互為負載的升降試驗機、升降試驗系統(tǒng)及升降試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了互為負載的升降試驗機、升降試驗系統(tǒng)及升降試驗方法，包括機架、馬達執(zhí)行模塊和液壓缸執(zhí)行模塊，所述馬達執(zhí)行模塊安裝于所述機架的一側(cè)的外壁，所述液壓缸執(zhí)行模塊安裝于所述機架的內(nèi)部。設(shè)置所述馬達執(zhí)行模塊和液壓缸執(zhí)行模塊，可進行頂升液壓缸式升降裝置和齒輪齒條式升降裝置的整體承載能力的檢測，從而在鉆井平臺升降裝置的設(shè)計生產(chǎn)中可隨時進行鉆井平臺升降裝置的實際作業(yè)性能檢測，無需到鉆井平臺現(xiàn)場裝配才可進行檢測，提高檢測效率。而且所述馬達執(zhí)行模塊和液壓缸執(zhí)行模塊可互為負載，無需增加額外的負載，大大降低檢測成本。
【專利說明】
互為負載的升降試驗機、升降試驗系統(tǒng)及升降試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鉆井平臺試驗設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及互為負載的升降試驗機、升降試驗系統(tǒng)及升降試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]升降裝置是自升式海洋鉆井平臺的關(guān)鍵部分，作用為讓粧腿和船體作相對的上下運動，從而使得平臺主體能上下移動并將其固定在粧腿的某一個位置。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為頂升液壓缸式升降裝置和齒輪齒條式升降裝置:頂升液壓缸式升降裝置采用頂升液壓缸驅(qū)動粧腿升降，齒輪齒條式升降裝置采用液壓馬達驅(qū)動齒輪實現(xiàn)粧腿升降。由于模擬載荷量大和檢測成本高，目前大多采用現(xiàn)場裝配升降裝置進行檢測或直接投入使用，沒有在出廠安裝前進行模擬測試，無法對升降裝置的實際性能表現(xiàn)進行判定。雖然近年也出現(xiàn)了一些用于鉆井平臺升降裝置的模擬試驗設(shè)備，但只可單一地檢測頂升液壓缸式升降裝置或齒輪齒條式升降裝置，且需額外提供與鉆井平臺載荷量相等的大負載，檢測效率低，檢測成本大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提出一種可進行頂升液壓缸式升降裝置和齒輪齒條式升降裝置的整體承載能力檢測的互為負載的升降試驗機、升降試驗系統(tǒng)及升降試驗方法。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種互為負載的升降試驗機，包括機架、馬達執(zhí)行模塊和液壓缸執(zhí)行模塊，所述馬達執(zhí)行模塊安裝于所述機架的一側(cè)的外壁，所述液壓缸執(zhí)行模塊安裝于所述機架的內(nèi)部；
[0006]所述機架包括齒輪安裝通孔、輥座安裝支座和輥座，所述齒輪安裝通孔設(shè)置于所述機架的中上部，所述輥座安裝支座水平設(shè)置于所述機架的內(nèi)部且位于所述齒輪安裝通孔的下方，所述輥座安裝于所述輥座安裝支座上；
[0007]所述液壓缸執(zhí)行模塊包括第一執(zhí)行液壓缸、第二執(zhí)行液壓缸和執(zhí)行齒條，所述執(zhí)行齒條水平擱置于所述輥座的托輥上;所述機架還設(shè)有第一液壓缸安裝支座和第二液壓缸安裝支座，所述第一液壓缸安裝支座靠近于所述機架的一端安裝，所述第二液壓缸安裝支座靠近于所述機架的另一端安裝;所述第一執(zhí)行液壓缸的一端固定于所述機架的一端，所述第一執(zhí)行液壓缸的另一端固定于所述第一液壓缸安裝支座;所述第二執(zhí)行液壓缸的一端固定于所述機架的另一端，所述第二執(zhí)行液壓缸的另一端固定于所述第二液壓缸安裝支座；
[0008]所述執(zhí)行齒條的一端和所述第一執(zhí)行液壓缸的活塞桿連接，所述執(zhí)行齒條的另一端和所述第二執(zhí)行液壓缸的活塞桿連接；
[0009]所述馬達執(zhí)行模塊包括液壓馬達和爬升齒輪，所述液壓馬達固定于所述機架的一側(cè)的外壁，所述液壓馬達的轉(zhuǎn)動軸朝向所述齒輪安裝通孔;所述爬升齒輪和所述液壓馬達的轉(zhuǎn)動軸連接，并且所述爬升齒輪和所述執(zhí)行齒條相嚙合。
[0010]優(yōu)選地，還設(shè)有液壓缸驅(qū)動模塊，所述液壓缸驅(qū)動模塊包括第一驅(qū)動變量栗、第一控制換向閥、第一驅(qū)動溢流閥、第一出油溢流閥、第二出油溢流閥和油箱，所述第一驅(qū)動變量栗的進油口和所述油箱連接，所述第一驅(qū)動變量栗的出油口和所述第一控制換向閥的進油口連接，所述第一驅(qū)動溢流閥進油口及控制端和所述第一驅(qū)動變量栗的出油口連接，所述第一出油溢流閥的進油口及控制端和所述第一控制換向閥的第一出油口連接，所述第二出油溢流閥的進油口及控制端和所述第一控制換向閥的第二出油口連接，所述第一驅(qū)動溢流閥的回油口、所述第一出油溢流閥的回油口和所述第二出油溢流閥的回油口均與所述油箱連接；
[0011]所述第一執(zhí)行液壓缸的無桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸的有桿腔和所述第一控制換向閥的第一出油口連接，所述第一執(zhí)行液壓缸的有桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸的無桿腔和所述第一控制換向閥的第二出油口連接。
[0012]優(yōu)選地，所述液壓缸驅(qū)動模塊還設(shè)有第一出油壓力表和第二出油壓力表，所述第一出油壓力表的檢測端和所述第一控制換向閥的第一出油口連接，所述第二出油壓力表的檢測端和所述第一控制換向閥的第二出油口連接；
[0013]所述馬達執(zhí)行模塊還設(shè)有正轉(zhuǎn)壓力表和反轉(zhuǎn)壓力表，所述正轉(zhuǎn)壓力表的檢測端和所述液壓馬達的第一油口連接，所述反轉(zhuǎn)壓力表的檢測端和所述液壓馬達的第二油口連接。
[0014]優(yōu)選地，所述液壓缸執(zhí)行模塊還包括第一限位開關(guān)和第二限位開關(guān)，所述第一限位開關(guān)靠近所述執(zhí)行齒條的一端的近端部安裝，所述第二限位開關(guān)靠近所述執(zhí)行齒條的另一端的近端部安裝。
[0015]優(yōu)選地，使用所述互為負載的升降試驗機的升降試驗系統(tǒng)，包括第一試驗單元和第二試驗單元，所述第一試驗單元包括馬達驅(qū)動模塊、自動保壓模塊和所述馬達執(zhí)行模塊，所述第二試驗單元包括快速補壓模塊、所述液壓缸執(zhí)行模塊和所述液壓缸驅(qū)動模塊；
[0016]所述馬達驅(qū)動模塊包括第二驅(qū)動變量栗、第二控制換向閥和第二驅(qū)動溢流閥，所述第二驅(qū)動變量栗的進油口和所述油箱連接，所述第二驅(qū)動變量栗的出油口和所述第二控制換向閥的進油口連接，所述第二驅(qū)動溢流閥進油口及控制端和所述第二驅(qū)動變量栗的出油口連接；
[0017]所述自動保壓模塊包括第一壓力控制閥、第一保壓單向閥、第二壓力控制閥、第二保壓單向閥、第一保壓溢流閥和第二保壓溢流閥;所述第一壓力控制閥的進油口、第一保壓單向閥的進油口、第二壓力控制閥的控制端和所述第二控制換向閥的第一出油口連接，所述第二壓力控制閥的進油口、第二保壓單向閥的進油口、所述第一壓力控制閥的控制端和所述第二控制換向閥的第二出油口連接，所述第一壓力控制閥的出油口、第一保壓單向閥的出油口和所述液壓馬達的第一油口連接，所述第二壓力控制閥的出油口、第二保壓單向閥的出油口和所述液壓馬達的第二油口連接，第一保壓溢流閥的進油口及控制端、第二保壓溢流閥的出油口和所述液壓馬達的第一油口連接，所述第二保壓溢流閥的進油口及控制端、第一保壓溢流閥的出油口和所述液壓馬達的第二油口連接。
[0018]優(yōu)選地，所述第二試驗單元的所述快速補壓模塊包括第一補壓單向閥、第二補壓單向閥和補壓動力裝置，所述補壓動力裝置包括補壓液壓栗和補壓控制閥；所述第一補壓單向閥的進油口、第二補壓單向閥的進油口、補壓控制閥的進油口及控制端和所述補壓液壓栗的出油口連接，所述第一執(zhí)行液壓缸的無桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸的有桿腔和所述第一補壓單向閥的出油口連接，所述第一執(zhí)行液壓缸的有桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸的無桿腔和所述第二補壓單向閥的出油口連接，所述補壓控制閥的出油口、所述補壓液壓栗的進油口和所述油箱連接。
[0019]優(yōu)選地，所述第一試驗單元還設(shè)有自動剎車模塊，所述自動剎車模塊包括剎車油缸、剎車換向閥、剎車溢流閥和剎車變量栗；
[0020]所述剎車溢流閥的進油口及控制端、剎車換向閥的進油口和所述剎車變量栗的出油口連接，所述剎車變量栗的進油口、剎車換向閥的回油口、剎車溢流閥的回油口和所述油箱連接，所述剎車換向閥的出油口和所述剎車油缸的進出油口連接；
[0021]所述剎車油缸還包括剎車片、剎車彈簧和剎車活塞桿，所述剎車片設(shè)置于接近所述液壓馬達的轉(zhuǎn)動軸安裝，所述剎車活塞桿的一端和所述剎車片的一側(cè)連接，所述剎車彈簧的一端和所述剎車活塞桿的另一端連接，所述剎車彈簧的另一端固定于所述剎車油缸的缸體的一端。
[0022]優(yōu)選地，所述互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，包括以下步驟，
[0023]步驟1:模擬空載升降步驟，首先所述馬達執(zhí)行模塊的液壓馬達停止工作，即所述馬達執(zhí)行模塊的爬升齒輪對所述液壓缸執(zhí)行模塊的執(zhí)行齒條不施加任何外力;然后驅(qū)動所述液壓缸執(zhí)行模塊的第一執(zhí)行液壓缸和第二執(zhí)行液壓缸推或拉所述執(zhí)行齒條，模擬頂升液壓缸式升降裝置的空載作業(yè)；
[0024]步驟2:模擬超載升降步驟，首先所述液壓馬達設(shè)定超大載荷壓力，即所述爬升齒輪對所述執(zhí)行齒條設(shè)定超出其額定載荷的壓力;然后驅(qū)動所述液壓缸執(zhí)行模塊的第一執(zhí)行液壓缸和第二執(zhí)行液壓缸反向推動所述執(zhí)行齒條，模擬所述頂升液壓缸式升降裝置的超載作業(yè)；
[0025]步驟3:模擬正常升降步驟，首先所述液壓馬達設(shè)定額定載荷壓力，即所述爬升齒輪對所述執(zhí)行齒條設(shè)定額定載荷的壓力;然后驅(qū)動所述液壓缸執(zhí)行模塊的第一執(zhí)行液壓缸和第二執(zhí)行液壓缸反向推動所述執(zhí)行齒條，模擬所述頂升液壓缸式升降裝置的正常作業(yè)。
[0026]優(yōu)選地，所述互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，包括以下步驟，
[0027]步驟1:模擬空載升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸停止工作，即所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸對所述馬達執(zhí)行模塊不施加任何外力;然后啟動所述液壓馬達，使所述爬升齒輪空轉(zhuǎn)，模擬齒輪齒條式升降裝置的空載作業(yè)；
[0028]步驟2:模擬重載升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸設(shè)定大載荷壓力，即所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸對所述馬達執(zhí)行模塊施加大載荷阻力;然后運轉(zhuǎn)所述爬升齒輪，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的重載作業(yè)；
[0029]步驟3:模擬超載升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸設(shè)定超大載荷壓力，即對所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸設(shè)定超出其額定載荷的壓力;然后運轉(zhuǎn)所述爬升齒輪，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的超載作業(yè)；
[0030]步驟4:模擬正常升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸設(shè)定額定載荷壓力，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的正常載荷量;然后運轉(zhuǎn)所述爬升齒輪，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的正常作業(yè)；
[0031 ]步驟5:模擬剎車工況步驟，首先鎖緊所述爬升齒輪，然后通過所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸帶動所述執(zhí)行齒條來硬推或硬拉所述爬升齒輪，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的剎車作業(yè)。
[0032]優(yōu)選地，所述互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，包括以下步驟，
[0033]固定步驟，首先調(diào)整所述爬升齒輪的角度使所述爬升齒輪與所述執(zhí)行齒條正確嚙合，然后鎖緊所述爬升齒輪，防止所述爬升齒輪的旋轉(zhuǎn)；
[0034]加載步驟，首先向所述第一執(zhí)行液壓缸的有桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸的無桿腔施加壓力，使所述執(zhí)行齒條向所述第一執(zhí)行液壓缸移動，從而使所述執(zhí)行齒條推動所述爬升齒輪，對所述爬升齒輪實現(xiàn)加載，調(diào)整施加的壓力達到1.2倍的靜態(tài)保持力并保持5分鐘；然后，向所述第一執(zhí)行液壓缸的無桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸的有桿腔施加壓力，使所述執(zhí)行齒條向所述第二執(zhí)行液壓缸移動，調(diào)整施加的壓力達到1.2倍的靜態(tài)保持力并保持5分鐘，從而實現(xiàn)對所述爬升齒輪的輪齒兩側(cè)的加載;接著再調(diào)整所述爬升齒輪的角度使所述爬升齒輪的下一輪齒和所述執(zhí)行齒條正確嚙合，重復(fù)所述加載步驟，直到所述爬升齒輪的全部輪齒均完成所述加載步驟；
[0035]檢測步驟，對所述爬升齒輪進行探傷，檢測所述爬升齒輪有無齒面損傷、明顯壓痕、軸身變形或齒輪變形，若無則通過試驗，若有則不通過試驗。
[0036]所述互為負載的升降試驗機設(shè)置所述馬達執(zhí)行模塊和液壓缸執(zhí)行模塊，可進行頂升液壓缸式升降裝置和齒輪齒條式升降裝置的整體承載能力的檢測，從而在鉆井平臺升降裝置的設(shè)計生產(chǎn)中可隨時進行鉆井平臺升降裝置的實際作業(yè)性能檢測，無需到鉆井平臺現(xiàn)場裝配才可進彳丁檢測，提尚檢測效率。
[0037]所述互為負載的升降試驗機的升降試驗系統(tǒng)設(shè)有所述自動保壓模塊和所述快速補壓模塊，所述自動保壓模塊可在所述液壓馬達加載不動或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的工況下可使所述液壓馬達保持穩(wěn)定不變的壓力，確保檢測可靠性;所述快速補壓模塊可防止所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸產(chǎn)生氣蝕、吸空的發(fā)生。
[0038]所述互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，可進行頂升液壓缸式升降裝置的工況模擬試驗、齒輪齒條式升降裝置的工況模擬試驗和齒輪齒條式升降裝置的爬升齒輪靜載試驗，實現(xiàn)出廠前即可進行整體承載能力和穩(wěn)定性的模擬檢測，大大降低檢測成本。
【附圖說明】
[0039]附圖對本發(fā)明做進一步說明，但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。
[0040]圖1是本發(fā)明其中一個實施例的升降試驗機前視圖；
[0041 ]圖2是本發(fā)明其中一個實施例的升降試驗機后視圖；
[0042]圖3是本發(fā)明其中一個實施例的升降試驗機俯視圖；
[0043]圖4是本發(fā)明其中一個實施例的液壓缸驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖5是本發(fā)明其中一個實施例的升降試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖6是本發(fā)明其中一個實施例的馬達驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖7是本發(fā)明其中一個實施例的自動保壓模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖8是本發(fā)明其中一個實施例的第二試驗單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖9是本發(fā)明其中一個實施例的自動剎車模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0049]其中:機架10;齒輪安裝通孔101;輥座安裝支座102;輥座103;第一液壓缸安裝支座104;第二液壓缸安裝支座105;馬達驅(qū)動模塊2;馬達執(zhí)行模塊I;液壓馬達11;爬升齒輪12;第二驅(qū)動變量栗21;第二控制換向閥22;第二驅(qū)動溢流閥23;液壓缸執(zhí)行模塊6;第一執(zhí)行液壓缸61;第二執(zhí)行液壓缸62;執(zhí)行齒條63;液壓缸驅(qū)動模塊5;第一驅(qū)動變量栗51;第一控制換向閥52;第一驅(qū)動溢流閥53;第一出油溢流閥54;第二出油溢流閥55;第一出油壓力表56;第二出油壓力表57;正轉(zhuǎn)壓力表13;反轉(zhuǎn)壓力表14;自動保壓模塊4;第一壓力控制閥41;第一保壓單向閥42;第二壓力控制閥43;第二保壓單向閥44;第一保壓溢流閥45;第二保壓溢流閥46;自動剎車模塊3;剎車油缸31;剎車換向閥32;剎車溢流閥33;剎車變量栗34;剎車片311;剎車彈簧312;剎車活塞桿313;快速補壓模塊7;第一補壓單向閥71;第二補壓單向閥72;補壓液壓栗73;補壓控制閥74;第一限位開關(guān)64;第二限位開關(guān)65。
【具體實施方式】
[0050]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0051]本實施例的互為負載的升降試驗機，包括機架10、馬達執(zhí)行模塊I和液壓缸執(zhí)行模塊6，如圖1所示，所述馬達執(zhí)行模塊I安裝于所述機架10的一側(cè)的外壁，所述液壓缸執(zhí)行模塊6安裝于所述機架10的內(nèi)部；
[0052]所述機架10包括齒輪安裝通孔101、輥座安裝支座102和輥座103，如圖2所示，所述齒輪安裝通孔101設(shè)置于所述機架10的中上部，所述輥座安裝支座102水平設(shè)置于所述機架10的內(nèi)部且位于所述齒輪安裝通孔101的下方，所述輥座103安裝于所述輥座安裝支座102上；
[0053]所述液壓缸執(zhí)行模塊6包括第一執(zhí)行液壓缸61、第二執(zhí)行液壓缸62和執(zhí)行齒條63，如圖2所示，所述執(zhí)行齒條63水平擱置于所述輥座103的托輥上;所述機架10還設(shè)有第一液壓缸安裝支座104和第二液壓缸安裝支座105，所述第一液壓缸安裝支座104靠近于所述機架10的一端安裝，所述第二液壓缸安裝支座105靠近于所述機架10的另一端安裝;所述第一執(zhí)行液壓缸61的一端固定于所述機架10的一端，所述第一執(zhí)行液壓缸61的另一端固定于所述第一液壓缸安裝支座104;所述第二執(zhí)行液壓缸62的一端固定于所述機架10的另一端，所述第二執(zhí)行液壓缸62的另一端固定于所述第二液壓缸安裝支座105;
[0054]所述執(zhí)行齒條63的一端和所述第一執(zhí)行液壓缸61的活塞桿連接，所述執(zhí)行齒條63的另一端和所述第二執(zhí)行液壓缸62的活塞桿連接；
[0055]所述馬達執(zhí)行模塊I包括液壓馬達11和爬升齒輪12，如圖2、圖3所示，所述液壓馬達11固定于所述機架10的一側(cè)的外壁，所述液壓馬達11的轉(zhuǎn)動軸朝向所述齒輪安裝通孔101;所述爬升齒輪12和所述液壓馬達11的轉(zhuǎn)動軸連接，并且所述爬升齒輪12和所述執(zhí)行齒條63相嗤合。
[0056]升降裝置是自升式海洋鉆井平臺的關(guān)鍵部分，作用為讓粧腿和船體作相對的上下運動，從而使得平臺主體能上下移動并將其固定在粧腿的某一個位置。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為頂升液壓缸式升降裝置和齒輪齒條式升降裝置:頂升液壓缸式升降裝置采用頂升液壓缸驅(qū)動粧腿升降，齒輪齒條式升降裝置采用液壓馬達驅(qū)動齒輪實現(xiàn)粧腿升降。
[0057]所述互為負載的升降試驗機設(shè)置所述馬達執(zhí)行模塊I和液壓缸執(zhí)行模塊6，可進行頂升液壓缸式升降裝置和齒輪齒條式升降裝置的整體承載能力的檢測。所述執(zhí)行齒條63的一端和所述第一執(zhí)行液壓缸61的活塞桿連接，所述執(zhí)行齒條63的另一端和所述第二執(zhí)行液壓缸62的活塞桿連接，從而通過控制所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62的活塞桿行程即可控制所述執(zhí)行齒條63的水平移動，采用兩個執(zhí)行液壓缸可平分負載，提供更大的負載量或動力源。所述爬升齒輪12和所述液壓馬達11的轉(zhuǎn)動軸連接，并且所述爬升齒輪12和所述執(zhí)行齒條63相嚙合，以及與所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62的相互作用，可有效地模擬頂升液壓缸式升降裝置和齒輪齒條式升降裝置的具體工作情況，從而判斷其實際工況能力。當(dāng)所述馬達執(zhí)行模塊I為負載，所述液壓缸執(zhí)行模塊6為動力源時，模擬頂升液壓缸式升降裝置作業(yè)；當(dāng)所述馬達執(zhí)行模塊I為動力源，所述液壓缸執(zhí)行模塊6為負載時，模擬齒輪齒條式升降裝置作業(yè)。
[0058]所述互為負載的升降試驗機通過設(shè)置互為負載的所述馬達執(zhí)行模塊I和液壓缸執(zhí)行模塊6很好地模擬頂升液壓缸式升降裝置和齒輪齒條式升降裝置的具體工作情況，從而在鉆井平臺升降裝置的設(shè)計生產(chǎn)中可隨時進行鉆井平臺升降裝置的實際作業(yè)性能檢測，無需到鉆井平臺現(xiàn)場裝配才可進行檢測，提高檢測效率;而且由于鉆井平臺的實際載荷量很大，因此鉆井平臺升降裝置的檢測需要很大的負載模擬鉆井平臺的實際載荷量，這大大增加了檢測難度和檢測成本，而所述互為負載的升降試驗機的所述馬達執(zhí)行模塊I和液壓缸執(zhí)行模塊6可互為負載，無需增加額外的負載，大大降低檢測成本。
[0059]優(yōu)選地，還設(shè)有液壓缸驅(qū)動模塊5，所述液壓缸驅(qū)動模塊5包括第一驅(qū)動變量栗51、第一控制換向閥52、第一驅(qū)動溢流閥53、第一出油溢流閥54、第二出油溢流閥55和油箱，如圖4、圖8所示，所述第一驅(qū)動變量栗51的進油口和所述油箱連接，所述第一驅(qū)動變量栗51的出油口和所述第一控制換向閥52的進油口連接，所述第一驅(qū)動溢流閥53進油口及控制端和所述第一驅(qū)動變量栗51的出油口連接，所述第一出油溢流閥54的進油口及控制端和所述第一控制換向閥52的第一出油口連接，所述第二出油溢流閥55的進油口及控制端和所述第一控制換向閥52的第二出油口連接，所述第一驅(qū)動溢流閥53的回油口、所述第一出油溢流閥54的回油口和所述第二出油溢流閥55的回油口均與所述油箱連接；
[0060]如圖3、圖8所示，所述第一執(zhí)行液壓缸61的無桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸62的有桿腔和所述第一控制換向閥52的第一出油口連接，所述第一執(zhí)行液壓缸61的有桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸62的無桿腔和所述第一控制換向閥52的第二出油口連接。
[0061]所述液壓缸驅(qū)動模塊5為所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62的雙向運動提供動力。當(dāng)所述油箱的液壓油從所述第一控制換向閥52的第一出油口輸出時，液壓油流向所述第一執(zhí)行液壓缸61的無桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的有桿腔并對其施加壓力，從而驅(qū)使所述執(zhí)行齒條63向所述第二執(zhí)行液壓缸62移動；當(dāng)所述油箱的液壓油從所述第一控制換向閥52的第二出油口輸出時，液壓油流向所述第一執(zhí)行液壓缸61的有桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的無桿腔并對其施加壓力，從而驅(qū)使所述執(zhí)行齒條63向所述第一執(zhí)行液壓缸61移動。所述第一出油溢流閥54設(shè)置于所述第一控制換向閥52的第一出油口，所述第二出油溢流閥55設(shè)置于所述第一控制換向閥52的第二出油口，從而控制所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62的工作壓力，從而控制所述執(zhí)行齒條63的運作工況。
[0062]所述液壓缸驅(qū)動模塊5設(shè)置的所述第一驅(qū)動變量栗51可輸出高壓液壓油，可向所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62注入高壓液壓油，從而滿足鉆井平臺模擬試驗的大載荷量的要求。而且，采用上述的連接油路，單個所述第一驅(qū)動變量栗51可控制所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62的運動，而非一栗對應(yīng)一油缸的控制方式，降低了控制難度和設(shè)備復(fù)雜性。
[0063]優(yōu)選地，所述液壓缸驅(qū)動模塊5還設(shè)有第一出油壓力表56和第二出油壓力表57，如圖8所示，所述第一出油壓力表56的檢測端和所述第一控制換向閥52的第一出油口連接，所述第二出油壓力表57的檢測端和所述第一控制換向閥52的第二出油口連接;所述馬達執(zhí)行模塊I還設(shè)有正轉(zhuǎn)壓力表13和反轉(zhuǎn)壓力表14，如圖7所示，所述正轉(zhuǎn)壓力表13的檢測端和所述液壓馬達11的第一油口連接，所述反轉(zhuǎn)壓力表14的檢測端和所述液壓馬達11的第二油口連接。
[0064]所述第一出油壓力表56和所述第二出油壓力表57分別檢測所述第一控制換向閥52的第一出油口、第二出油口的壓力，從而便于試驗者了解所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62的工作壓力，并及時設(shè)定或調(diào)整所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62的工作壓力。所述正轉(zhuǎn)壓力表13和所述反轉(zhuǎn)壓力表14分別檢測所述液壓馬達11的第一油口、第二油口的壓力，從而便于試驗者了解所述液壓馬達11的工作壓力，并及時設(shè)定或調(diào)整所述液壓馬達11的工作壓力。
[0065]優(yōu)選地，所述液壓缸執(zhí)行模塊6還包括第一限位開關(guān)64和第二限位開關(guān)65，如圖8所示，所述第一限位開關(guān)64靠近所述執(zhí)行齒條63的一端的近端部安裝，所述第二限位開關(guān)65靠近所述執(zhí)行齒條63的另一端的近端部安裝。所述第一限位開關(guān)64和所述第二限位開關(guān)65起到限位保護作用:當(dāng)所述執(zhí)行齒條63的一端移動至所述第一限位開關(guān)64的位置或所述執(zhí)行齒條63的另一端移動至所述第二限位開關(guān)65的位置時，所述液壓缸驅(qū)動模塊5的所述第一驅(qū)動變量栗51停止向所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62供油，所述執(zhí)行齒條63停止移動，從而對所述執(zhí)行齒條63起到限位保護作用，防止所述執(zhí)行齒條63兩端和所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62發(fā)生碰撞損壞。
[0066]優(yōu)選地，使用所述互為負載的升降試驗機的升降試驗系統(tǒng)，包括第一試驗單元和第二試驗單元，如圖5所示，所述第一試驗單元包括馬達驅(qū)動模塊2、自動保壓模塊4和所述馬達執(zhí)行模塊I，所述第二試驗單元包括快速補壓模塊7、所述液壓缸執(zhí)行模塊6和所述液壓缸驅(qū)動模塊5;
[0067]所述馬達驅(qū)動模塊2包括第二驅(qū)動變量栗21、第二控制換向閥22和第二驅(qū)動溢流閥23，如圖6所示，所述第二驅(qū)動變量栗21的進油口和所述油箱連接，所述第二驅(qū)動變量栗21的出油口和所述第二控制換向閥22的進油口連接，所述第二驅(qū)動溢流閥23進油口及控制端和所述第二驅(qū)動變量栗21的出油口連接；
[0068]所述自動保壓模塊4包括第一壓力控制閥41、第一保壓單向閥42、第二壓力控制閥43、第二保壓單向閥44、第一保壓溢流閥45和第二保壓溢流閥46;如圖7所示，所述第一壓力控制閥41的進油口、第一保壓單向閥42的進油口、第二壓力控制閥43的控制端和所述第二控制換向閥22的第一出油口連接，所述第二壓力控制閥43的進油口、第二保壓單向閥44的進油口、所述第一壓力控制閥41的控制端和所述第二控制換向閥22的第二出油口連接，所述第一壓力控制閥41的出油口、第一保壓單向閥42的出油口和所述液壓馬達11的第一油口連接，所述第二壓力控制閥43的出油口、第二保壓單向閥44的出油口和所述液壓馬達11的第二油口連接，第一保壓溢流閥45的進油口及控制端、第二保壓溢流閥46的出油口和所述液壓馬達11的第一油口連接，所述第二保壓溢流閥46的進油口及控制端、第一保壓溢流閥45的出油口和所述液壓馬達11的第二油口連接。
[0069]所述互為負載的升降試驗機的升降試驗系統(tǒng)包括第一試驗單元和第二試驗單元，工作原理為:如圖6所示，液壓油從所述馬達驅(qū)動模塊2經(jīng)所述自動保壓模塊4流向所述馬達執(zhí)行模塊1，驅(qū)動所述液壓馬達11工作，通過所述第二驅(qū)動溢流閥23控制所述液壓馬達11的工作壓力即控制其輸出轉(zhuǎn)矩，通過所述第二控制換向閥22控制所述液壓馬達11的正反轉(zhuǎn)，由所述第二控制換向閥22的第一出油口供油時所述液壓馬達11正轉(zhuǎn)，而由所述第二控制換向閥22的第二出油口供油時所述液壓馬達11反轉(zhuǎn)；同時，液壓油從所述液壓缸驅(qū)動模塊5流向所述液壓缸執(zhí)行模塊6。
[0070]所述自動保壓模塊4可在所述液壓馬達11加載不動或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的工況下可使所述液壓馬達11保持穩(wěn)定不變的壓力，確保檢測可靠性。如圖7所示，當(dāng)所述液壓馬達11正轉(zhuǎn)且壓力正常時，液壓油從所述第二控制換向閥22的第一出油口出來，則所述第一壓力控制閥41的控制端的壓力低于保壓控制值而使所述第一壓力控制閥41的出油口關(guān)閉，所述第二壓力控制閥43的控制端的壓力高于保壓控制值而使所述第二壓力控制閥43的出油口打開，液壓油從所述第二控制換向閥22的第一出油口經(jīng)所述第一保壓單向閥42進入所述液壓馬達11的第一油口，驅(qū)動所述液壓馬達11旋轉(zhuǎn)動作，然后液壓油經(jīng)所述第二壓力控制閥43回油至所述第二控制換向閥22;而當(dāng)所述液壓馬達11正轉(zhuǎn)且壓力不穩(wěn)定時，所述第一壓力控制閥41的控制端和第二壓力控制閥43的控制端的壓力均低于保壓控制值而使所述第一壓力控制閥41的出油口和所述第二壓力控制閥43的出油口均關(guān)閉，而且所述第一保壓單向閥42和所述第二保壓單向閥44僅可使液壓油從所述第二控制換向閥22流向所述液壓馬達11，液壓油無法流回所述第二控制換向閥22，從而達到壓力互鎖的作用，使所述液壓馬達11的工作壓力保持穩(wěn)定。同理可知，所述液壓馬達11反轉(zhuǎn)時的自動保壓原理，在此不再敘述。所述自動保壓模塊4保壓時間長，壓力穩(wěn)定性高，功率損耗小。
[0071]優(yōu)選地，所述第二試驗單元的所述快速補壓模塊7包括第一補壓單向閥71、第二補壓單向閥72和補壓動力裝置，所述補壓動力裝置包括補壓液壓栗73和補壓控制閥74;如圖8所示，所述第一補壓單向閥71的進油口、第二補壓單向閥72的進油口、補壓控制閥74的進油口及控制端和所述補壓液壓栗73的出油口連接，所述第一執(zhí)行液壓缸61的無桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸62的有桿腔和所述第一補壓單向閥71的出油口連接，所述第一執(zhí)行液壓缸61的有桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸62的無桿腔和所述第二補壓單向閥72的出油口連接，所述補壓控制閥74的出油口、所述補壓液壓栗73的進油口和所述油箱連接。
[0072]所述快速補壓模塊7持續(xù)向所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62供油，確保所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62均載滿液壓油，防止所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62產(chǎn)生氣蝕、吸空的發(fā)生。液壓油從所述補壓液壓栗73出來后經(jīng)所述第一補壓單向閥71和所述第二補壓單向閥72流向所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62，所述補壓控制閥74為補壓壓力控制裝置，當(dāng)所述補壓液壓栗73的出油口的壓力大于補壓控制值時所述補壓控制閥74開啟，從而起到降壓穩(wěn)壓的作用。所述補壓動力裝置可設(shè)置若干個，從而可均分負荷，降低負載率，增長所述補壓動力裝置使用壽命。所述快速補壓模塊7供油回路簡單，采用單向閥，既保證供油方向單一，也做到快速供油的效果。
[0073]優(yōu)選地，所述第一試驗單元還設(shè)有自動剎車模塊3，所述自動剎車模塊3包括剎車油缸31、剎車換向閥32、剎車溢流閥33和剎車變量栗34 ；如圖9所示，所述剎車溢流閥33的進油口及控制端、剎車換向閥32的進油口和所述剎車變量栗34的出油口連接，所述剎車變量栗34的進油口、剎車換向閥32的回油口、剎車溢流閥33的回油口和所述油箱連接，所述剎車換向閥32的出油口和所述剎車油缸31的進出油口連接;所述剎車油缸31還包括剎車片311、剎車彈簧312和剎車活塞桿313，所述剎車片311設(shè)置于接近所述液壓馬達11的轉(zhuǎn)動軸安裝，所述剎車活塞桿313的一端和所述剎車片311的一側(cè)連接，所述剎車彈簧312的一端和所述剎車活塞桿313的另一端連接，所述剎車彈簧312的另一端固定于所述剎車油缸31的缸體的一端。
[0074]所述剎車換向閥32為電液換向閥，使所述自動剎車模塊3可在所述液壓馬達11發(fā)生故障時自動快速制動所述液壓馬達U。當(dāng)所述液壓馬達11正常運行時，所述剎車換向閥32通電，從所述剎車變量栗34輸出的液壓油經(jīng)所述剎車換向閥32流入所述剎車油缸31，使所述剎車彈簧312處于壓縮狀態(tài)，所述剎車片311遠離所述液壓馬達11的轉(zhuǎn)動軸；當(dāng)所述液壓馬達11發(fā)生故障時，所述剎車換向閥32斷電，所述剎車油缸31的液壓油經(jīng)所述剎車換向閥32的回油口直接通向所述油箱，使所述剎車彈簧312處于伸長狀態(tài)，所述剎車片311與所述液壓馬達11的轉(zhuǎn)動軸緊密接觸，從而可迅速制動所述液壓馬達11。當(dāng)所述液壓馬達11恢復(fù)正常時，所述剎車換向閥32重新帶電，由于液壓油需經(jīng)過所述剎車換向閥32上的阻尼孔才能進入所述剎車油缸31，從而達到緩慢松開所述剎車片311的效果，使所述液壓馬達11緩慢啟動以克服慣性阻力矩。
[0075]優(yōu)選地，所述互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，包括以下步驟，
[0076]步驟1:模擬空載升降步驟，首先所述馬達執(zhí)行模塊I的液壓馬達11停止工作，即所述馬達執(zhí)行模塊I的爬升齒輪12對所述液壓缸執(zhí)行模塊6的執(zhí)行齒條63不施加任何外力;然后驅(qū)動所述液壓缸執(zhí)行模塊6的第一執(zhí)行液壓缸61和第二執(zhí)行液壓缸62推或拉所述執(zhí)行齒條63，模擬頂升液壓缸式升降裝置的空載作業(yè)；
[0077]步驟2:模擬超載升降步驟，首先所述液壓馬達11設(shè)定超大載荷壓力，即所述爬升齒輪12對所述執(zhí)行齒條63設(shè)定超出其額定載荷的壓力;然后驅(qū)動所述液壓缸執(zhí)行模塊6的第一執(zhí)行液壓缸61和第二執(zhí)行液壓缸62反向推動所述執(zhí)行齒條63，模擬所述頂升液壓缸式升降裝置的超載作業(yè)；
[0078]步驟3:模擬正常升降步驟，首先所述液壓馬達11設(shè)定額定載荷壓力，即所述爬升齒輪12對所述執(zhí)行齒條63設(shè)定額定載荷的壓力;然后驅(qū)動所述液壓缸執(zhí)行模塊6的第一執(zhí)行液壓缸61和第二執(zhí)行液壓缸62反向推動所述執(zhí)行齒條63，模擬所述頂升液壓缸式升降裝置的正常作業(yè)。
[0079]所述試驗方法為頂升液壓缸式升降裝置的工況模擬試驗方法，所述互為負載的升降試驗機的所述液壓缸執(zhí)行模塊6模擬所述頂升液壓缸式升降裝置，所述馬達執(zhí)行模塊I模擬鉆井平臺的載荷量。
[0080]所述頂升液壓缸式升降裝置的工況模擬試驗方法通過所述第二驅(qū)動溢流閥23控制所述液壓馬達11的輸出轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)空載試驗、重載試驗、超載試驗和可靠性試驗的各種載荷，觀察所述所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62的對應(yīng)的實際運作情況。當(dāng)模擬升平臺作業(yè)時，所述第一執(zhí)行液壓缸61的有桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的無桿腔工作，所述爬升齒輪12逆時針運轉(zhuǎn)，通過調(diào)控所述第二驅(qū)動溢流閥23的卸載流量，使得與所述液壓馬達11連接的所述爬升齒輪12保持恒定的轉(zhuǎn)矩，提供恒定的阻力載荷，使所述爬升齒輪12和所述執(zhí)行齒條63產(chǎn)生相對運動，實現(xiàn)升平臺作業(yè)的模擬。反之，當(dāng)模擬升降臺作業(yè)時，所述第一執(zhí)行液壓缸61的無桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的有桿腔工作，所述爬升齒輪12順時針運轉(zhuǎn)，通過調(diào)控所述第二驅(qū)動溢流閥23的卸載流量，使得所述爬升齒輪12保持恒定的轉(zhuǎn)矩，提供恒定的阻力載荷，使所述爬升齒輪12和所述執(zhí)行齒條63產(chǎn)生相對運動，實現(xiàn)降平臺作業(yè)的模擬。
[0081]所述頂升液壓缸式升降裝置的工況模擬試驗方法實現(xiàn)出廠前即可進行所述頂升液壓缸式升降裝置的整體承載能力和穩(wěn)定性的模擬檢測，無需將所述頂升液壓缸式升降裝置運送至現(xiàn)場裝配就能完全模擬所述頂升液壓缸式升降裝置裝配后的各種實際工況，大大降低檢測成本，提尚檢測效率。
[0082]優(yōu)選地，所述互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，包括以下步驟，
[0083]步驟1:模擬空載升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62停止工作，即所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62對所述馬達執(zhí)行模塊I不施加任何外力;然后啟動所述液壓馬達11，使所述爬升齒輪12空轉(zhuǎn)，模擬齒輪齒條式升降裝置的空載作業(yè)；
[0084]步驟2:模擬重載升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62設(shè)定大載荷壓力，即所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62對所述馬達執(zhí)行模塊I施加大載荷阻力;然后運轉(zhuǎn)所述爬升齒輪12，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的重載作業(yè)；
[0085]步驟3:模擬超載升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62設(shè)定超大載荷壓力，即對所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62設(shè)定超出其額定載荷的壓力;然后運轉(zhuǎn)所述爬升齒輪12，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的超載作業(yè)；
[0086]步驟4:模擬正常升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62設(shè)定額定載荷壓力，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的正常載荷量;然后運轉(zhuǎn)所述爬升齒輪12，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的正常作業(yè)；
[0087]步驟5:模擬剎車工況步驟，首先鎖緊所述爬升齒輪12，然后通過所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62帶動所述執(zhí)行齒條63來硬推或硬拉所述爬升齒輪12，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的剎車作業(yè)。
[0088]所述試驗方法為齒輪齒條式升降裝置的工況模擬試驗方法，所述馬達執(zhí)行模塊I和所述執(zhí)行齒條63模擬所述齒輪齒條式升降裝置，所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62模擬鉆井平臺的載荷量。
[0089]所述齒輪齒條式升降裝置的工況模擬試驗方法通過所述第一出油溢流閥54和第二出油溢流閥55分別調(diào)節(jié)所述第一執(zhí)行液壓缸61和所述第二執(zhí)行液壓缸62的壓力設(shè)定，實現(xiàn)空載試驗、重載試驗、超載試驗、可靠性試驗和剎車試驗的各種載荷，觀察所述馬達執(zhí)行模塊I的對應(yīng)的實際運作情況。當(dāng)模擬升平臺作業(yè)時，所述爬升齒輪12順時針運轉(zhuǎn)，所述第一執(zhí)行液壓缸61的無桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的有桿腔工作，通過調(diào)控所述第一出油溢流閥54的卸載流量，使得所述第一執(zhí)行液壓缸61的無桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的有桿腔保持恒定壓力，提供恒定的阻力載荷，使所述爬升齒輪12和所述執(zhí)行齒條63產(chǎn)生相對運動，實現(xiàn)升平臺作業(yè)的模擬。反之，當(dāng)模擬降平臺作業(yè)時，所述爬升齒輪12逆時針運轉(zhuǎn)，所述第一執(zhí)行液壓缸61的有桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的無桿腔工作，通過調(diào)控所述第二出油溢流閥55的卸載流量，使得所述第一執(zhí)行液壓缸61的有桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的無桿腔保持恒定壓力，提供恒定的阻力載荷，使所述爬升齒輪12和所述執(zhí)行齒條63產(chǎn)生相對運動，實現(xiàn)降平臺作業(yè)的模擬。
[0090]所述齒輪齒條式升降裝置的工況模擬試驗方法實現(xiàn)出廠前即可進行所述齒輪齒條式升降裝置的整體承載能力和穩(wěn)定性的模擬檢測，無需將所述齒輪齒條式升降裝置運送至現(xiàn)場裝配就能完全模擬所述齒輪齒條式升降裝置裝配后的各種實際工況，大大降低檢測成本，提尚檢測效率。
[0091 ]優(yōu)選地，所述互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，包括以下步驟，
[0092]固定步驟，首先調(diào)整所述爬升齒輪12的角度使所述爬升齒輪12與所述執(zhí)行齒條63正確嚙合，然后鎖緊所述爬升齒輪12，防止所述爬升齒輪12的旋轉(zhuǎn)；
[0093]加載步驟，首先向所述第一執(zhí)行液壓缸61的有桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的無桿腔施加壓力，使所述執(zhí)行齒條63向所述第一執(zhí)行液壓缸61移動，從而使所述執(zhí)行齒條63推動所述爬升齒輪12，對所述爬升齒輪12實現(xiàn)加載，調(diào)整施加的壓力達到1.2倍的靜態(tài)保持力并保持5分鐘;然后，向所述第一執(zhí)行液壓缸61的無桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸62的有桿腔施加壓力，使所述執(zhí)行齒條63向所述第二執(zhí)行液壓缸62移動，調(diào)整施加的壓力達到1.2倍的靜態(tài)保持力并保持5分鐘，從而實現(xiàn)對所述爬升齒輪12的輪齒兩側(cè)的加載;接著再調(diào)整所述爬升齒輪12的角度使所述爬升齒輪12的下一輪齒和所述執(zhí)行齒條63正確嚙合，重復(fù)所述加載步驟，直到所述爬升齒輪12的全部輪齒均完成所述加載步驟；
[0094]檢測步驟，對所述爬升齒輪12進行探傷，檢測所述爬升齒輪12有無齒面損傷、明顯壓痕、軸身變形或齒輪變形，若無則通過試驗，若有則不通過試驗。
[0095]所述試驗方法為齒輪齒條式升降裝置的爬升齒輪靜載試驗方法，通過模擬所述爬升齒輪12的工作現(xiàn)場受力情況，對所述爬升齒輪12的輪齒進行雙向加載試驗并隨后進行探傷，從而發(fā)現(xiàn)所述爬升齒輪12的制造缺陷，避免缺陷的所述爬升齒輪12出廠，為抽查鉆井平臺用的所述爬升齒輪12質(zhì)量提供一種有效方法，提高所述爬升齒輪12的出廠質(zhì)量。
[0096]以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種互為負載的升降試驗機，包括機架、馬達執(zhí)行模塊和液壓缸執(zhí)行模塊，所述馬達執(zhí)行模塊安裝于所述機架的一側(cè)的外壁，所述液壓缸執(zhí)行模塊安裝于所述機架的內(nèi)部，其特征在于: 所述機架包括齒輪安裝通孔、輥座安裝支座和輥座，所述齒輪安裝通孔設(shè)置于所述機架的中上部，所述輥座安裝支座水平設(shè)置于所述機架的內(nèi)部且位于所述齒輪安裝通孔的下方，所述輥座安裝于所述輥座安裝支座上； 所述液壓缸執(zhí)行模塊包括第一執(zhí)行液壓缸、第二執(zhí)行液壓缸和執(zhí)行齒條，所述執(zhí)行齒條水平擱置于所述輥座的托輥上;所述機架還設(shè)有第一液壓缸安裝支座和第二液壓缸安裝支座，所述第一液壓缸安裝支座靠近于所述機架的一端安裝，所述第二液壓缸安裝支座靠近于所述機架的另一端安裝;所述第一執(zhí)行液壓缸的一端固定于所述機架的一端，所述第一執(zhí)行液壓缸的另一端固定于所述第一液壓缸安裝支座;所述第二執(zhí)行液壓缸的一端固定于所述機架的另一端，所述第二執(zhí)行液壓缸的另一端固定于所述第二液壓缸安裝支座； 所述執(zhí)行齒條的一端和所述第一執(zhí)行液壓缸的活塞桿連接，所述執(zhí)行齒條的另一端和所述第二執(zhí)行液壓缸的活塞桿連接； 所述馬達執(zhí)行模塊包括液壓馬達和爬升齒輪，所述液壓馬達固定于所述機架的一側(cè)的外壁，所述液壓馬達的轉(zhuǎn)動軸朝向所述齒輪安裝通孔;所述爬升齒輪和所述液壓馬達的轉(zhuǎn)動軸連接，并且所述爬升齒輪和所述執(zhí)行齒條相嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互為負載的升降試驗機，其特征在于:還設(shè)有液壓缸驅(qū)動模塊，所述液壓缸驅(qū)動模塊包括第一驅(qū)動變量栗、第一控制換向閥、第一驅(qū)動溢流閥、第一出油溢流閥、第二出油溢流閥和油箱，所述第一驅(qū)動變量栗的進油口和所述油箱連接，所述第一驅(qū)動變量栗的出油口和所述第一控制換向閥的進油口連接，所述第一驅(qū)動溢流閥進油口及控制端和所述第一驅(qū)動變量栗的出油口連接，所述第一出油溢流閥的進油口及控制端和所述第一控制換向閥的第一出油口連接，所述第二出油溢流閥的進油口及控制端和所述第一控制換向閥的第二出油口連接，所述第一驅(qū)動溢流閥的回油口、所述第一出油溢流閥的回油口和所述第二出油溢流閥的回油口均與所述油箱連接； 所述第一執(zhí)行液壓缸的無桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸的有桿腔和所述第一控制換向閥的第一出油口連接，所述第一執(zhí)行液壓缸的有桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸的無桿腔和所述第一控制換向閥的第二出油口連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的互為負載的升降試驗機，其特征在于:所述液壓缸驅(qū)動模塊還設(shè)有第一出油壓力表和第二出油壓力表，所述第一出油壓力表的檢測端和所述第一控制換向閥的第一出油口連接，所述第二出油壓力表的檢測端和所述第一控制換向閥的第二出油口連接； 所述馬達執(zhí)行模塊還設(shè)有正轉(zhuǎn)壓力表和反轉(zhuǎn)壓力表，所述正轉(zhuǎn)壓力表的檢測端和所述液壓馬達的第一油口連接，所述反轉(zhuǎn)壓力表的檢測端和所述液壓馬達的第二油口連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互為負載的升降試驗機，其特征在于:所述液壓缸執(zhí)行模塊還包括第一限位開關(guān)和第二限位開關(guān)，所述第一限位開關(guān)靠近所述執(zhí)行齒條的一端的近端部安裝，所述第二限位開關(guān)靠近所述執(zhí)行齒條的另一端的近端部安裝。5.使用權(quán)利要求1至4任意一項所述的互為負載的升降試驗機的升降試驗系統(tǒng)，其特征在于:包括第一試驗單元和第二試驗單元，所述第一試驗單元包括馬達驅(qū)動模塊、自動保壓模塊和所述馬達執(zhí)行模塊，所述第二試驗單元包括快速補壓模塊、所述液壓缸執(zhí)行模塊和所述液壓缸驅(qū)動模塊； 所述馬達驅(qū)動模塊包括第二驅(qū)動變量栗、第二控制換向閥和第二驅(qū)動溢流閥，所述第二驅(qū)動變量栗的進油口和所述油箱連接，所述第二驅(qū)動變量栗的出油口和所述第二控制換向閥的進油口連接，所述第二驅(qū)動溢流閥進油口及控制端和所述第二驅(qū)動變量栗的出油口連接； 所述自動保壓模塊包括第一壓力控制閥、第一保壓單向閥、第二壓力控制閥、第二保壓單向閥、第一保壓溢流閥和第二保壓溢流閥;所述第一壓力控制閥的進油口、第一保壓單向閥的進油口、第二壓力控制閥的控制端和所述第二控制換向閥的第一出油口連接，所述第二壓力控制閥的進油口、第二保壓單向閥的進油口、所述第一壓力控制閥的控制端和所述第二控制換向閥的第二出油口連接，所述第一壓力控制閥的出油口、第一保壓單向閥的出油口和所述液壓馬達的第一油口連接，所述第二壓力控制閥的出油口、第二保壓單向閥的出油口和所述液壓馬達的第二油口連接，第一保壓溢流閥的進油口及控制端、第二保壓溢流閥的出油口和所述液壓馬達的第一油口連接，所述第二保壓溢流閥的進油口及控制端、第一保壓溢流閥的出油口和所述液壓馬達的第二油口連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的互為負載的升降試驗機的升降試驗系統(tǒng)，其特征在于:所述第二試驗單元的所述快速補壓模塊包括第一補壓單向閥、第二補壓單向閥和補壓動力裝置，所述補壓動力裝置包括補壓液壓栗和補壓控制閥；所述第一補壓單向閥的進油口、第二補壓單向閥的進油口、補壓控制閥的進油口及控制端和所述補壓液壓栗的出油口連接，所述第一執(zhí)行液壓缸的無桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸的有桿腔和所述第一補壓單向閥的出油口連接，所述第一執(zhí)行液壓缸的有桿腔、所述第二執(zhí)行液壓缸的無桿腔和所述第二補壓單向閥的出油口連接，所述補壓控制閥的出油口、所述補壓液壓栗的進油口和所述油箱連接。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的互為負載的升降試驗機的升降試驗系統(tǒng)，其特征在于:所述第一試驗單元還設(shè)有自動剎車模塊，所述自動剎車模塊包括剎車油缸、剎車換向閥、剎車溢流閥和剎車變量栗； 所述剎車溢流閥的進油口及控制端、剎車換向閥的進油口和所述剎車變量栗的出油口連接，所述剎車變量栗的進油口、剎車換向閥的回油口、剎車溢流閥的回油口和所述油箱連接，所述剎車換向閥的出油口和所述剎車油缸的進出油口連接； 所述剎車油缸還包括剎車片、剎車彈簧和剎車活塞桿，所述剎車片設(shè)置于接近所述液壓馬達的轉(zhuǎn)動軸安裝，所述剎車活塞桿的一端和所述剎車片的一側(cè)連接，所述剎車彈簧的一端和所述剎車活塞桿的另一端連接，所述剎車彈簧的另一端固定于所述剎車油缸的缸體的一端。8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟1:模擬空載升降步驟，首先所述馬達執(zhí)行模塊的液壓馬達停止工作，即所述馬達執(zhí)行模塊的爬升齒輪對所述液壓缸執(zhí)行模塊的執(zhí)行齒條不施加任何外力;然后驅(qū)動所述液壓缸執(zhí)行模塊的第一執(zhí)行液壓缸和第二執(zhí)行液壓缸推或拉所述執(zhí)行齒條，模擬頂升液壓缸式升降裝置的空載作業(yè)； 步驟2:模擬超載升降步驟，首先所述液壓馬達設(shè)定超大載荷壓力，即所述爬升齒輪對所述執(zhí)行齒條設(shè)定超出其額定載荷的壓力;然后驅(qū)動所述液壓缸執(zhí)行模塊的第一執(zhí)行液壓缸和第二執(zhí)行液壓缸反向推動所述執(zhí)行齒條，模擬所述頂升液壓缸式升降裝置的超載作業(yè)； 步驟3:模擬正常升降步驟，首先所述液壓馬達設(shè)定額定載荷壓力，即所述爬升齒輪對所述執(zhí)行齒條設(shè)定額定載荷的壓力;然后驅(qū)動所述液壓缸執(zhí)行模塊的第一執(zhí)行液壓缸和第二執(zhí)行液壓缸反向推動所述執(zhí)行齒條，模擬所述頂升液壓缸式升降裝置的正常作業(yè)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟1:模擬空載升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸停止工作，即所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸對所述馬達執(zhí)行模塊不施加任何外力；然后啟動所述液壓馬達，使所述爬升齒輪空轉(zhuǎn)，模擬齒輪齒條式升降裝置的空載作業(yè)； 步驟2:模擬重載升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸設(shè)定大載荷壓力，即所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸對所述馬達執(zhí)行模塊施加大載荷阻力;然后運轉(zhuǎn)所述爬升齒輪，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的重載作業(yè)； 步驟3:模擬超載升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸設(shè)定超大載荷壓力，即對所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸設(shè)定超出其額定載荷的壓力；然后運轉(zhuǎn)所述爬升齒輪，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的超載作業(yè)； 步驟4:模擬正常升降步驟，首先所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸設(shè)定額定載荷壓力，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的正常載荷量;然后運轉(zhuǎn)所述爬升齒輪，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的正常作業(yè)； 步驟5:模擬剎車工況步驟，首先鎖緊所述爬升齒輪，然后通過所述第一執(zhí)行液壓缸和所述第二執(zhí)行液壓缸帶動所述執(zhí)行齒條來硬推或硬拉所述爬升齒輪，模擬所述齒輪齒條式升降裝置的剎車作業(yè)。10.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的互為負載的升降試驗機的升降試驗方法，其特征在于:包括以下步驟， 固定步驟，首先調(diào)整所述爬升齒輪的角度使所述爬升齒輪與所述執(zhí)行齒條正確嚙合，然后鎖緊所述爬升齒輪，防止所述爬升齒輪的旋轉(zhuǎn)； 加載步驟，首先向所述第一執(zhí)行液壓缸的有桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸的無桿腔施加壓力，使所述執(zhí)行齒條向所述第一執(zhí)行液壓缸移動，從而使所述執(zhí)行齒條推動所述爬升齒輪，對所述爬升齒輪實現(xiàn)加載，調(diào)整施加的壓力達到1.2倍的靜態(tài)保持力并保持5分鐘；然后，向所述第一執(zhí)行液壓缸的無桿腔和所述第二執(zhí)行液壓缸的有桿腔施加壓力，使所述執(zhí)行齒條向所述第二執(zhí)行液壓缸移動，調(diào)整施加的壓力達到1.2倍的靜態(tài)保持力并保持5分鐘，從而實現(xiàn)對所述爬升齒輪的輪齒兩側(cè)的加載;接著再調(diào)整所述爬升齒輪的角度使所述爬升齒輪的下一輪齒和所述執(zhí)行齒條正確嚙合，重復(fù)所述加載步驟，直到所述爬升齒輪的全部輪齒均完成所述加載步驟； 檢測步驟，對所述爬升齒輪進行探傷，檢測所述爬升齒輪有無齒面損傷、明顯壓痕、軸身變形或齒輪變形，若無則通過試驗，若有則不通過試驗。
【文檔編號】G01M99/00GK105841988SQ201610210483
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】吳平平, 李光遠, 陸軍, 張靜波, 馬振軍
【申請人】廣東精銦海洋工程股份有限公司