定于横梁13的直槽内。固定有剖分式轴承座的下支撑座底板67可沿旋转导向工具轴向方向沿横梁13的槽无级滑动。该设计可根据不同长度的旋转导向工具灵活调整下支撑座以便于其安装定位，通用性极强，同时安装调整方便。
Claims (10)
1.一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，包括旋转导向工具测试台架（1），所述旋转导向工具测试台架（1）用于为所述旋转导向工具（6）提供水平状态及倾斜状态，以实现在地面模拟水平钻井状态或定向钻井状态；并且，在所述旋转导向工具测试台架（1）上设置旋转导向工具功能及性能测试单元，以实现在水平钻井状态或定向钻井状态下对所述旋转导向工具（6）的功能和性能进行测试。
2.根据权利要求1所述一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，所述旋转导向工具功能及性能测试单元包括推靠器推靠力测量及力信号反馈测试总成（2）和/或旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成（3）；
所述推靠器推靠力测量及力信号反馈测试总成（2），定位设置于所述旋转导向工具的非旋转套（24）上，能够实现旋转导向工具推靠器推靠力的测量，推靠器力的测试信号通过滑环总成反馈给信号采集硬件接口箱（7），所述信号采集硬件接口箱（7）与上位机触控显示电脑（8）连接，以实现力的测试信号的反馈实时显示；
所述旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成（3），用于驱动旋转导向工具非旋转外套（24）做慢速转速，以实现旋转导向工具力矢量随跟随旋转导向工具非旋转外套（24）转动条件下跟随特性测试。
3.根据权利要求2所述一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，所述推靠器推靠力测量及力信号反馈测试总成（2）包括旋转导向工具推靠器（42）、万向承力地脚（41）、调节螺柱（40）、推力传感器（40.1）、接头（44）、顶梁（38）；所述旋转导向工具推靠器（42）在工作中始终与所述万向承力地脚（41）相接触，所述万向承力地脚（41）通过螺纹与所述调节螺柱（40）连接，所述调节螺柱（40）通过螺纹与所述推力传感器（40.1）连接，所述推力传感器（40.1）的上端与所述接头（44）连接，所述接头（44）与所述顶梁（38）连接，所述顶梁（38）两侧地脚（38.1）放置在承拉盖板（42）下凹槽以及承拉座（43）的外凹槽中；所述承拉盖板（42）与所述承拉座（43）连接；推靠器42推靠力通过所述万向承力地脚（41）、调节螺柱（40）、接头（44）、顶梁（38）、承拉盖板（42）、承拉座（43）形成作用力和反作用力平衡，实现推靠器推靠力测量。
4.根据权利要求3所述一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，所述承拉座（43）与旋转导向工具非旋转套（24）本体成间隙配合，所述承拉座（43）能够沿所述旋转导向工具非旋转套（24）的轴向滑动调节，通过所述承拉座（43）的螺纹通孔以及螺栓旋紧顶住旋转导向工具非旋转套（24）外表面实现所述承拉座（43）的安装定位；并且在所述承拉座（43）两侧均设置剖分式限制环（39），以实现承拉座（43）的轴向任意定位。
5.根据权利要求2所述一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，所述旋转导向工具非旋转套低速转速驱动控制总成（3）包括伺服电机（27）、蜗轮蜗杆减速机（51）、小齿型带轮（48）、底座板（56）、横撑（52）；所述伺服电机（27）、所述蜗轮蜗杆减速机（51）和所述小齿型带轮（48）通过位于所述蜗轮蜗杆减速机（51）下部的连接孔定位于所述底座板（56）上，所述底座板（56）通过螺栓与所述横撑（52）连接，所述横撑（52）定位设置于所述上横梁（13）的滑槽中。
6.根据权利要求1所述一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，所述旋转导向工具测试台架（1）包括上横梁（13）、固定支撑立柱（12）、可拆卸支撑立柱、下横梁（20）、横向稳定支撑脚（15）；所述上横梁通过所述固定支撑立柱（12）和所述可拆卸支撑立柱与所述下横梁（20）连接，所述横向稳定支撑脚（15）通过销轴与连接于所述下横梁（20）的挂耳铰接，该铰接能够自由移动一定的角度，在所述挂耳（19）上设置可拆卸限位销（17）；
所述固定支撑立柱（12）设置在所述旋转导向工具测试台架（1）的一端，在所述固定支撑立柱（12）上设置铰接结构（16），所述铰接结构（16）包括设置于所述固定支撑立柱（12）上端的铰接母件（21）以及设置于所述上横梁（13）上的铰接公件（23）。
7.根据权利要求6所述一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，所述旋转导向工具测试台架（1）包括水平状态和倾斜状态；当所述旋转导向工具测试台架（1）为水平状态时，所述可拆卸支撑立柱包括长度相同的平面支撑立柱（11、14）；
当将所述旋转导向工具测试台架（1）从水平状态变换为倾斜状态时，所述可拆卸支撑立柱包括不相同的斜面支撑立柱（28-33）；将所述上横梁（13）未设置铰接结构的一端吊起，并根据需要将所述上横梁（13）围绕所述铰接结构（16）旋转一定角度，通过设置高度不相同的斜面支撑立柱（28-33）、上侧支撑板（37）使所述旋转导向工具测试台架（1）从水平状态变为稳定的倾斜状态。
8.根据权利要求1所述一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，所述装置还包括上轴承支撑总成（4）和下轴承支撑总成（5），所述旋转导向工具通过所述上轴承支撑总成（4）和所述下轴承支撑总成（5）定位于所述旋转导向工具测试台架（1）的上横梁（13）上。
9.根据权利要求8所述一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，所述上轴承支撑总成（4）包括第一上轴承盖（58）、第一下轴承座（59）、第一轴承（62），所述第一上轴承盖（58）和第一所述下轴承座（59）采用剖分式结构，所述第一上轴承盖（58）和所述第一所述下轴承座（59）通过螺栓连接，所述第一轴承（62）定位于所述第一上轴承盖（58）和所述第一下轴承座（59）中间；所述第一下轴承座（59）固定在上支撑座底板（61）上，所述上支撑座底板（61）固定于横撑（52）的横槽中，所述第一下轴承座（59）能够沿着所述横撑（52）的横槽移动，以便于所述旋转导向工具（6）的上端横向安装调整。
10.根据权利要求8所述一种旋转导向工具水平或倾斜状态下功能及性能测试装置，其特征在于，所述下轴承支撑总成（5）包括第二上轴承盖（64）、第二下轴承座（63）、第二轴承（65），所述第二上轴承盖（64））和第二下轴承座（63）采用剖分式结构，所述第二上轴承盖（64）和所述第二下轴承座（63）通过螺栓连接，所述第二轴承（65）定位于所述第二上轴承盖（64）和所述第二下轴承座（63）中间；所述第二下轴承座（63）固定在下支撑座底板（67）上，所述下支撑座底板（67）固定于横撑（52）的横槽中，所述第二下轴承座（63）能够沿着所述横撑（52）的横槽移动，以便于所述旋转导向工具（6）的下端横向安装调整。
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