[发明专利]井下动力钻具钻进行为模拟实验系统

权利要求书

1.一种井下动力钻具钻进行为模拟实验系统，其特征在于：包括钻具安装部、试块装夹部和钻井液泵（s）；

所述钻具安装部包括翻转式底座（d1），该翻转式底座（d1）上设有至少两个钻具夹持装置（e），所述钻具夹持装置（e）上夹持有同一个螺杆钻具（d2），该螺杆钻具（d2）的尾部通过管道连接所述钻井液泵（s），该螺杆钻具（d2）的头部设有钻头（d3），该钻头（d3）朝向所述试块装夹部；

所述试块装夹部包括水平滑动件（b），该水平滑动件（b）上设有升降组件（c），该升降组件（c）上设有装夹台（a），所述水平滑动件（b）的滑动方向与所述螺杆钻具（d2）长度方向垂直；

所述装夹台（a）包括升降底座（a10），该升降底座（a10）安装于所述升降组件（c）上，该升降底座（a10）上滑动装配有支撑筒（a11），该支撑筒（a11）水平放置，该支撑筒（a11）的筒心线与其滑动方向平行，该支撑筒（a11）的滑动方向与所述水平滑动件（b）的滑动方向垂直，该支撑筒（a11）的筒口朝向所述钻头（d3）；

所述支撑筒（a11）内设有试块放置台（a13），该试块放置台（a13）上放置有试验试块（x），所述钻头（d3）位于所述试块放置台（a13）前方并朝向所述试验试块（x），所述升降底座（a10）上还设有推动件（a15），该推动件（a15）的推动方向与所述支撑筒（a11）的滑动方向平行，该推动件（a15）位于所述试块放置台（a13）后方，该推动件（a15）与所述试块放置台（a13）连接；

所述支撑筒（a11）上还设有试块抱紧件（a14），该试块抱紧件（a14）的工作端朝向所述试块放置台（a13），该试块抱紧件（a14）的工作端顶在所述试验试块（x）上；

所述试块抱紧件（a14）包括至少一个抱紧液压缸，所述抱紧液压缸的缸体分别固定在支撑筒（a11）上，所述抱紧液压缸的活塞杆径向向内朝向所述试验试块（x），所述抱紧液压缸的活塞杆的自由端分别设有抱紧压块（a21），该抱紧压块（a21）与所述试验试块（x）接触并抵紧；

所述水平滑动件（b）包括两个正对设置的水平轨道（b10），所述水平轨道（b10）上分别设有动力行走机构；

所述动力行走机构包括行走联动座（b17）、以及相互平行的行走导向条（b12）和行走齿条（b15），所述行走导向条（b12）和行走齿条（b15）分别水平设于所述水平轨道（b10）上，所述行走联动座（b17）位于所述水平轨道（b10）上方，所述行走联动座（b17）上安装有行走伺服电机（b11）、行走滚轮（b13）和从动齿轮（b16），所述行走伺服电机（b11）的输出轴上同轴固套有主动齿轮（b14），该主动齿轮（b14）与所述从动齿轮（b16）啮合，所述从动齿轮（b16）与所述行走齿条（b15）相啮合，所述行走滚轮（b13）骑设于所述行走导向条（b12）上，所述行走联动座（b17）上设置有所述升降组件（c）；

所述行走联动座（b17）上设有两套所述升降组件（c），所述升降组件（c）包括竖向设置的升降螺杆（c10）、升降导向柱（c11）和固定座（c12），所述固定座（c12）位于所述行走联动座（b17）上方，所述升降导向柱（c11）的下端与所述行走联动座（b17）固定连接，所述升降导向柱（c11）的上端与所述固定座（c12）固定连接；

所述固定座（c12）上设有升降伺服电机（c13），该升降伺服电机（c13）的机身固定在所述固定座（c12）上，该升降伺服电机（c13）的输出轴竖直向下，所述升降螺杆（c10）的下端通过轴承安装在所述行走联动座（b17）上，所述升降螺杆（c10）的上端与所述升降伺服电机（c13）的输出轴轴向连接；

所述升降导向柱（c11）活动穿过所述升降底座（a10），所述升降螺杆（c10）穿过所述升降底座（a10）并与之螺纹连接；

所述试块放置台（a13）的上表面设有弧形限位槽，该弧形限位槽的延伸方向与所述支撑筒（a11）的筒心线平行，该弧形限位槽的前端穿出所述试块放置台（a13）以形成开放的试块卡口，该弧形限位槽的后端固定有封闭其端口的试块挡板（a22），所述试验试块（x）呈圆柱状，该试验试块（x）落在所述弧形限位槽内，所述试验试块（x）的后端面抵靠所述试块挡板（a22），所述试块抱紧件（a14）的工作端压紧所述试验试块（x）的外圆周面。