CN112857641A - 用于铁钻工扭矩的测量组件和铁钻工扭矩的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于石油行业自动化机具技术领域，具体涉及一种用于铁钻工扭矩的测量组件和铁钻工扭矩的测量装置。用于铁钻工扭矩的测量组件，包括扭转体，所述扭转体上设置有应变片，所述扭转体的两端分别设置有第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部用于与铁钻工的主钳夹持相连，所述第二夹持部用于与铁钻工的背钳夹持相连。本测量组件摒弃了通过液缸的行程等参数来计算铁钻工扭矩的方式，而采用静态扭矩测量的方式，通过应变片来检测扭转体的扭转形变量，并由数据处理系统反馈出铁钻工的实际扭矩值，本测量组件的测量不会受管路长度的影响，不会存在较大的损耗，能够准确地测量出铁钻工在上卸扣中的扭矩值。

Description

用于铁钻工扭矩的测量组件和铁钻工扭矩的测量装置

技术领域

本发明属于石油行业自动化机具技术领域，具体涉及一种用于铁钻工扭矩的测量组件和铁钻工扭矩的测量装置。

背景技术

铁钻工是一种安全高效、技术集成度高的钻修井管具上卸扣的作业设备，能够极大的提升钻井作业效率和钻井作业安全性。

在铁钻工的上卸扣过程中，扭矩的控制非常重要。铁钻工在上扣时，如果上扣的扭矩过大则会损伤钻杆螺纹，降低钻杆使用寿命；如果上扣的扭矩过小会造成上扣不紧，容易造成安全事故。

而目前的铁钻工，在上卸扣中的扭矩是通过液缸在上卸扣过程中的行程等参数计算得出，由于测量的压力受管路长度的影响，存在较大的损耗，而且主钳在回转过程中，导轨之间还存在摩擦力等因素，因此通过该方式计算得出的扭矩并不能真实反映铁钻工实际输出扭矩值。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中，现有的铁钻工无法准确地测量其在上卸扣中扭矩的问题，提供一种用于铁钻工扭矩的测量组件和铁钻工扭矩的测量装置，能够帮助工作人员准确测量铁钻工在上卸扣中的扭矩值。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

用于铁钻工扭矩的测量组件，包括扭转体，所述扭转体上设置有应变片，所述扭转体的两端分别设置有第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部用于与铁钻工的主钳夹持相连，所述第二夹持部用于与铁钻工的背钳夹持相连。

在使用本发明所提供的测量组件测量铁钻工上卸扣扭矩时，先让铁钻工的背钳夹持本装置的第二夹持部，然后操作主钳相对于背钳转动一定角度，并让铁钻工的主钳夹持本装置上的第一夹持部，接着驱动主钳进行上卸扣作业。在此过程中，由于是静态扭矩测量，所以铁钻工的主钳不会转动，但会使扭转体发生弹性扭转形变；而扭转体上设置有应变片，所以通过扭转体上的应变片可以来检测出扭转体的扭转形变量，进而再计算出铁钻工上卸扣中扭矩的测量值。

本测量组件摒弃了通过液缸行程等参数来计算铁钻工扭矩的方式，而采用静态扭矩测量的方式，通过应变片来检测扭转体的扭转形变量，并再计算出铁钻工的实际扭矩值。相比现有的测量方式，本测量组件的测量不会受管路长度的影响，不会存在较大的损耗，而且主钳在回转过程中，导轨之间不存在摩擦力等因素影响，所以本测量组件能够准确地测量出铁钻工在上卸扣中的扭矩值。

优选地，在本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件中，所述应变片位于沿所述扭转体的中部。将应变片设置在扭转体的中部，可以保证测到的扭转形变为纯扭转工况值，不会受到夹持力等其他因素干扰，进而可以保证扭矩的精准测量。

进一步的，在本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件中，所述第一夹持部和所述第二夹持部均与所述扭转体可拆卸连接。通过上述结构，便于对本测量组件进行拆装，进而便于对本测量组件的维修和更换。

进一步的，在本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件中，所述第一夹持部和所述第二夹持部分别套设在所述扭转体的两端，且所述第一夹持部和所述第二夹持部均与所述扭转体键连接。通过上述结构，可以简化本测量组件的结构，进而便于本测量组件的加工和安装；并且可以保证第一夹持部与扭转体之间，以及第二夹持部与扭转体之间不会发生相对转动，进而可以提高铁钻工在上卸扣中扭矩的测量精度。

进一步的，在本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件中，所述扭转体为柱状结构，所述扭转体为柱状结构，所述第一夹持部和所述第二夹持部均为筒状结构，所述第一夹持部和所述第二夹持部分别套设在所述扭转体两端的外侧；所述扭转体的两端外侧沿周向分别设置有轮齿，所述第一夹持部的内侧沿周向设置有轮齿，所述第二夹持部的内侧沿周向设置有轮齿，所述第一夹持部上的轮齿和所述第二夹持部上的轮齿均与所述扭转体上的轮齿相互啮合。通过上述结构，可以保证第一夹持部与扭转体之间，以及第二夹持部与扭转体之间不会发生相对转动，进而可以提高铁钻工在上卸扣中扭矩的测量精度。

进一步的，所述扭转体的两端分别设置有多边形结构件，所述第一夹持部和所述第二夹持部内部均开设有与所述多边形结构件适配的卡槽，且所述第一夹持部和所述第二夹持部分别套设在所述多边形结构件上。通过上述结构，可以保证第一夹持部与扭转体之间，以及第二夹持部与扭转体之间不会发生相对转动，进而可以提高铁钻工在上卸扣中扭矩的测量精度。

进一步的，在本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件中，所述第一夹持部远离所述扭转体的一端端面上设置有第一耳座，且第一耳座上开设有第一通孔；所述第二夹持部远离所述扭转体的一端端面上设置有第二耳座，且第二耳座上开设有第二通孔；所述扭转体两端的端面上均设置有第三耳座，且两端的第三耳座上均开设有第三通孔；靠近所述第一夹持部的所述第三通孔与所述第一通孔同轴设置，且所述第一通孔和所述第三通孔内适配有第一连接轴，并通过所述第一连接轴限制所述第一夹持部在沿所述扭转体长度方向的自由度；靠近所述第二夹持部的所述第三通孔与所述第二通孔同轴设置，且所述第二通孔和所述第三通孔内适配有第二连接轴，并通过所述第二连接轴限制所述第二夹持部在沿所述扭转体长度方向的自由度。通过上述结构，进而在使用本测量组件时，可以避免扭转体从第一夹持部中，以及从第二夹持部中发生脱落，从而在本测量组件的使用过程中，可以减小引发安全事故的概率。

进一步的，在所述扭转体两端的端面上均设置有限位轴，两端的所述限位轴均沿所述扭转体的长度方向设置；所述第一夹持部远离所述扭转体的端面上，以及在所述第二夹持部远离所述扭转体的端面上均设置有限位挡板，两端的所述限位挡板上均开设有与所述限位轴适配的通孔；两端的所述限位轴分别穿过两端的所述通孔，每个所述限位轴上均开设有结构孔，每个所述结构孔内均适配有插销，且所述插销位于对应端所述限位挡板远离所述扭转体的一侧。通过上述结构，进而在使用本测量组件时，可以避免扭转体从第一夹持部中，以及从第二夹持部中发生脱落，从而在本测量组件的使用过程中，可以减小引发安全事故的概率。

进一步的，在本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件中，所述第一夹持部的上端还设置有旋扣扭矩传递棒；所述旋扣扭矩传递棒与所述第一夹持部可拆卸连接。

本测量组件在第一夹持部的上端设置有旋扣扭矩传递棒，进而使得本测量组件还可以对铁钻工的旋扣扭矩进行测量。具体地，在测量铁钻工的旋扣扭矩时，先将旋扣扭矩传递棒连接在第一夹持部顶部，然后让用铁钻工背钳夹紧第二夹持部，让旋扣器夹紧旋扣扭矩传递棒并驱动旋扣器进行旋扣，此时扭转体发生弹性扭转形变，并通过设置在扭转体上的应变片来检测扭转体的扭转形变量，进而再计算出铁钻工在旋扣过程中扭矩的测量值。另外，旋扣扭矩传递棒与第一夹持部可拆卸连接，还便于工作人员根据实际情况进行旋扣扭矩传递棒与第一夹持部之间的拆装。

另一方面，本发明提供了一种铁钻工扭矩的测量装置，包括上述所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，还包括数据处理系统，所述应变片与所述数据处理系统电性连接。

在使用本发明所提供的测量装置测量铁钻工上卸扣扭矩时，先让铁钻工的背钳夹持本测量装置的第二夹持部，然后操作主钳相对于背钳转动一定角度，并让铁钻工的主钳夹持本测量装置上的第一夹持部，接着驱动主钳进行上卸扣作业。在此过程中，扭转体发生弹性扭转形变，而扭转体上设置有应变片，所以通过扭转体上的应变片可以来检测出扭转体的扭转形变量，然后由应变片将该扭转形变量转换成电信号并传输给数据处理系统，最后由数据处理系统反馈出铁钻工上卸扣中扭矩的测量值。

在使用本发明所提供的测量装置测量铁钻工的旋扣扭矩时，先将旋扣扭矩传递棒连接在第一夹持部顶部，然后让用铁钻工背钳夹紧第二夹持部，让旋扣器夹紧旋扣扭矩传递棒并驱动旋扣器进行旋扣，此时扭转体发生弹性扭转形变，并通过设置在扭转体上的应变片来检测扭转体的扭转形变量，然后应变片将该扭转形变量转换成电信号并传输给数据处理系统，最后由数据处理系统反馈出铁钻工在旋扣过程中扭矩的测量值。

另外，通过本测量装置测量出铁钻工的扭矩值后，可以将该测量值与理论计算值进行拟合，进而得到铁钻工扭矩的计算公式，并将该公式设置在铁钻工控制程序中，从而在铁钻工进行工作时可得出准确的扭矩值。

进一步的，在本发明所提供的铁钻工扭矩的测量装置中，所述应变片与所述数据处理系统之间还设置有数据发射器和与所述数据发射器适配的接收器，所述应变片通过电线与所述数据发射器相连，所述数据处理系统通过电线与所述接收器相连。本测量装置的应变片和数据处理系统之间通过数据发射器和接收器通过电性连接，进而可以在远程端得到铁钻工在上卸扣中扭矩的测量值，进而可以提高本测量装置的自动化程度。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、在本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件中，本测量组件摒弃了通过液缸行程等参数来计算铁钻工扭矩的方式，而采用静态扭矩测量的方式，通过应变片来检测扭转体的扭转形变量，并再计算出铁钻工的实际扭矩值。相比现有的测量方式，本测量组件的测量不会受管路长度的影响，不会存在较大的损耗，而且主钳在回转过程中，导轨之间不存在摩擦力等因素影响，所以本测量组件能够准确地测量出铁钻工在上卸扣中的扭矩值。

2、在本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件中，本测量组件在第一夹持部的上端设置有旋扣扭矩传递棒，进而使得本测量组件还可以对铁钻工的旋扣扭矩进行测量。

3、在本发明所提供的铁钻工扭矩的测量装置中，在通过本测量装置测量出铁钻工的扭矩值后，可以将该测量值与理论计算值进行拟合，进而得到铁钻工扭矩的计算公式，并将该公式设置在铁钻工控制程序中，从而在铁钻工进行工作时可得出准确的扭矩值。

附图说明：

图1为本发明中铁钻工扭矩测量装置的三维结构示意图。

图2为实施例1中扭转体的三维结构示意图。

图3为实施例1中第一夹持部的三维结构示意图。

图4为实施例1中第二夹持部的三维结构示意图。

图5为实施例1中第一夹持部顶部安装有旋扣扭矩传递棒的三维结构示意图。

图6为实施例2中用于铁钻工扭矩的测量组件的三维结构示意图。

图7为实施例2中扭转体的三维结构示意图。

图8为实施例2中第一夹持部的三维结构示意图。

图9为实施例2中第二夹持部的三维结构示意图。

图10为实施例2中限位挡板的三维结构示意图。

图11为实施例4中使用铁钻工扭矩测量装置测量上卸扣扭矩值的示意图。

图12为实施例4中使用铁钻工扭矩测量装置测量旋扣扭矩值的示意图。

图中标记：1-扭转体，2-数据处理系统，3-应变片，4-第一夹持部，5-第二夹持部，6-主钳，7-背钳，8-数据发射器，9-接收器，10-第一耳座，11-第二耳座，12-第三耳座，13-旋扣扭矩传递棒，14-旋扣器，15-第一连接轴，16-第二连接轴，17-多边形结构件，18-限位轴，19-限位挡板，20-通孔，21-结构孔，22-插销，23-吊装孔。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例1提供了一种用于铁钻工扭矩的测量组件，包括扭转体1；

在本实施例1中，扭转体1的两端分别设置有第一夹持部4和第二夹持部5。具体地，在图1所示的视图中，第一夹持部4设置在扭转体1的上部，第二夹持部5设置在扭转体1的下部。

本实施例1的第一夹持部4和第二夹持部5均与扭转体1可拆卸连接。从而便于对本实施例1进行拆装，进而便于对本实施例1的维修和更换。

为便于实施，可以使第一夹持部4和第二夹持部5均通过键连接的方式与扭转体1可拆卸连接。具体地，可以使第一夹持部4和第二夹持部5分别套设在扭转体1的两端，然后在第一夹持部4与扭转体1之间设置键，使第一夹持部4与扭转体1通过键连接；在第二夹持部5与扭转体1之间设置键，使第二夹持部5与扭转体1通过键连接。在本实施例1中，键可以采用平键或花键等。

如图2至图4所示，本实施例1的扭转体1为柱状结构，第一夹持部4和第二夹持部5均为筒状结构，并结合图1所示，第一夹持部4和第二夹持部5分别套设在扭转体1两端的外侧。具体地，在图2所示的视图中，扭转体1的两端外侧沿周向分别设置有轮齿；在图3所示的视图中，第一夹持部4的内侧沿周向设置有轮齿；在图4所示的视图中，第二夹持部5的内侧沿周向设置有轮齿。并且第一夹持部4上的轮齿和第二夹持部5上的轮齿均与扭转体1上的轮齿相互啮合。从而，可以保证第一夹持部4与扭转体1之间，以及第二夹持部5与扭转体1之间不会发生相对转动，进而可以提高铁钻工的扭矩测量精度。

如图1所示，在第一夹持部4远离扭转体1的一端端面上设置有第一耳座10，且第一耳座10上开设有第一通孔；第二夹持部5远离扭转体1的一端端面上设置有第二耳座11，且第二耳座11上开设有第二通孔；扭转体1两端的端面上均设置有第三耳座12，且两端的第三耳座12上均开设有第三通孔；并且在扭转体1上，靠近第一夹持部4的第三通孔与第一通孔同轴设置，且第一通孔和第三通孔内适配有第一连接轴15，并通过第一连接轴15限制第一夹持部4在沿扭转体1长度方向的自由度；在扭转体1上，靠近第二夹持部5的第三通孔与第二通孔同轴设置，且第二通孔和第三通孔内适配有第二连接轴16，并通过第二连接轴16限制第二夹持部5在沿扭转体1长度方向的自由度。本实施例1通过第一连接轴15限制第一夹持部4在沿扭转体1长度方向的自由度，通过第二连接轴16限制第二夹持部5在沿扭转体1长度方向的自由度，进而在使用本实施例1时，可以避免扭转体1从第一夹持部4中，以及从第二夹持部5中发生脱落，从而在本实施例1的使用过程中，可以减小引发安全事故的概率。

在本实施例1中，如图1和图2所示，扭转体1上设置有应变片3。本实施例1的应变片3用于检测扭转体1的弹性扭转形变，具体地，应变片3可以采用电阻应变片。在本实施例1中，可以将应变片3设置在扭转体1的中部，进而可以保证测到的扭转形变为纯扭转工况值，不会受到夹持力等其他因素干扰，从而可以保证铁钻工在上卸扣中扭矩的精准测量。

如图5所示，本实施例1在第一夹持部4的上端还设置有旋扣扭矩传递棒13，并且使扭转体1、第一夹持部4、第二夹持部5和旋扣扭矩传递棒13同轴设置。

本实施例1在第一夹持部4的上端设置有旋扣扭矩传递棒13，进而使得本实施例1还可以对铁钻工的旋扣扭矩进行测量。具体地，在测量铁钻工的旋扣扭矩时，先将旋扣扭矩传递棒13连接在第一夹持部4顶部，然后让用铁钻工的背钳7夹紧第二夹持部5，让旋扣器14夹紧旋扣扭矩传递棒13并通过驱动装置进行旋扣，此时扭转体1发生弹性扭转形变，并通过设置在扭转体1上的应变片3来检测扭转体1的扭转形变量，进而再通过扭转体1的扭转形变量计算出铁钻工旋扣扭矩的测量值。

进一步的，为了便于工作人员根据实际情况进行旋扣扭矩传递棒13与第一夹持部4之间的拆装，可以使旋扣扭矩传递棒13与第一夹持部4可拆卸连接。具体地，如图5所示，旋扣扭矩传递棒13的下端通过螺栓与第一夹持部4的顶部固定连接。旋扣扭矩传递棒13的具体结构不限，只要本实施例1在使用时能够传递旋扣扭矩即可。在图5所示的视图中，旋扣扭矩传递棒13为阶梯轴结构。当然，为便于实施，旋扣扭矩传递棒13可以选择为柱状结构等。

本实施例1摒弃了通过液缸的行程等参数来计算铁钻工扭矩的方式，而采用静态扭矩测量的方式，通过应变片3来检测扭转体1的扭转形变量，进而再计算出铁钻工的实际扭矩值。相比现有的测量方式，本实施例1的测量值不会受管路长度的影响，不会存在较大的损耗，而且主钳6在回转过程中，导轨之间不存在摩擦力等因素影响，所以本实施例1能够准确地测量出铁钻工的扭矩。

实施例2

本实施例2提供了一种用于铁钻工扭矩的测量组件，本实施例2与实施例1的区别点仅在于第一夹持部4与扭转体1之间的连接方式，以及第二夹持部5与扭转体1之间的连接方式不同。

具体地，如图7所示，本实施例2在扭转体1的两端分别设置有多边形结构件17，在图7所示的视图中，多边形结构件17可以设置为横截面为六边形的棱柱状结构件；在图7中，扭转体1两端的端面上均设置有限位轴18，两端的限位轴18均沿扭转体1的长度方向设置。优选地，扭转体1和限位轴18均为柱状结构且同轴设置。进一步的，为便于对本实施例2的安装，如图7所示，本实施例2在限位轴18的上部还设置有吊装孔23，具体地，吊装孔23可以为圆形通孔。

如图8和图9所示，第一夹持部4和第二夹持部5内部均开设有与多边形结构件17适配的卡槽，在图8和图9所示的视图中，卡槽的横截面形状为六边形。

如图10所示，本实施例2在第一夹持部4远离扭转体1的端面上，以及在第二夹持部5远离扭转体1的端面上均设置有限位挡板19，两端的限位挡板19上均开设有与限位轴18适配的通孔20。优选地，限位挡板19为圆盘状结构。

如图6所示，本实施例2的第一夹持部4和第二夹持部5分别套设在多边形结构件17上，且扭转体1两端的限位轴18分别穿过两端的通孔20，每个限位轴18上均开设有结构孔21，优选地，结构孔21可以为圆形孔；每个结构孔21内均适配有插销22，且插销22位于对应端限位挡板19远离扭转体1的一侧。

当然，本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件，在防止第一夹持部4与扭转体1之间发生相对转动的结构方式，以及在防止第二夹持部5与扭转体1之间发生相对转动的结构方式中，第一夹持部4与扭转体1之间的连接方式，和第二夹持部5与扭转体1之间的连接方式可以相同，也可以不同。例如，第一夹持部4与扭转体1之间的连接方式可以采用实施例1中的连接方式，第二夹持部5与扭转体1之间的连接方式可以采用实施例2中的连接方式。

另外，本发明所提供的用于铁钻工扭矩的测量组件，在防止第一夹持部4沿扭转体1的长度方向发生分离的结构方式，以及在防止第二夹持部5沿扭转体1的长度方向发生分离的结构方式中，第一夹持部4与扭转体1之间的连接方式，和第二夹持部5与扭转体1之间的连接方式可以相同，也可以不同。例如，第一夹持部4与扭转体1之间的连接方式可以采用实施例1中的连接方式，第二夹持部5与扭转体1之间的连接方式可以采用实施例2中的连接方式。

实施例3

本实施例3提供了一种铁钻工扭矩的测量装置，包括实施例1或实施例2中所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，还包括数据处理系统2，应变片3与数据处理系统2电性连接。

为便于表达本实施例3的结构，请参考图1，图1表示的是铁钻工扭矩测量装置的一种三维结构示意图，具体地，是在实施例1的基础上结合了数据处理系统2、数据发射器8和接收器9的结构示意图。当然，本实施例3还可以有其它的结构方式，例如在实施例2的基础上结合数据处理系统2、数据发射器8和接收器9的结构方式等。

在本实施例3中，应变片3与数据处理系统2之间还设置有数据发射器8和与数据发射器8适配的接收器9，应变片3通过电线与数据发射器8相连，数据处理系统2通过电线与接收器9相连。在本实施例3中，应变片3和数据处理系统2之间通过数据发射器8和接收器9通过电性连接，进而可以在远程端得到铁钻工在上卸扣中扭矩的测量数据，进而可以提高本实施例3的自动化程度。

在使用本实施例3测量铁钻工上卸扣的扭矩时，先让铁钻工的背钳7夹持本装置的第二夹持部5，然后操作铁钻工的主钳6相对于背钳7转动一定角度，并让主钳6夹持本装置上的第一夹持部4，接着驱动主钳6进行上扣或卸扣作业。在此过程中，由于是静态扭矩测量，所以铁钻工的主钳6不会转动，但会使扭转体1发生弹性扭转形变；而扭转体1上设置有应变片3，所以通过扭转体1上的应变片3可以来检测出扭转体1的扭转形变量，进而再通过该扭转形变量计算出铁钻工上卸扣的扭矩测量值。

在使用本实施例3测量铁钻工的旋扣扭矩时，先将旋扣扭矩传递棒13连接在第一夹持部4顶部，然后让用铁钻工的背钳7夹紧第二夹持部5，让旋扣器14夹紧旋扣扭矩传递棒13并通过驱动装置进行旋扣，此时扭转体1发生弹性扭转形变，并通过设置在扭转体1上的应变片3来检测扭转体1的扭转形变量，然后应变片3将该扭转形变量转换成电信号并传输给数据处理系统2，最后由数据处理系统2反馈出旋扣扭矩的测量值。

另外，通过本实施例3测量出铁钻工的扭矩值后，可以将该测量值与理论计算值进行拟合，进而得到铁钻工扭矩的计算公式，并将该公式设置在铁钻工控制程序中，从而在铁钻工进行工作时可得出准确的扭矩值。

实施例4

本实施例4提供了一种铁钻工的扭矩测量方法，包括实施例4中铁钻工扭矩的测量装置，本实施例4可以用于测量铁钻工上卸扣的扭矩值，也可以用于测量铁钻工旋扣的扭矩值；

如图11所示，在测量铁钻工上卸扣的扭矩值时，具体包括以下步骤，

S1，利用行车起吊扭转体1，由于第一夹持部4和第二夹持部5分别位于扭转体1的两端，所以第一夹持部4和第二夹持部5一起随扭转体1起吊，并使第一夹持部4位于第二夹持部5的上方；

S2，操作铁钻工的钳体到达扭转体1悬挂位置，并操作铁钻工的背钳7夹紧第二夹持部5；

S3，操作铁钻工的主钳6相对于背钳7空转一定角度，然后再使主钳6夹紧第一夹持部4；

S4，驱动主钳6进行上扣或卸扣作业；

S5，通过应变片3检测出扭转体1的扭转形变量，由应变片3将扭转形变量转换成电信号，然后由应变片3将电信号传输给数据处理系统2，并由数据处理系统2反馈出铁钻工上卸扣的扭矩测量值。

如图12所示，在测量铁钻工旋扣的扭矩值时，第一夹持部4的上端应当设置有旋扣扭矩传递棒13,旋扣扭矩传递棒13与第一夹持部4可拆卸连接，具体包括以下步骤，

S1，在第一夹持部4的顶部安装旋扣扭矩传递棒13；

S2，利用行车起吊扭转体1，由于第一夹持部4和第二夹持部5分别位于扭转体1的两端，所以第一夹持部4和第二夹持部5一起随扭转体1起吊，并使第一夹持部4位于第二夹持部5的上方；

S3，操作铁钻工的钳体到达扭转体1悬挂位置，并操作铁钻工的背钳7夹紧第二夹持部5；

S4，操作铁钻工的旋扣器14夹紧旋扣扭矩传递棒13；

S5，驱动旋扣器14进行旋扣作业；

S6，通过应变片3检测出扭转体1的扭转形变量，由应变片3将扭转形变量转换成电信号，然后由应变片3将电信号传输给数据处理系统2，并由数据处理系统2反馈出铁钻工旋扣的扭矩测量值。

本实施例4由于包括了实施例3中所述的铁钻工扭矩的测量装置，所以本实施例4具有实施例3中的效果。本实施例3摒弃了通过液缸的行程等参数来计算铁钻工扭矩的方式，而采用静态扭矩测量的方式，通过应变片3来检测扭转体1的扭转形变量，并由数据处理系统2反馈出铁钻工的实际扭矩值。相比现有的测量方式，通过本实施例4不会使铁钻工的扭矩测量受管路长度的影响，不会使铁钻工的扭矩测量存在较大的损耗，而且主钳6在回转过程中，导轨之间不存在摩擦力等因素影响，所以本实施例4能够准确地测量出铁钻工的扭矩。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于铁钻工扭矩的测量组件，其特征在于：包括扭转体(1)，所述扭转体(1)上设置有应变片(3)，所述扭转体(1)的两端分别设置有第一夹持部(4)和第二夹持部(5)，所述第一夹持部(4)用于与铁钻工的主钳(6)夹持相连，所述第二夹持部(5)用于与铁钻工的背钳(7)夹持相连。

2.根据权利要求1所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，其特征在于：所述第一夹持部(4)和所述第二夹持部(5)均与所述扭转体(1)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，其特征在于：所述第一夹持部(4)和所述第二夹持部(5)分别套设在所述扭转体(1)的两端，且所述第一夹持部(4)和所述第二夹持部(5)均与所述扭转体(1)键连接。

4.根据权利要求2所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，其特征在于：所述扭转体(1)为柱状结构，所述第一夹持部(4)和所述第二夹持部(5)均为筒状结构，所述第一夹持部(4)和所述第二夹持部(5)分别套设在所述扭转体(1)两端的外侧；

所述扭转体(1)的两端外侧沿周向分别设置有轮齿，所述第一夹持部(4)的内侧沿周向设置有轮齿，所述第二夹持部(5)的内侧沿周向设置有轮齿，所述第一夹持部(4)上的轮齿和所述第二夹持部(5)上的轮齿均与所述扭转体(1)上的轮齿相互啮合。

5.根据权利要求2所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，其特征在于：所述扭转体(1)的两端分别设置有多边形结构件(17)，所述第一夹持部(4)和所述第二夹持部(5)内部均开设有与所述多边形结构件(17)适配的卡槽，且所述第一夹持部(4)和所述第二夹持部(5)分别套设在所述多边形结构件(17)上。

6.根据权利要求3至5中任意一项所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，其特征在于：所述第一夹持部(4)远离所述扭转体(1)的一端端面上设置有第一耳座(10)，且第一耳座(10)上开设有第一通孔；所述第二夹持部(5)远离所述扭转体(1)的一端端面上设置有第二耳座(11)，且第二耳座(11)上开设有第二通孔；所述扭转体(1)两端的端面上均设置有第三耳座(12)，且两端的第三耳座(12)上均开设有第三通孔；

靠近所述第一夹持部(4)的所述第三通孔与所述第一通孔同轴设置，且所述第一通孔和所述第三通孔内适配有第一连接轴(15)，并通过所述第一连接轴(15)限制所述第一夹持部(4)在沿所述扭转体(1)长度方向的自由度；

靠近所述第二夹持部(5)的所述第三通孔与所述第二通孔同轴设置，且所述第二通孔和所述第三通孔内适配有第二连接轴(16)，并通过所述第二连接轴(16)限制所述第二夹持部(5)在沿所述扭转体(1)长度方向的自由度。

7.根据权利要求3至5中任意一项所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，其特征在于：在所述扭转体(1)两端的端面上均设置有限位轴(18)，两端的所述限位轴(18)均沿所述扭转体(1)的长度方向设置；

所述第一夹持部(4)远离所述扭转体(1)的端面上，以及在所述第二夹持部(5)远离所述扭转体(1)的端面上均设置有限位挡板(19)，两端的所述限位挡板(19)上均开设有与所述限位轴(18)适配的通孔(20)；

两端的所述限位轴(18)分别穿过两端的所述通孔(20)，每个所述限位轴(18)上均开设有结构孔(21)，每个所述结构孔(21)内均适配有插销(22)，且所述插销(22)位于对应端所述限位挡板(19)远离所述扭转体(1)的一侧。

8.根据权利要求1至5中任意一项所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，其特征在于：所述第一夹持部(4)的上端还设置有旋扣扭矩传递棒(13)；

所述旋扣扭矩传递棒(13)与所述第一夹持部(4)可拆卸连接。

9.铁钻工扭矩的测量装置，其特征在于：包括根据权利要求1至8中任意一项所述的用于铁钻工扭矩的测量组件，还包括数据处理系统(2)，所述应变片(3)与所述数据处理系统(2)电性连接。

10.根据权利要求9所述的铁钻工扭矩的测量装置，其特征在于：所述应变片(3)与所述数据处理系统(2)之间还设置有数据发射器(8)和与所述数据发射器(8)适配的接收器(9)，所述应变片(3)通过电线与所述数据发射器(8)相连，所述数据处理系统(2)通过电线与所述接收器(9)相连。

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