CN220339651U - 测试管柱往复运动模拟装置及稳定保护系统测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测试管柱往复运动模拟装置及稳定保护系统测试装置，涉及测试管柱模拟运动技术领域，包括基座、夹持装置和驱动装置，基座上开设有竖直的贯穿通道，夹持装置设置在贯穿通道内并用于夹持测试管柱的下端，夹持装置上固定设置有第一滑动杆，第一滑动杆沿第一水平轴线滑动设置在基座上，第一水平轴线与贯穿通道的轴线垂直，驱动装置设置在基座上，驱动装置的输出件与第一滑动杆传动连接且驱动装置的输出件能够带动第一滑动杆沿第一水平轴线进行往复运动。通过将基座固定于地面上，用夹持装置将测试管柱的下端进行固定，由驱动装置带动第一滑动杆带动实现测试管柱下端的往复运动模拟，辅助验证测试管柱稳定保护系统的保护效果。

Description

测试管柱往复运动模拟装置及稳定保护系统测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试管柱模拟运动技术领域，特别是涉及一种测试管柱往复运动模拟装置及稳定保护系统测试装置。

背景技术

天然气水合物完井测试是指在对天然气水合物储层进行钻探和开采过程中，对天然气水合物的储量、产能、井下环境等方面进行的测试和评估。而完井测试阶段需要随测试管柱(测试管柱是指在完井测试过程中用于测试天然气水合物储量和产能的管柱)下入各种仪器、管线及管缆。

由于受海流运动产生的涡激升力和曳力，在安装下方过程中测试管柱的下端会产生周期性震荡位移，其中包括水平往复运动以及圆周旋转运动等，致使测试管柱及固定管线在海浪作用下失稳，发生碰撞干涉，导致与之固定耦合的测试管线、仪器线缆等发生破损，严重影响完井测试工作的开展，测试管柱稳定保护系统能够有效限制约束测试管柱及管线在浪涌作用下的位移，缓冲碰撞作用力，提高测试管柱下放的稳定性和效率。

而现有情况下一般是直接将测试管柱以及测试管柱稳定保护系统进行安装使用，并不做测试管柱下端在水平往复运动或圆周运动情况下，测试管柱稳定保护系统的保护功能模拟验证工作。为了更好的验证测试管柱稳定保护系统对测试管柱的保护功能，如何通过模拟测试管柱下端的水平往复运动以辅助测试管柱稳定保护系统的稳定保护功能很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种测试管柱往复运动模拟装置及稳定保护系统测试装置，以解决上述现有技术存在的问题，使测试管柱能够模拟水平往复运动，从而辅助验证测试管柱稳定保护系统的功能效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种测试管柱往复运动模拟装置，包括基座、夹持装置和驱动装置，所述基座上开设有竖直的贯穿通道，所述夹持装置设置在所述贯穿通道内并用于夹持测试管柱的下端，所述夹持装置上固定设置有第一滑动杆，所述第一滑动杆沿第一水平轴线滑动设置在所述基座上，所述第一水平轴线与所述贯穿通道的轴线垂直，所述驱动装置设置在所述基座上，所述驱动装置的输出件与所述第一滑动杆传动连接且所述驱动装置的输出件能够带动所述第一滑动杆沿所述第一水平轴线进行往复运动。

优选的，所述夹持装置上还固定设置有第二滑动杆，所述第二滑动杆与所述第一滑动杆相对设置，且所述第二滑动杆沿所述第一水平轴线滑动设置在所述基座上。

优选的，所述驱动装置包括驱动电机、输出齿轮、推杆装置和换向块，所述驱动电机固定设置在所述基座上，且所述驱动电机的输出轴能够与所述输出齿轮固定连接并带动所述输出齿轮绕第一轴线转动，所述换向块固定设置在所述第一滑动杆远离所述夹持装置的一端，所述换向块上开设有长槽，所述长槽沿第一方向延伸，所述第一方向与所述第一滑动杆的轴线垂直，所述推杆装置一端与所述输出齿轮固定连接，且所述推杆装置的另一端位于所述长槽内且能够在所述长槽内沿所述第一方向滑动，所述推杆装置与所述输出齿轮固定连接处与所述第一轴线具有间距。

优选的，还包括联轴器，所述联轴器的一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，且所述联轴器的另一端与所述输出齿轮固定连接。

优选的，所述推杆装置为螺栓型滚轮滚针轴承。

优选的，所述夹持装置包括相对设置的第一夹持支架和第二夹持支架，所述第一夹持支架与所述第一滑动杆能够拆卸地连接在一起，所述第一夹持支架上具有第一半圆槽，且所述第一夹持支架两端均固定设置有第一固定板，所述第二夹持支架上具有第二半圆槽，且所述第二夹持支架两端均固定设置有第二固定板，各所述第一固定板分别通过至少一个第一连接件和一个所述第二固定板固定连接，所述第一夹持支架和所述第二夹持支架用于夹持固定在测试管柱下端外壁，且此时所述第一半圆槽和所述第二半圆槽的内壁与测试管柱下端外壁接触。

优选的，还包括限位板，所述第一夹持支架上设置有第一连接板，所述第一连接板上开设有第一安置槽和至少一个安装孔，所述第一滑动杆的一端能够位于所述第一安置槽内，且所述第一滑动杆侧壁上开设有限位槽，所述限位板与所述第一连接板固定连接，且所述限位板能够部分插入所述限位槽内并使所述第一滑动杆的一端不脱出所述第一安置槽。

优选的，还包括至少一个第一滑动轴承，各所述第一滑动轴承均套设在所述第一滑动杆上，且各所述第一滑动轴承均固定设置在所述基座上。

优选的，还包括至少一个第二滑动轴承，各所述第二滑动轴承均套设在所述第二滑动杆上，且各所述第二滑动轴承均固定设置在所述基座上。

本实用新型还提供一种稳定保护系统测试装置，包括如上任一项所述的测试管柱往复运动模拟装置和稳定保护系统，所述稳定保护系统固定设置在所述基座上。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型提供的测试管柱往复运动模拟装置，通过将基座固定于地面上，用夹持装置将测试管柱的下端进行固定，由驱动装置带动第一滑动杆带动实现测试管柱下端的往复运动模拟，从而辅助验证测试管柱稳定保护系统的保护效果。

进一步的，第二滑动杆的设置能够使测试管柱两侧更稳定的往复运动。

进一步的，通过驱动电机带动输出齿轮转动，而推杆装置与输出齿轮固定连接处与转动的第一轴线具有间距，因此，输出齿轮能够带动推杆装置做偏心运动，推杆装置能够在换向块上设置的长槽内沿第一方向运动，而在第一滑动杆的轴线方向，推杆装置会通过推动长槽的内壁实现带动换向块沿第一滑动杆的轴线方向的往复运动，其结构简单，稳定可靠。

进一步的，联轴器的设置能够防止输出齿轮受到过大的载荷，起到过载保护的作用。

进一步的，推杆装置采用螺栓型滚轮滚针轴承，其便于与输出齿轮的连接，且能够减少转动摩擦力，提高转动效果。

进一步的，夹持装置采用第一夹持支架和第二夹持支架两部分组成，其结构简单，对于测试管柱下端的夹持和松开方便快捷。

进一步的，采用限位槽和限位板以及第一安置槽的结构设置，其便于第一滑动杆的安装与拆卸。

进一步的，第一滑动轴承的设置能够有效保证第一滑动杆的稳定滑动，且能够降低滑动阻力。

进一步的，第二滑动轴承的设置能够辅助第二滑动杆的稳定滑动，提高对测试管柱往复运动的移动效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的测试管柱往复运动模拟装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型提供的测试管柱往复运动模拟装置中换向块的结构示意图；

图3为本实用新型提供的测试管柱往复运动模拟装置中夹持装置的主视图；

图4为本实用新型提供的测试管柱往复运动模拟装置中夹持装置的俯视图；

图5为图1中A处的放大图。

图中：100-测试管柱往复运动模拟装置；1-基座；11-上连接座；12-下底座；13-吊环；2-第一滑动杆；21-第一滑动轴承；3-第二滑动杆；31-第二滑动轴承；4-驱动电机；5-输出齿轮；6-推杆装置；7-换向块；71-长槽；8-联轴器；9-夹持装置；91-第一夹持支架；92-第二夹持支架；93-第一固定板；94-第二固定板；95-第一连接板；96-第一安置槽；97-限位板；98-限位槽；10-测试管柱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种测试管柱往复运动模拟装置，以解决现有技术存在的问题，使测试管柱能够模拟往复运动，从而辅助验证测试管柱稳定保护系统的功能效果。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种测试管柱往复运动模拟装置100，特别用于但不局限于测试管柱下端模拟往复运动时用于对测试管柱稳定保护系统的测试，如图1～图5所示，包括基座1、夹持装置9和驱动装置，基座1上开设有竖直的贯穿通道，夹持装置9设置在贯穿通道内并用于夹持测试管柱10的下端，夹持装置9上固定设置有第一滑动杆2，第一滑动杆2沿第一水平轴线滑动设置在基座1上，第一水平轴线与贯穿通道的轴线垂直，驱动装置设置在基座1上，驱动装置的输出件与第一滑动杆2传动连接且驱动装置的输出件能够带动第一滑动杆2沿第一水平轴线进行往复运动。通过将基座1固定于地面上，用夹持装置9将测试管柱10的下端进行固定，由驱动装置带动第一滑动杆2带动实现测试管柱10下端的往复运动模拟，从而辅助验证测试管柱稳定保护系统的保护效果。

具体的，基座1由上连接座11和下底座12两部分组成，上连接座11固定设置在下底座12上方，上连接座11和下底座12上均开设有通孔，两个通孔共同形成贯穿通道，且上连接座11上还固定设置有至少一个吊环13。

具体的，测试管柱稳定保护系统用于安装在上连接座11上。

本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1所示，夹持装置9上还固定设置有第二滑动杆3，第二滑动杆3与第一滑动杆2相对设置，且第二滑动杆3沿第一水平轴线滑动设置在基座1上。第二滑动杆3的设置能够使测试管柱10两侧更稳定的往复运动。

本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1和图2所示，驱动装置包括驱动电机4、输出齿轮5、推杆装置6和换向块7，驱动电机4固定设置在基座1上，且驱动电机4的输出轴能够与输出齿轮5固定连接并带动输出齿轮5绕第一轴线转动，换向块7固定设置在第一滑动杆2远离夹持装置9的一端，换向块7上开设有长槽71，长槽71沿第一方向延伸，第一方向与第一滑动杆2的轴线垂直，推杆装置6一端与输出齿轮5固定连接，且推杆装置6的另一端位于长槽71内且能够在长槽71内沿第一方向滑动，推杆装置6与输出齿轮5固定连接处与第一轴线具有间距。通过驱动电机4带动输出齿轮5转动，而推杆装置6与输出齿轮5固定连接处与转动的第一轴线具有间距，因此，输出齿轮5能够带动推杆装置6做偏心运动，推杆装置6能够在换向块7上设置的长槽71内沿第一方向运动，而在第一滑动杆2的轴线方向，推杆装置6会通过推动长槽71的内壁实现带动换向块7沿第一滑动杆2的轴线方向的往复运动，其结构简单，稳定可靠。

具体的，驱动电机4采用调速电机。

具体的，可以通过设置推杆装置6距离转动的第一轴线的不同距离实现不同幅度的往复运动的需求。

具体的，调速电机能够改变往复运动的频率，从而实验数据的多样性。

本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1所示，测试管柱往复运动模拟装置100还包括联轴器8，联轴器8的一端与驱动电机4的输出轴固定连接，且联轴器8的另一端与输出齿轮5固定连接。联轴器8的设置能够防止输出齿轮5受到过大的载荷，起到过载保护的作用。

本实施例的可选方案中，较为优选的，推杆装置6为螺栓型滚轮滚针轴承。推杆装置6采用螺栓型滚轮滚针轴承，其便于与输出齿轮5的连接，且能够减少转动摩擦力，提高转动效果。

本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1和图3及图4所示，夹持装置9包括相对设置的第一夹持支架91和第二夹持支架92，第一夹持支架91与第一滑动杆2能够拆卸地连接在一起，第一夹持支架91上具有第一半圆槽，且第一夹持支架91两端均固定设置有第一固定板93，第二夹持支架92上具有第二半圆槽，且第二夹持支架92两端均固定设置有第二固定板94，各第一固定板93分别通过至少一个第一连接件和一个第二固定板94固定连接，第一夹持支架91和第二夹持支架92用于夹持固定在测试管柱10下端外壁，且此时第一半圆槽和第二半圆槽的内壁与测试管柱10下端外壁接触。夹持装置9采用第一夹持支架91和第二夹持支架92两部分组成，其结构简单，对于测试管柱10下端的夹持和松开方便快捷。

具体的，可以通过更换不同夹持装置9适用不同粗细大小的测试管柱10的夹持固定。

具体的，第一夹持支架91和第二夹持支架92在夹持好测试管柱10后第一夹持支架91两端的第一固定板93和第二夹持支架92两端的第二固定板94之间还可以具有间距，从而便于夹持松紧程度的调节。

本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1和图5所示，测试管柱往复运动模拟装置100还包括限位板97，第一夹持支架91上设置有第一连接板95，第一连接板95上开设有第一安置槽96和至少一个安装孔，第一滑动杆2的一端能够位于第一安置槽96内，且第一滑动杆2侧壁上开设有限位槽98，限位板97与第一连接板95固定连接，且限位板97能够部分插入限位槽98内并使第一滑动杆2的一端不脱出第一安置槽96。采用限位槽98和限位板97以及第一安置槽96的结构设置，其便于第一滑动杆2的安装与拆卸。

本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1所示，测试管柱往复运动模拟装置100还包括至少一个第一滑动轴承21，各第一滑动轴承21均套设在第一滑动杆2上，且各第一滑动轴承21均固定设置在基座1上。第一滑动轴承21的设置能够有效保证第一滑动杆2的稳定滑动，且能够降低滑动阻力。

具体的，限位板97包括第一半圆环板和第二半圆环板，限位槽98为环形槽，第一半圆环板和第二半圆环板相对设置且第一半圆环板和第二半圆环板的内侧边缘均卡接在环形槽内，第一半圆环板和第二半圆环板分别通过至少一个第二连接件与第一连接板95固定连接。采用环形槽和第一半圆环板及第二半圆环板的结构方式实现第一滑动杆2的安装，其安装简单，方便，且第一半圆环板和第二半圆环板相对设置均卡接在环形槽内，其卡接固定结构牢固。

本实施例的可选方案中，较为优选的，如图1所示，测试管柱往复运动模拟装置100还包括至少一个第二滑动轴承31，各第二滑动轴承31均套设在第二滑动杆3上，且各第二滑动轴承31均固定设置在基座1上。第二滑动轴承31的设置能够辅助第二滑动杆3的稳定滑动，提高对测试管柱10往复运动的移动效果。

实施例二

本实施例提供一种稳定保护系统测试装置，包括如实施例一的测试管柱往复运动模拟装置100和稳定保护系统，稳定保护系统固定设置在基座1上。

具体的，稳定保护系统固定设置在上连接座11上。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种测试管柱往复运动模拟装置，其特征在于：包括基座、夹持装置和驱动装置，所述基座上开设有竖直的贯穿通道，所述夹持装置设置在所述贯穿通道内并用于夹持测试管柱的下端，所述夹持装置上固定设置有第一滑动杆，所述第一滑动杆沿第一水平轴线滑动设置在所述基座上，所述第一水平轴线与所述贯穿通道的轴线垂直，所述驱动装置设置在所述基座上，所述驱动装置的输出件与所述第一滑动杆传动连接且所述驱动装置的输出件能够带动所述第一滑动杆沿所述第一水平轴线方向进行往复运动。

2.根据权利要求1所述的测试管柱往复运动模拟装置，其特征在于：所述夹持装置上还固定设置有第二滑动杆，所述第二滑动杆与所述第一滑动杆相对设置，且所述第二滑动杆沿所述第一水平轴线滑动设置在所述基座上。

3.根据权利要求1所述的测试管柱往复运动模拟装置，其特征在于：所述驱动装置包括驱动电机、输出齿轮、推杆装置和换向块，所述驱动电机固定设置在所述基座上，且所述驱动电机的输出轴能够与所述输出齿轮固定连接并带动所述输出齿轮绕第一轴线转动，所述换向块固定设置在所述第一滑动杆远离所述夹持装置的一端，所述换向块上开设有长槽，所述长槽沿第一方向延伸，所述第一方向与所述第一滑动杆的轴线垂直，所述推杆装置一端与所述输出齿轮固定连接，且所述推杆装置的另一端位于所述长槽内且能够在所述长槽内沿所述第一方向滑动，所述推杆装置与所述输出齿轮固定连接处与所述第一轴线具有间距。

4.根据权利要求3所述的测试管柱往复运动模拟装置，其特征在于：还包括联轴器，所述联轴器的一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，且所述联轴器的另一端与所述输出齿轮固定连接。

5.根据权利要求3所述的测试管柱往复运动模拟装置，其特征在于：所述推杆装置为螺栓型滚轮滚针轴承。

6.根据权利要求1所述的测试管柱往复运动模拟装置，其特征在于：所述夹持装置包括相对设置的第一夹持支架和第二夹持支架，所述第一夹持支架与所述第一滑动杆能够拆卸地连接在一起，所述第一夹持支架上具有第一半圆槽，且所述第一夹持支架两端均固定设置有第一固定板，所述第二夹持支架上具有第二半圆槽，且所述第二夹持支架两端均固定设置有第二固定板，各所述第一固定板分别通过至少一个第一连接件和一个所述第二固定板固定连接，所述第一夹持支架和所述第二夹持支架用于夹持固定在测试管柱下端外壁，且此时所述第一半圆槽和所述第二半圆槽的内壁与测试管柱下端外壁接触。

7.根据权利要求6所述的测试管柱往复运动模拟装置，其特征在于：还包括限位板，所述第一夹持支架上设置有第一连接板，所述第一连接板上开设有第一安置槽和至少一个安装孔，所述第一滑动杆的一端能够位于所述第一安置槽内，且所述第一滑动杆侧壁上开设有限位槽，所述限位板与所述第一连接板固定连接，且所述限位板能够部分插入所述限位槽内并使所述第一滑动杆的一端不脱出所述第一安置槽。

8.根据权利要求1所述的测试管柱往复运动模拟装置，其特征在于：还包括至少一个第一滑动轴承，各所述第一滑动轴承均套设在所述第一滑动杆上，且各所述第一滑动轴承均固定设置在所述基座上。

9.根据权利要求2所述的测试管柱往复运动模拟装置，其特征在于：还包括至少一个第二滑动轴承，各所述第二滑动轴承均套设在所述第二滑动杆上，且各所述第二滑动轴承均固定设置在所述基座上。

10.一种稳定保护系统测试装置，其特征在于：包括如权利要求1～9中任一项所述的测试管柱往复运动模拟装置和稳定保护系统，所述稳定保护系统固定设置在所述基座上。