CN115753032A - 一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置、系统和方法，属于顶驱冲管总成试验技术领域。顶驱冲管总成包括上密封单元、下密封单元和冲管本体；用于顶驱冲管总成试验的试验装置包括：冲管支撑座，冲管支撑座上设有安装腔体和径向滑动部，径向滑动部径向滑动安装在冲管支撑座上；试验液体输送接头，连接在径向滑动部上，试验液体输送接头上设有用于与上密封单元连接的连接部，连接部内设有试验液体通道；旋转驱动装置，安装在冲管支撑座的下端，旋转驱动装置上设有旋转部，旋转部用于与下密封单元连接且驱动下密封单元和冲管本体旋转。本发明的试验装置有利于提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性。

Description

一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置、系统和方法

技术领域

本发明涉及顶驱冲管总成试验技术领域，尤其涉及一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置、系统和方法。

背景技术

目前，国内外驱动钻井系统中的冲管总成，主要用于连接在鹅颈接头和输出轴之间以实现动密封的密封件，因驱动钻井系统多用在自然条件恶劣的地区，冲管总成上部是通过鹅颈管与水龙带、泥浆泵连接，下部连接旋转的主中心轴，并向旋转的钻杆内输入高压钻井液；冲管总成的冲管与盘根密封之间的连接为转与不转的动密封连接；而根据现场使用情况，分析冲管总成失效原因，其一方面是泥浆钻井液的压力引起的冲管和盘根之间的磨损，另一方面是盘根和冲管转动惯量和离心力较大引起的附加振动增加了两者之间的磨损。若冲管总成质量的不稳定，会导致高压腐蚀性泥浆的泄露，影响设备的稳定性、连续性和工作效率；由此，对冲管总成进行试验，有利于保证冲管总成的质量。

进一步的，顶驱厂家通常在装配好的顶驱整机上进行冲管总成的下线检验，但不仅耗资巨大，还存在很大的安全隐患；而大多数冲管的研发单位，通常使用静压测试代替实际工况测试，没有进行动密封测试，动密封情况难以确保，这种测试方法存在多方面的问题和风险；另外，虽然也有一些用于对顶驱冲管总成进行试验的试验装置，但现有的试验装置对冲管总成的模拟工况与冲管总成的实际工况存在较大的差别，尤其在极端工况下，无法对冲管总成进行准确试验，无法精准的检验冲管总成的质量。由此，亟需一种有利于提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证冲管总成的质量及可靠性的试验装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的至少一个不足，提供一种有利于提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性的用于顶驱冲管总成试验的试验装置；另外，还提供一种用于顶驱冲管总成试验的试验系统和方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置，所述顶驱冲管总成包括上密封单元、下密封单元和冲管本体，所述冲管本体的上端与所述上密封单元动密封连接，所述冲管本体的上端在径向方向与所述上密封单元之间具有间隙形成间隙一，所述冲管本体的下端与所述下密封单元静密封连接，所述冲管本体的下端在径向方向与所述下密封单元之间具有间隙形成间隙二；

用于顶驱冲管总成试验的试验装置包括：

冲管支撑座，所述冲管支撑座上设有用于安装所述顶驱冲管总成的安装腔体，所述安装腔体在竖直方向延伸，所述冲管支撑座上还设有径向滑动部，所述径向滑动部径向滑动安装在所述冲管支撑座上，且所述径向滑动部在竖直方向位于所述安装腔体的上侧；

试验液体输送接头，用于与试验液体输送系统连接，所述试验液体输送接头连接在所述径向滑动部上，所述试验液体输送接头上正对所述安装腔体的一端设有用于与所述上密封单元连接的连接部，所述连接部内设有用于通过试验液体的试验液体通道，所述上密封单元连接在所述连接部上时，所述试验液体通道与所述冲管本体的内腔连通；

旋转驱动装置，安装在所述冲管支撑座的下端，所述旋转驱动装置上设有旋转部，所述旋转部用于与所述下密封单元连接且驱动所述下密封单元和所述冲管本体旋转。

本发明的有益效果是：在本发明中可以在未启用旋转驱动装置的情况对顶驱冲管总成进行静密封试验，还可以启用旋转驱动装置的情况对顶驱冲管总成进行动密封试验，从而本实施例中的用于顶驱冲管总成试验的试验装置可以实现对顶驱冲管总成进行静密封试验和动密封试验；另外，可以通过滑动径向滑动部，从而带动试验液体输送接头径向移动，调节与试验液体输送接头连接的上密封单元的径向位置，进而在径向方向上调节与上密封单元连接的冲管本体的位置，有利于调节冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间的径向间距，便于实现模拟冲管本体与旋转驱动装置的旋转中心线具有不同径向偏差的工况，进而实现对冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在径向偏差工况下对顶驱冲管总成进行试验，有利于获得冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差工况下的试验数据，有利于评估冲管本体径向偏移对顶驱冲管总成性能的影响，且提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性。相对于现有技术中的试验装置，本实施例中的用于顶驱冲管总成试验的试验装置可以调节冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间的径向间距，弥补了现有技术中的试验装置不能模拟冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差的工况的不足，降低或避免冲管本体在生产现场使用时由于轴线与旋转驱动装置的旋转中心线具有径向偏差而导致顶驱冲管总成失效。

另外，在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进，还可以具有如下附加技术特征。

根据本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：径向滑动调节机构，连接在所述冲管支撑座上，所述径向滑动调节机构上设有用于对所述径向滑动部在径向方向的位置进行调节的调节部，所述调节部与所述径向滑动部连接。

本实施例中通过设有径向滑动调节机构，便于通过径向滑动调节机构对径向滑动部在径向方向的位置进行调节，有利于根据需要在径向方向上快速的对径向滑动部在径向方向的位置进行调节，且有利于提高调节的准确性，提高模拟冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差的工况的准确性，进而进一步的提高对顶驱冲管总成进行试验的准确性。

根据本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：锁紧装置，连接在所述冲管支撑座上，用于将所述径向滑动部与所述冲管支撑座锁紧连接。便于通过锁紧装置对在径向方向调节位置后的径向滑动部进行锁紧固定，避免在试验的过程中冲管本体再产生径向位移而偏离原本需要进行试验的径向偏差试验位置点，且有利于依次对不同的径向偏差试验位置点进行多次循环试验，进一步的提高对顶驱冲管总成进行试验的准确性。

根据本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：角度调节机构，设置在所述径向滑动支撑部与所述冲管支撑座之间，所述角度调节装置能够在竖直方向上调节所述径向滑动支撑部与所述冲管支撑座之间形成的夹角的大小。

本实施例中，通过角度调节机构在竖直方向上调节所述径向滑动支撑部与所述冲管支撑座之间形成的夹角的大小，使得连接在径向滑动支撑部上的冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜，进而在竖直方向调节冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间形成的夹角的大小，便于模拟冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线具有不同倾斜角度的工况，进而实现对冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜的工况下对顶驱冲管总成进行试验，有利于获得冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线在不同倾斜角度工况下的试验数据，且提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性。进一步的，还可以在冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线具有倾斜角度的情况下调节径向滑动部的位置，有利于更加充分的模拟冲管本体在使用过程的工况，有利于评估冲管本体倾斜对顶驱冲管总成性能的影响，进一步的提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性。

根据本发明的一个实施例，所述冲管支撑座上还设有径向滑动支撑部，所述径向滑动支撑部在竖直方向转动连接在所述冲管支撑座上，所述径向滑动部径向滑动安装在所述径向滑动支撑部上。

本实施例中，通过调节径向滑动支撑部的偏转角度，使得连接在径向滑动支撑部上的冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜，进而便于在竖直方向调节冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间形成的夹角的大小，有利于根据需要在竖直方向上快速的对径向滑动支撑部的倾斜角度进行调节，实现模拟冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线具有在不同倾斜角度的工况，进而实现对冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜的工况下对顶驱冲管总成进行试验，有利于获得冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线在不同倾斜角度工况下的试验数据，有利于评估冲管本体倾斜对顶驱冲管总成性能的影响，进一步的提高对顶驱冲管总成进行试验的准确性。进一步的，还可以在冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线具有倾斜角度的情况下调节径向滑动部的位置，有利于更加充分的模拟冲管本体在使用过程的工况，进一步的提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性，有利于评估冲管本体倾斜和径向偏移综合作用下对顶驱冲管总成性能的影响。

根据本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：上锁机构，连接在所述径向滑动支撑部上，用于将所述径向滑动部与所述径向滑动支撑部锁紧连接。在本实施例，便于通过上锁机构对在竖直方向调节倾斜角度后的径向滑动支撑部进行锁紧固定，避免在试验的过程中冲管本体再产生角度偏转而偏离原本需要进行试验的试验角度，且有利于依次对不同的试验角度进行多次循环试验，进一步的提高对顶驱冲管总成进行试验的准确性。

根据本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：轴向施压装置，安装在所述冲管支撑座上，所述轴向施压装置施压的压力可调节，所述轴向施压装置上竖直设有的压力施加部，所述压力施加部与所述冲管本体连接且能够驱动所述冲管本体在竖直方向活动。

本实施例中通过在冲管支撑座上安装有轴向施压装置，轴向施压装置施压的压力可调节，从而在对顶驱冲管总成进行静密封试验和动密封试验时，可以通过轴向施压装置调节轴力压紧力，通过轴向施压装置分别施加下压以及上提的力，改变冲管本体与上密封单元和下密封单元的端面接触力，便于对顶驱冲管总成在不同的轴力压力工况下进行试验，测试端面接触力对顶驱冲管总成的机械密封性能的影响；进一步的，还可以控制轴向施压装置在短时间内进行交变的施加加载力，模拟顶驱冲管总成受到交变的接触力的工况。

根据本发明的一个实施例，所述旋转驱动装置的输出转速可调节。在本实施例中，便于在对顶驱冲管总成进行试验的过程中调节旋转驱动装置的输出转速，实现驱动冲管本体具有多种转速，便于模拟不同转速的工况，测试冲管本体在不同旋转速度下对顶驱冲管总成的性能的影响。

根据本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：试验液体泄漏收集装置，安装在所述下密封单元的外侧，所述试验液体泄漏收集装置用于收集从所述顶驱冲管总成的密封面之间向外泄漏的试验液体。在本实施例中，便于通过试验液体泄漏收集装置收集从所述顶驱冲管总成的密封面之间向外泄漏的试验液体，便于通过称重所收集的试验液体的重量或测量所收集的试验液体的体积实现精确的评估顶驱冲管总成的泄漏情况。

根据本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：试验液体回流装置，安装在所述旋转部的下端，所述旋转部内设有试验液体回流通道，所述下密封单元连接在所述旋转部上时，所述试验液体回流通道与所述冲管本体的内腔连通，所述试验液体回流装置通过试验液体回流通道与所述冲管本体的内腔连通，所述试验液体回流装置上设有用于控制试验液体截止和向外导通的开关装置。

在本实施例中，可以通过开关装置控制试验液体截止，使得顶驱冲管总成内形成静压，便于进行静压试验；而通过开关装置控制试验液体向外导通，试验液体向外回流，可以通过控制开关装置的开度控制流出的流量，并通过调节试验液体输送系统输出的试验液体的压力，形成动态的压力系统，便于进行动态压力试验。

根据本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：安装支架，所述冲管支撑座竖直安装在所述安装支架上，所述旋转驱动装置竖直安装在所述安装支架上。本实施例中通过设有安装支架，将冲管支撑座和旋转驱动装置分别竖直安装在所述安装支架上，便于对冲管支撑座和旋转驱动装置进行固定，且冲管支撑座和旋转驱动装置分别竖直安装，便于对在试验进行对试验装置进行各种调节操作，且使得试验工况更加真实的模拟实际工作工况，有利于提高对顶驱冲管总成试验的准确性。

另外，本实施例提供的一种用于顶驱冲管总成试验的试验系统，包括：

上述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置；

试验液体输送系统，用于向安装在所述安装腔体内的顶驱冲管总成内输送试验液体，所述试验液体输送系统的试验液体输送管的输出端与所述试验液体输送接头连接且与所述冲管本体连通；

试验数据采集单元，用于采集试验数据；

控制系统，所述试验数据采集单元与所述控制系统电连接。

本实施例中的用于顶驱冲管总成试验的试验系统中设有上述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，且设置有试验数据采集单元，便于通过试验数据采集单元采集试验数据，有利于获取试验数据；进一步的，试验数据采集单元与控制系统，便于通过控制系统控制试验数据采集单元且便于试验数据采集单元即时向控制系统传输试验数据；进一步的，由于上述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置能够对冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在径向偏差工况下对顶驱冲管总成进行试验，有利于获得冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差工况下的试验数据，从而也提高本实施例中的试验系统对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性。

另外，本实施例提供的一种用于顶驱冲管总成试验的试验方法，包括：

将顶驱冲管总成安装在用于对顶驱冲管总成进行试验的试验装置上；

对所述顶驱冲管总成内输入试验液体使得顶驱冲管总成内形成压力流场，通过旋转驱动装置驱动所述顶驱冲管总成上的冲管本体旋转；

在径向方向调节所述冲管本体的位置，实现调节所述冲管本体的轴线与所述旋转驱动装置的旋转中心线之间的径向间距；

采集所述顶驱冲管总成在试验工况下的数据，获得试验数据。

本实施例在对顶驱冲管总成进行试验的过程中，在径向方向调节冲管本体的位置，进而在径向方向上调节与上密封单元连接的冲管本体的位置，调节冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间的径向间距，便于实现模拟冲管本体与旋转驱动装置的旋转中心线具有不同径向偏差的工况，进而实现对冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在径向偏差工况下对顶驱冲管总成进行试验，获得冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差工况下的试验数据，有利于评估冲管本体径向偏移对顶驱冲管总成性能的影响，且提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证冲顶驱管总成的质量及可靠性。

根据本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验方法还包括：

在竖直方向调节所述冲管本体的倾斜角度，实现调节所述冲管本体的轴线与所述旋转驱动装置的旋转中心线之间形成的夹角的大小。

本实施例在对顶驱冲管总成进行试验的过程中，在竖直方向调节冲管本体的倾斜角度，进而便于在竖直方向调节冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间形成的夹角的大小，有利于根据需要在竖直方向上快速的冲管本体的倾斜角度进行调节，实现模拟冲管本体的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线具有在不同倾斜角度的工况，进而实现对冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜的工况下对顶驱冲管总成进行试验，有利于获得冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线在不同倾斜角度工况下的试验数据，有利于评估冲管本体倾斜对顶驱冲管总成性能的影响，进一步的提高对顶驱冲管总成进行试验的准确性。进一步的，还可以在冲管本体相对旋转驱动装置的旋转中心线具有倾斜角度的情况下调节冲管本体的径向偏移量，有利于更加充分的模拟冲管本体在使用过程的工况，进一步的提高对顶驱冲管总成试验的准确性且保证顶驱冲管总成的质量及可靠性，有利于评估冲管本体倾斜和径向偏移综合作用下对顶驱冲管总成性能的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的用于顶驱冲管总成试验的试验装置的结构示意图；

图2为图1摆正后的正视图；

图3为图2的左视图；

图4为图2中沿中间竖直平面剖开后的右视图；

图5为图1中部分部件的爆炸图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、冲管支撑座，2、试验液体输送接头，3、旋转支撑座，4、顶驱冲管总成，5、轴向施压装置，6、试验液体泄漏收集装置，7、驱动电机，8、安装支架，10、安装底板，11、竖直支撑板一，12、竖直连接板，13、径向滑动支撑座，14、支撑滑块，15、竖直支撑板二，16、连接顶板，20、接头本体，21、旋紧螺母，22、密封堵头，30、支撑壳体，31、密封盖体，32、挡液盖体，33、旋转主轴，34、密封底盖，35、轴承一，36、轴承二，37、限位套环，38、试验液体输出头，40、冲管本体，41、上盘根盒，42、下盘根盒，43、连接凸块，50、弧形连接板一，51、弧形连接板二，52、气缸一，53、气缸二，54、螺栓三，60、支撑底环，61、圆形挡边，62、试验液体集流嘴，63、支撑脚，64、收集盘，70、旋转输出轴，71、减速器，80、支撑柱，81、支撑横梁一，82、支撑横梁二，83、支撑纵梁一，84、支撑板一，85、固定板，86、试验台台面，87、支撑板二，101、螺栓孔一，121、螺纹孔一，131、导向滑槽，132、锁紧螺栓一，133、锁紧螺母一，134、锁紧螺栓二，135、锁紧螺栓三，136、螺栓孔二，137、锁紧螺母三，138、锁紧螺栓四，139、锁紧螺母四，141、导向滑轨，160、接头通过孔，161、螺栓孔三，201、螺栓一，221、连接管，311、螺栓二，331、轴套一，332、轴套二，333、试验液体输出通道，334、节流堵头，381、试验液体输出管，382、延伸连接板，431、螺栓孔四，521、推杆一，531、推杆二，711、旋转轴，712、支撑连接板，861、试验液体排出口。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

本实施例提供一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置，如图1至图5所示，顶驱冲管总成4包括上密封单元、下密封单元和冲管本体40，冲管本体40的上端与上密封单元动密封连接，冲管本体40的上端在径向方向与上密封单元之间具有间隙形成间隙一，冲管本体40的下端与下密封单元静密封连接，冲管本体40的下端在径向方向与下密封单元之间具有间隙形成间隙二；

用于顶驱冲管总成试验的试验装置包括：

冲管支撑座1，冲管支撑座1上设有用于安装顶驱冲管总成4的安装腔体，安装腔体在竖直方向延伸，冲管支撑座1上还设有径向滑动部，径向滑动部径向滑动安装在冲管支撑座1上，且径向滑动部在竖直方向位于安装腔体的上侧；

试验液体输送接头2，用于与试验液体输送系统连接，试验液体输送接头2连接在径向滑动部上，试验液体输送接头2上正对安装腔体的一端设有用于与上密封单元连接的连接部，连接部内设有用于通过试验液体的试验液体通道，上密封单元连接在连接部上时，试验液体通道与冲管本体40的内腔连通；

旋转驱动装置，安装在冲管支撑座1的下端，旋转驱动装置上设有旋转部，旋转部用于与下密封单元连接且驱动下密封单元和冲管本体40旋转。

在本实施例中，如图1至图5所示，通过旋转驱动装置驱动下密封单元和冲管本体40旋转，可以在未启用旋转驱动装置的情况对顶驱冲管总成4进行静密封试验，还可以启用旋转驱动装置的情况对顶驱冲管总成4进行动密封试验，从而本实施例中的用于顶驱冲管总成试验的试验装置可以实现对顶驱冲管总成4进行静密封试验和动密封试验；另外，可以通过滑动径向滑动部，从而带动试验液体输送接头2径向移动，调节与试验液体输送接头连接的上密封单元的径向位置，进而在径向方向上调节与上密封单元连接的冲管本体40的位置，有利于调节冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间的径向间距，便于实现模拟冲管本体40与旋转驱动装置的旋转中心线具有不同径向偏差的工况，进而实现对冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在径向偏差工况下对顶驱冲管总成4进行试验，有利于获得冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差工况下的试验数据，有利于评估冲管本体40径向偏移对顶驱冲管总成4性能的影响，且提高对顶驱冲管总成4试验的准确性且保证顶驱冲管总成4的质量及可靠性。相对于现有技术中的试验装置，本实施例中的用于顶驱冲管总成试验的试验装置可以调节冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间的径向间距，弥补了现有技术中的试验装置不能模拟冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差的工况的不足，降低或避免冲管本体40在生产现场使用时由于轴线与旋转驱动装置的旋转中心线具有径向偏差而导致顶驱冲管总成4失效。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：安装支架8，冲管支撑座1竖直安装在安装支架8上，旋转驱动装置竖直安装在安装支架8上；便于对冲管支撑座1和旋转驱动装置进行固定，且冲管支撑座1和旋转驱动装置分别竖直安装，便于对在试验进行对试验装置进行各种调节操作，且使得试验工况更加真实的模拟实际工作工况，提高对顶驱冲管总成4试验的准确性。另外，冲管支撑座1还可以具有其它的安装方式。

在本实施例中，如图1至图5所示，冲管支撑座1包括安装底板10和竖直支撑板一11，安装底板10呈圆盘状结构，安装底板10的中部设有圆形状通孔，圆形状通孔用于通过顶驱冲管总成4的下密封单元，以便于下密封单元与旋转驱动装置的旋转部连接；本实施例中的竖直支撑板一11竖直连接在安装底板10上，具体的，竖直支撑板一11设有两块，两块竖直支撑板一11均呈圆弧形状结构，两块竖直支撑板一11分别竖直连接在安装底板10的左侧和右侧，且两块竖直支撑板一11的凹陷一侧正对设置。

在本实施例中，如图1至图5所示，冲管支撑座1还包括竖直连接板12一，两块竖直支撑板一11的上端分别竖直连接有竖直连接板12，竖直连接板12呈长方体状结构，竖直连接板12在前后方向延伸，竖直连接板12的前端的侧面上设有螺纹孔一121，螺纹孔一121在左右方向上穿出竖直连接板12。

在本实施例中，如图1至图5所示，冲管支撑座1还包括径向滑动支撑座13，径向滑动支撑座13的前端通过锁紧螺栓二134连接在竖直连接板12的前端，通过对锁紧螺栓二134进行松动，使得径向滑动支撑座13相对竖直连接板12在竖直方向转动；而通过对锁紧螺栓二134进行拧紧，使得径向滑动支撑座13固定在竖直连接板12上；进一步的，本实施例中的径向滑动支撑座13的上侧面上设有导向滑槽131，导向滑槽131的后端开口，导向滑槽131的前端设有止挡板。

在本实施例中，如图1至图5所示，径向滑动支撑座13的后端通过锁紧螺栓三135进行支撑；具体的，竖直支撑板一11的外侧设有向外侧水平延伸的支撑板，支撑板位于径向滑动支撑座13的下侧，支撑板上设有螺纹孔，螺纹孔在竖直方向穿出支撑板，锁紧螺栓三135螺纹连接在支撑板的螺纹孔上且向上延伸，锁紧螺栓三135的上端止抵在径向滑动支撑座13的底面上；在松开锁紧螺栓二134的情况下，通过对锁紧螺栓三135进行向上向下旋转调节，可以推动径向滑动支撑座13相对竖直连接板12在竖直方向以锁紧螺栓二134为旋转中心在竖直方向进行旋转，从而调节径向滑动支撑座13的倾斜角度。

在本实施例中，如图1至图5所示，径向滑动部包括支撑滑块14，支撑滑块14分别对应两个径向滑动支撑座13设有两块，支撑滑块14的下端设有导向滑轨141，导向滑轨141分别滑动安装在导向滑槽131内，本实施例中的导向滑轨141呈下大上小的等腰四边形结构，导向滑槽131也呈下大上小的等腰四边形结构。另外，本实施例中为了便于对支撑滑块14进行锁紧固定，通过在径向滑动支撑座13上设有螺栓孔二136，螺栓孔二136在竖直方向延伸且穿出径向滑动支撑座13，螺栓孔二136与导向滑槽131连通，通过锁紧螺栓四138与螺栓孔二136螺纹连接，通过拧紧锁紧螺栓四138，使得锁紧螺栓四138的上端伸入导向滑槽131内并与滑动安装在导向滑槽131内的导向滑轨141止抵，将支撑滑块14进行锁紧固定；另外，本实施例为了便于对锁紧螺栓四138的旋进长度进行限制，通过在锁紧螺栓四138上螺纹连接有锁紧螺母四139，锁紧螺母四139止抵在径向滑动支撑座13的下端面；需要说明的是，本实施例中的螺栓孔二136设置在径向滑动支撑座13的后端，螺栓孔二136还可以设置在径向滑动支撑座13的其它位置，便于对支撑滑块14进行锁紧固定便可。另外，本实施例中的径向滑动部还可以设置成其它结构。

在本实施例中，如图1至图5所示，径向滑动部还包括竖直支撑板二15和连接顶板16，竖直支撑板二15设有两块，竖直支撑板二15呈圆弧状结构，两块竖直支撑板二15分别竖直连接在支撑滑块14上且向上延伸，连接顶板16水平连接在两块竖直支撑板二15的上端，连接顶板16的中部设有接头通过孔160，本实施例中的径向滑动部安装在径向滑动支撑座13上时，连接顶板16、两块竖直支撑板二15、两块竖直支撑板一11和安装底板10限定形成用于安装顶驱冲管总成4的安装腔体。

在本实施例中，如图1至图5所示，试验液体输送接头2包括接头本体20，接头本体20的内部试验液体通道，接头本体20的下端设有用于与上密封单元连接的连接部，试验液体通道向下穿过接头本体20的下端的连接部，连接部的外侧设有外螺纹，试验液体通道的上端也穿出接头本体20的上端；接头本体20的中部设有向周侧凸出的水平支撑板，水平支撑板上设有多个螺栓孔，对应的，连接顶板16上一一对应多个螺栓孔设有多个螺栓孔三161，采用螺栓一201穿过水平支撑板上的螺栓孔并与螺栓孔三161螺纹连接，将接头本体20固定连接在连接顶板16上。

在本实施例中，如图1至图5所示，试验液体输送接头2还包括密封堵头22和旋紧螺母21，密封堵头22连接在接头本体20的上端，密封堵头22的外侧上设有外螺纹，接头本体20的上端也设有外螺纹，旋紧螺母21与密封堵头22和接头本体20螺纹连接，对接头本体20的上端进行密封；进一步的，密封堵头22内设有试验液体通孔，试验液体通孔与试验液体通道连通；另外，密封堵头22的上端连接有连接管221，连接管221与密封堵头22内的试验液体通孔连通。需要说明的是，本实施例中的试验液体输送接头2可以采用现有技术中的用于与顶驱冲管总成的上端连接的鹅颈管；或本实施例中的试验液体输送接头2可以参考现有技术中的用于与顶驱冲管总成的上端连接的鹅颈管的结构。

在本实施例中，如图1至图5所示，旋转驱动装置包括驱动电机7，驱动电机7的输出端上设有旋转输出轴70，驱动电机7竖直固定安装在安装支架8上，本实施例中的安装支架8包括支撑柱80，支撑柱80设有四根，四根支撑柱80平行并列设置，安装支架8上还设有两根支撑横梁一81，两根支撑横梁一81在前后方向上水平连接在前后方向的两根支撑柱80的中部，安装支架8上还设有两根支撑横梁二82，两根支撑横梁二82在前后方向上水平连接在前后方向的两根支撑柱80的上端，安装支架8上还设有两根支撑纵梁一83，两根支撑纵梁一83在左右方向上水平连接在左右方向的两根支撑柱80的上端。进一步的，本实施例中的两根支撑纵梁一83、两根支撑横梁二82的上方还设有试验台台面86，试验台台面86的边沿设有挡边，试验台台面86上设有试验液体排出口861，便于对试验装置进行清洗后收集试验液体；另外，在试验台台面86上设有试验液体排出口861，便于通过试验液体排出口861排出试验液体以及清洗液。

在本实施例中，如图1至图5所示，两根支撑横梁一81之间还连接有两块支撑板一84，支撑板一84呈L字型结构，两块支撑板一84在前后方向上并列平行设置，两块支撑板一84的上方连接有固定板85，固定板85上设有用于安装驱动电机7的安装槽，驱动电机7竖直安装在固定板85上的安装槽内。

在本实施例中，如图1至图5所示，旋转驱动装置还包括减速器71，减速器71竖直设置，减速器71的输入端与驱动电机7的旋转输出轴70传动连接，减速器71的输出端上设有旋转轴711，旋转轴711的上端设有支撑连接板712。

在本实施例中，如图1至图5所示，旋转驱动装置包括旋转支撑座3，旋转支撑座3包括支撑壳体30，支撑壳体30通过两块支撑板二87固定连接在安装支架8上，支撑板二87呈L字型结构，两块支撑板二87在前后方向上并列设置，支撑壳体30的上端边沿设有连接耳，支撑壳体30通过螺栓与支撑板二87固定连接，支撑板二87支撑在连接耳的下端。

在本实施例中，如图1至图5所示，旋转支撑座3还包括旋转主轴33，旋转主轴33转动安装在支撑壳体30内且向下穿过支撑壳体30且与支撑连接板712固定连接，旋转主轴33的内部设有试验液体回流通道，旋转主轴33的上端设有外螺纹，顶驱冲管总成4的下密封单元与旋转主轴33的上端螺纹连接。另外，旋转支撑座3上还设有密封盖体31，密封盖体31呈圆盘状结构，密封盖体31的中部设有通口，密封盖体31通过螺栓与支撑壳体30固定连接。进一步的，支撑壳体30的下端安装有密封底盖34，通过密封底盖34对支撑壳体30的下端进行密封，密封底盖34通过螺栓连接固定在支撑壳体30的下端。

在本实施例中，如图4所示，为了对旋转支撑座3进行遮挡，避免试验液体进入旋转支撑座3内，通过在旋转支撑座3设有挡液盖体32，挡液盖体32呈环套状结构，挡液盖体32套设有在旋转主轴33的上端周侧，通过挡液盖体32对试验液体进行遮挡。

在本实施例中，如图4所示，为了便于对旋转主轴33进行转动安装，通过在支撑壳体30内安装有轴承二36，通过在密封盖体31内安装有轴承一35，由轴承一35和轴承二36对旋转主轴33进行转动支撑；进一步的，本实施例中为了减小旋转主轴33的磨损，通过在旋转主轴33的周侧套设有轴套二332，轴套二332位于轴承一35的上侧；本实施例还在旋转主轴33的上端安装有轴套一331，通过轴套一331在竖直方向与下盘根盒42的内壁接触。另外，本实施例中的安装底板10上设有螺栓孔一101，安装底板10通过螺栓二311固定安装在密封盖体31上。

在本实施例中，如图4所示，为了便于对挡液盖体32进行固定，通过在旋转支撑座3内设有限位套环37，限位套环37套设有在轴套二332的上端外侧；挡液盖体32通过锁紧件固定连接在限位套环37的外侧且通过限位套环37支撑。另外，本实施例中的旋转支撑座3内的各部件之间，为了提高密封件，在旋转支撑座3内内布设有密封件。

在本实施例中，如图1至图5所示，顶驱冲管总成4的上密封单元具体为上盘根盒41，顶驱冲管总成4的下密封单元具体为下盘根盒42，上盘根盒41与连接部螺纹连接；下盘根盒42与旋转主轴33上端螺纹连接。

需要说明的是，本实施例中的顶驱冲管总成4可以具有多种结构，且顶驱冲管总成4为现有技术，顶驱冲管总成4的具体结构以及上密封单元和下密封单元分别与冲管本体40的连接方式可以参考本领域的现有技术，在此不再进行赘述。另外，本实施例中的对冲管支撑座1进行固定还可以具有其它多种方式，便于对冲管支撑座1进行固定便可。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：径向滑动调节机构，连接在冲管支撑座1上，径向滑动调节机构上设有用于对径向滑动部在径向方向的位置进行调节的调节部，调节部与径向滑动部连接。

在本实施例中，如图1至图5所示，通过设有径向滑动调节机构，便于通过径向滑动调节机构对径向滑动部在径向方向的位置进行调节，有利于根据需要在径向方向上快速的对径向滑动部在径向方向的位置进行调节，且有利于提高调节的准确性，提高模拟冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差的工况的准确性，进而进一步的提高对顶驱冲管总成4进行试验的准确性。

在本实施例中，如图1至图5所示，径向滑动调节机构包括锁紧螺栓一132，锁紧螺栓一132螺纹连接在径向滑动支撑座13的前端上；具体的，导向滑槽131的前端设有的止挡板上分别设有与导向滑槽131连通的螺纹孔，锁紧螺栓一132与止挡板上的螺纹孔螺纹连接，通过调节锁紧螺栓一132，可以驱动滑动安装在导向滑槽131内的导向滑轨141；进一步的，本实施例为了便于对锁紧螺栓一132进行限位，通过在锁紧螺栓一132的前端设有锁紧螺母一133，锁紧螺母一133止抵在止挡板的前端。另外，径向滑动调节机构还可以采用其它可以驱动导向滑轨141在导向滑槽131内滑动的其它驱动结构，能够驱动导向滑轨141在导向滑槽131内滑动实现调节径向滑动支撑座13的位置便可。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：锁紧装置，连接在冲管支撑座1上，用于将径向滑动部与冲管支撑座1锁紧连接。

在本实施例中，如图1至图5所示，通过设有用于将径向滑动部与冲管支撑座1锁紧连接的锁紧装置，便于通过锁紧装置对在径向方向调节位置后的径向滑动部进行锁紧固定，避免在试验的过程中冲管本体40再产生径向位移而偏离原本需要进行试验的径向偏差试验位置点，且有利于依次对不同的径向偏差试验位置点进行多次循环试验，进一步的提高对顶驱冲管总成4进行试验的准确性。另外，本实施例的锁紧装置包括锁紧螺栓四138，锁紧螺栓四138螺纹连接在径向滑动支撑座13的后端上且止抵在径向滑动支撑座13的下端；另外，本实施例中的锁紧装置还可以采用其它能够对径向滑动部进行锁紧的其它装置。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：角度调节机构，设置在径向滑动支撑部与冲管支撑座1之间，角度调节装置能够在竖直方向上调节径向滑动支撑部与冲管支撑座1之间形成的夹角的大小。

在本实施例中，如图1至图5所示，通过在径向滑动支撑部与冲管支撑座1之间设置有角度调节机构，通过角度调节机构在竖直方向上调节径向滑动支撑部与冲管支撑座1之间形成的夹角的大小，使得连接在径向滑动支撑部上的冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜，进而在竖直方向调节冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间形成的夹角的大小，便于模拟冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线具有不同倾斜角度的工况，进而实现对冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜的工况下对顶驱冲管总成4进行试验，有利于获得冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线在不同倾斜角度工况下的试验数据，且提高对顶驱冲管总成4试验的准确性且保证顶驱冲管总成4的质量及可靠性。进一步的，还可以在冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线具有倾斜角度的情况下调节径向滑动部的位置，有利于更加充分的模拟冲管本体40在使用过程的工况，有利于评估冲管本体40倾斜对顶驱冲管总成4性能的影响，进一步的提高对顶驱冲管总成4试验的准确性且保证顶驱冲管总成4的质量及可靠性。

在本实施例中，角度调节机构可以采用可以调节的径向滑动支撑部的垫片、顶推部件等等，能够在竖直方向上调节径向滑动支撑部与冲管支撑座1之间形成的夹角的大小便可。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，冲管支撑座1上还设有径向滑动支撑部，径向滑动支撑部在竖直方向转动连接在冲管支撑座1上，径向滑动部径向滑动安装在径向滑动支撑部上。

在本实施例中，如图1至图5所示，通过在冲管支撑座1上转动连接有径向滑动支撑部，径向滑动部径向滑动安装在径向滑动支撑部上，通过调节径向滑动支撑部的偏转角度，使得连接在径向滑动支撑部上的冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜，进而便于在竖直方向调节冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间形成的夹角的大小，有利于根据需要在竖直方向上快速的对径向滑动支撑部的倾斜角度进行调节，实现模拟冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线具有在不同倾斜角度的工况，进而实现对冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜的工况下对顶驱冲管总成4进行试验，有利于获得冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线在不同倾斜角度工况下的试验数据，有利于评估冲管本体40倾斜对顶驱冲管总成4性能的影响，进一步的提高对顶驱冲管总成4进行试验的准确性。进一步的，还可以在冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线具有倾斜角度的情况下调节径向滑动部的位置，有利于更加充分的模拟冲管本体40在使用过程的工况，进一步的提高对顶驱冲管总成4试验的准确性且保证顶驱冲管总成4的质量及可靠性，有利于评估冲管本体40倾斜和径向偏移综合作用下对顶驱冲管总成4性能的影响。

在本实施例中，如图1至图5所示，径向滑动支撑部包括上述的支撑滑块14、竖直支撑板二15和连接顶板16；另外，径向滑动支撑部还可以设置成其它结构，便于对冲管本体40进行径向调节便可。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：上锁机构，连接在径向滑动支撑部上，用于将径向滑动部与径向滑动支撑部锁紧连接。

在本实施例中，如图1至图5所示，通过设有用于将径向滑动部与径向滑动支撑部锁紧连接的上锁机构，便于通过上锁机构对在竖直方向调节倾斜角度后的径向滑动支撑部进行锁紧固定，避免在试验的过程中冲管本体40再产生角度偏转而偏离原本需要进行试验的试验角度，且有利于依次对不同的试验角度进行多次循环试验，进一步的提高对顶驱冲管总成4进行试验的准确性。

在本实施例中，上锁机构包括锁紧螺栓三135，本实施例为了便于对锁紧螺栓三135进行限位，通过在锁紧螺栓三135上螺纹连接有锁紧螺母三137，锁紧螺母三137止抵在连接在竖直支撑板一11的外侧的支撑板的下端；进一步的，本实施例中的上锁机构还可以采用其它的锁紧结构，能够将径向滑动部与径向滑动支撑部锁紧连接便可。需要说明的是，本实施例中的用于顶驱冲管总成试验的试验装置竖直放置，试验液体从顶部向下施压，由此，本实施例中的锁紧螺栓三135能够在径向滑动部的下端对径向滑动部进行止顶便可以实现对径向滑动部在试验的过程中进行上锁，在试验装置放置方式发生变化，需要再进行适当的选用适用的上锁机构。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：轴向施压装置5，安装在冲管支撑座1上，轴向施压装置5施压的压力可调节，轴向施压装置5上竖直设有的压力施加部，压力施加部与冲管本体40连接且能够驱动冲管本体40在竖直方向活动。

在本实施例中，如图1至图5所示，轴向施压装置5施压的压力可调节，从而在对顶驱冲管总成4进行静密封试验和动密封试验时，可以通过轴向施压装置5调节轴力压紧力，通过轴向施压装置5分别施加下压以及上提的力，改变冲管本体40与上密封单元和下密封单元的端面接触力，便于对顶驱冲管总成4在不同的轴力压力工况下进行试验，测试端面接触力对顶驱冲管总成4的机械密封性能的影响；进一步的，还可以控制轴向施压装置5在短时间内进行交变的施加加载力，模拟顶驱冲管总成4受到交变的接触力的工况。

在本实施例中，如图1至图5所示，轴向施压装置5包括第一轴向施压装置和第二轴向施压装置，第一轴向施压装置包括气缸一52和弧形连接板一50，气缸一52竖直设置，气缸一52的上端连接在连接顶板16的下端上，弧形连接板一50水平设置，弧形连接板一50上的一侧设有连接耳一，气缸一52上设有的推杆一521向下延伸且与连接耳一连接；第二轴向施压装置包括气缸二53和弧形连接板二51，气缸二53竖直设置，气缸二53的上端连接在连接顶板16的下端上，弧形连接板二51水平设置，弧形连接板二51上的一侧设有连接耳二，气缸二53上设有的推杆二531向下延伸且与连接耳二连接；另外，本实施例中的冲管本体40的外侧设有连接凸块43，弧形连接板一50和弧形连接板二51一设有设有螺栓孔四431，弧形连接板一50和弧形连接板二51通过螺栓三54与连接凸块43固定连接，可以通过气缸一52和气缸二53施加下压以及上提的力，改变冲管本体40与上密封单元和下密封单元的端面接触力。另外，本实施例中的气缸一52和气缸二53通过气管与压缩气体系统连接；且本实施轴向施压装置5还可以采用其它的轴向施力装置，能够对冲管本体40进行施力并改变冲管本体40与上密封单元和下密封单元的端面接触力便可。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，旋转驱动装置的输出转速可调节。本实施例中的旋转驱动装置的输出转速可调节，便于在对顶驱冲管总成4进行试验的过程中调节旋转驱动装置的输出转速，实现驱动冲管本体40具有多种转速，便于模拟不同转速的工况，测试冲管本体40在不同旋转速度下对顶驱冲管总成4的性能的影响。在本实施例中，通过在旋转驱动装置上设有减速器71，通过减速器71调节旋转驱动装置的输出转速；进一步的，还可以采用其它能够调节旋转驱动装置的输出转速的方式对旋转驱动装置进行调节。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：试验液体泄漏收集装置6，安装在下密封单元的外侧，试验液体泄漏收集装置6用于收集从顶驱冲管总成4的密封面之间向外泄漏的试验液体。

在本实施例中，如图1至图5所示，通过在下密封单元的外侧安装有用于收集从顶驱冲管总成4的密封面之间向外泄漏的试验液体，便于通过试验液体泄漏收集装置6收集从顶驱冲管总成4的密封面之间向外泄漏的试验液体，便于通过称重所收集的试验液体的重量或测量所收集的试验液体的体积实现精确的评估顶驱冲管总成4的泄漏情况。

在本实施例中，如图1至图5所示，试验液体泄漏收集装置6悬空设置在下盘根盒42的周侧，试验液体泄漏收集装置6包括支撑底环60，支撑底环60的边沿竖直连接有圆形挡边61，圆形挡边61向上延伸，圆形挡边61的外侧的前端设有与圆形挡边61的内侧连通的试验液体集流嘴62，圆形挡边61的外侧还没有周向间隔向下倾斜延伸的支撑脚63；另外，试验液体集流嘴62的前端的下方设有收集盘64，收集盘64连接在安装底板10的上侧面上。另外，本实施例中的试验液体泄漏收集装置6还可以采用其它的收集装置，能够便于收集从顶驱冲管总成4的密封面之间向外泄漏的试验液体便可。

本发明的一个实施例，如图1至图5所示，用于顶驱冲管总成试验的试验装置还包括：试验液体回流装置，安装在旋转部的下端，旋转部内设有试验液体回流通道，下密封单元连接在旋转部上时，试验液体回流通道与冲管本体40的内腔连通，试验液体回流装置通过试验液体回流通道与冲管本体40的内腔连通，试验液体回流装置上设有用于控制试验液体截止和向外导通的开关装置。

在本实施例中，如图1至图5所示，可以通过开关装置控制试验液体截止，使得顶驱冲管总成4内形成静压，便于进行静压试验；而通过开关装置控制试验液体向外导通，试验液体向外回流，可以通过控制开关装置的开度控制流出的流量，并通过调节试验液体输送系统输出的试验液体的压力，形成动态的压力系统，便于进行动态压力试验。

在本实施例中，如图1至图5所示，旋转主轴33的下端设有试验液体输出通道333，试验液体输出通道333水平设置，试验液体输出通道333内还设有节流堵头334，节流堵头334内设有节流孔，旋转主轴33的下端的外侧设有试验液体输出头38，试验液体输出头38套设在旋转主轴33的下端外侧，且试验液体输出头38的上端设有延伸连接板382，通过螺栓将延伸连接板382固定在密封底盖34的下侧面，试验液体输出头38上设有试验液体输出管381，试验液体输出管381上设有阀体，本实施例中的阀体未进行图示。另外，试验液体回流装置还可以设置成其它结构。

需要说明是的，本实施例中的试验液体具体为泥浆，当然，试验液体也可以采用其它的液态流体，便于对顶驱冲管总成4进行试验便可。

另外，本实施例提供的一种用于顶驱冲管总成试验的试验系统，包括：

上述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置；

试验液体输送系统，用于向安装在安装腔体内的顶驱冲管总成4内输送试验液体，试验液体输送系统的试验液体输送管的输出端与试验液体输送接头2连接且与冲管本体40连通；

试验数据采集单元，用于采集试验数据；

控制系统，试验数据采集单元与控制系统电连接。

在本实施例中，用于顶驱冲管总成试验的试验系统中设有上述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，且设置有试验数据采集单元，便于通过试验数据采集单元采集试验数据，有利于获取试验数据；进一步的，试验数据采集单元与控制系统，便于通过控制系统控制试验数据采集单元且便于试验数据采集单元即时向控制系统传输试验数据；进一步的，由于上述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置能够对冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在径向偏差工况下对顶驱冲管总成4进行试验，有利于获得冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差工况下的试验数据，从而也提高本实施例中的用于顶驱冲管总成试验的试验系统对顶驱冲管总成4试验的准确性且保证顶驱冲管总成4的质量及可靠性。

在本实施例中，试验数据采集单元包括压力传感器、流量传感器、旋转转速传感器、温度传感器，压力传感器、流量传感器、旋转转速传感器、温度传感器的具体设置可参考本领域的现有技术中的用于顶驱冲管总成试验的试验系统，在此不再进行赘述。另外，试验数据采集单元与控制系统的连接方式也可以参考本领域的现有技术。进一步的，本实施例中的试验系统还包括显示器、数据处理单元、储存单元等等。另外，也可以将本实施例中的旋转驱动装置与控制系统连接，通过控制系统控制旋转驱动装置的输出转速。

另外，本实施例提供的一种用于顶驱冲管总成试验的试验方法，包括：

将顶驱冲管总成4安装在用于对顶驱冲管总成4进行试验的试验装置上；

对顶驱冲管总成4内输入试验液体使得顶驱冲管总成4内形成压力流场，通过旋转驱动装置驱动顶驱冲管总成4上的冲管本体40旋转；

在径向方向调节冲管本体40的位置，实现调节冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间的径向间距；

采集顶驱冲管总成4在试验工况下的数据，获得试验数据。

在本实施例中，在对顶驱冲管总成4进行试验的过程中，在径向方向调节冲管本体40的位置，进而在径向方向上调节与上密封单元连接的冲管本体40的位置，有利于调节冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间的径向间距，便于实现模拟冲管本体40与旋转驱动装置的旋转中心线具有不同径向偏差的工况，进而实现对冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在径向偏差工况下对顶驱冲管总成4进行试验，有利于获得冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线在不同径向偏差工况下的试验数据，有利于评估冲管本体40径向偏移对顶驱冲管总成4性能的影响，且提高对顶驱冲管总成4试验的准确性且保证顶驱冲管总成4的质量及可靠性。

本发明的一个实施例，用于顶驱冲管总成试验的试验方法还包括：在竖直方向调节冲管本体40的倾斜角度，实现调节冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间形成的夹角的大小。在本实施例中，在对顶驱冲管总成4进行试验的过程中，在竖直方向调节冲管本体40的倾斜角度，进而便于在竖直方向调节冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线之间形成的夹角的大小，有利于根据需要在竖直方向上快速的冲管本体40的倾斜角度进行调节，实现模拟冲管本体40的轴线与旋转驱动装置的旋转中心线具有在不同倾斜角度的工况，进而实现对冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线倾斜的工况下对顶驱冲管总成4进行试验，有利于获得冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线在不同倾斜角度工况下的试验数据，有利于评估冲管本体40倾斜对顶驱冲管总成4性能的影响，进一步的提高对顶驱冲管总成4进行试验的准确性。进一步的，还可以在冲管本体40相对旋转驱动装置的旋转中心线具有倾斜角度的情况下调节冲管本体40的径向偏移量，有利于更加充分的模拟冲管本体40在使用过程的工况，进一步的提高对顶驱冲管总成4试验的准确性且保证顶驱冲管总成4的质量及可靠性，有利于评估冲管本体40倾斜和径向偏移综合作用下对顶驱冲管总成4性能的影响。

在本实施例中，用于顶驱冲管总成试验的试验方法还包括其它的操作步骤，例如调节冲管本体40的旋转速度，调节轴向施压装置5的压力大小，控制输入顶驱冲管总成4内的试验液体的压力大小等等。

另外，除本实施例公开的技术方案以外，对于本发明中的数据采集单元、旋转驱动装置、控制系统以及其工作原理等可参考本技术领域的常规技术方案，而这些常规技术方案也并非本发明的重点，本发明在此不进行详细陈述。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本申请的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种用于顶驱冲管总成试验的试验装置，所述顶驱冲管总成包括上密封单元、下密封单元和冲管本体，所述冲管本体的上端与所述上密封单元动密封连接，所述冲管本体的上端在径向方向与所述上密封单元之间具有间隙形成间隙一，所述冲管本体的下端与所述下密封单元静密封连接，所述冲管本体的下端在径向方向与所述下密封单元之间具有间隙形成间隙二；

其特征在于，包括：

冲管支撑座，所述冲管支撑座上设有用于安装所述顶驱冲管总成的安装腔体，所述安装腔体在竖直方向延伸，所述冲管支撑座上还设有径向滑动部，所述径向滑动部径向滑动安装在所述冲管支撑座上，且所述径向滑动部在竖直方向位于所述安装腔体的上侧；

试验液体输送接头，用于与试验液体输送系统连接，所述试验液体输送接头连接在所述径向滑动部上，所述试验液体输送接头上正对所述安装腔体的一端设有用于与所述上密封单元连接的连接部，所述连接部内设有用于通过试验液体的试验液体通道，所述上密封单元连接在所述连接部上时，所述试验液体通道与所述冲管本体的内腔连通；

旋转驱动装置，安装在所述冲管支撑座的下端，所述旋转驱动装置上设有旋转部，所述旋转部用于与所述下密封单元连接且驱动所述下密封单元和所述冲管本体旋转。

2.根据权利要求1所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，还包括：

径向滑动调节机构，连接在所述冲管支撑座上，所述径向滑动调节机构上设有用于对所述径向滑动部在径向方向的位置进行调节的调节部，所述调节部与所述径向滑动部连接。

3.根据权利要求2所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，还包括：

锁紧装置，连接在所述冲管支撑座上，用于将所述径向滑动部与所述冲管支撑座锁紧连接。

4.根据权利要求1所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，还包括：

角度调节机构，设置在所述径向滑动支撑部与所述冲管支撑座之间，所述角度调节装置能够在竖直方向上调节所述径向滑动支撑部与所述冲管支撑座之间形成的夹角的大小。

5.根据权利要求1至3任一项所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，所述冲管支撑座上还设有径向滑动支撑部，所述径向滑动支撑部在竖直方向转动连接在所述冲管支撑座上，所述径向滑动部径向滑动安装在所述径向滑动支撑部上。

6.根据权利要求5所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，还包括：

上锁机构，连接在所述径向滑动支撑部上，用于将所述径向滑动部与所述径向滑动支撑部锁紧连接。

7.根据权利要求1至3任一项所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，还包括：

轴向施压装置，安装在所述冲管支撑座上，所述轴向施压装置施压的压力可调节，所述轴向施压装置上竖直设有的压力施加部，所述压力施加部与所述冲管本体连接且能够驱动所述冲管本体在竖直方向活动。

8.根据权利要求1至3任一项所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，所述旋转驱动装置的输出转速可调节。

9.根据权利要求1至3任一项所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，还包括：

试验液体泄漏收集装置，安装在所述下密封单元的外侧，所述试验液体泄漏收集装置用于收集从所述顶驱冲管总成的密封面之间向外泄漏的试验液体。

10.根据权利要求1至3任一项所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，还包括：

试验液体回流装置，安装在所述旋转部的下端，所述旋转部内设有试验液体回流通道，所述下密封单元连接在所述旋转部上时，所述试验液体回流通道与所述冲管本体的内腔连通，所述试验液体回流装置通过试验液体回流通道与所述冲管本体的内腔连通，所述试验液体回流装置上设有用于控制试验液体截止和向外导通的开关装置。

11.根据权利要求1至3任一项所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置，其特征在于，还包括：

安装支架，所述冲管支撑座竖直安装在所述安装支架上，所述旋转驱动装置竖直安装在所述安装支架上。

12.一种用于顶驱冲管总成试验的试验系统，其特征在于，包括：

上述权利要求1至11任一项所述的用于顶驱冲管总成试验的试验装置；

试验液体输送系统，用于向安装在所述安装腔体内的顶驱冲管总成内输送试验液体，所述试验液体输送系统的试验液体输送管的输出端与所述试验液体输送接头连接且与所述冲管本体连通；

试验数据采集单元，用于采集试验数据；

控制系统，所述试验数据采集单元与所述控制系统电连接。

13.一种用于顶驱冲管总成试验的试验方法，其特征在于，包括：

将顶驱冲管总成安装在用于对顶驱冲管总成进行试验的试验装置上；

对所述顶驱冲管总成内输入试验液体使得顶驱冲管总成内形成压力流场，通过旋转驱动装置驱动所述顶驱冲管总成上的冲管本体旋转；

在径向方向调节所述冲管本体的位置，实现调节所述冲管本体的轴线与所述旋转驱动装置的旋转中心线之间的径向间距；

采集所述顶驱冲管总成在试验工况下的数据，获得试验数据。

14.根据权利要求13所述的用于顶驱冲管总成试验的试验方法，其特征在于，还包括：

在竖直方向调节所述冲管本体的倾斜角度，实现调节所述冲管本体的轴线与所述旋转驱动装置的旋转中心线之间形成的夹角的大小。

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