[发明专利]一种车载钻机动力头与试验台对中装置及方法

说明书

本发明公开了一种车载钻机动力头与试验台对中装置及方法，该装置包括平移系统、钻机车、给进机身、动力头、激光信号发射器、钻机性能试验台以及激光信号接收盘；平移系统包括液压系统、流量分配阀组、X向右平移油缸和Y向右平移油缸、右移动台、X向左平移油缸和Y向左平移油缸、左移动台。本发明通过激光信号发射器、激光信号接收盘确定平移系统移动方向和距离，采用电液控制左右移动台的运动，实现车载钻机整体在以钻机性能试验台中心为坐标原点的坐标系内X、Y方向平移，配合给进机身、动力头、钻机车的动作，完成动力头中心与试验台中心的精确对中，避免对中精度不够引起的附加侧向力导致的试验台故障，确保车载钻机性能检测顺利进行。

技术领域

本发明属于钻探装备测试技术领域，具体涉及车载钻机动力头与试验台对中装置及方法。

背景技术

国内大部分车载钻机生产厂商不具备钻机性能检测试验台，只能通过理论计算出钻机的性能参数，并在工程施工中来检验设备的性能，出现问题时解决较为困难，耗时费力，成本高昂。较先进的试验台具备载荷谱动态加载的性能测试平台，可同时对扭矩和起拔力进行动态检测，最大程度还原钻机实际工况，有利于研究人员摸清车载钻机性能，保证产品出厂合格。

车载钻机检测试验过程中，为避免试验台承受过大的侧向力而导致故障甚至损坏，必须保证钻机动力头与试验台的旋转中心一致，对中精度要求较高(毫米级)。而车载钻机体积大，自重超过50T，通过驾驶员驾驶钻机车使动力头与试验台轴线对中难以实现，需设计专用对中装置。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种车载钻机动力头与试验台对中装置及方法，解决在车载钻机检测试验过程中，因长度、宽度及重量大引起的动力头与试验台轴线对中困难的问题。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种车载钻机动力头与试验台对中装置，包括平移系统、设在平移系统上的钻机车、设在钻机车后端的竖向的后支架、位于钻机车和后支架上方且通过铰接轴与后支架上端铰接的给进机身、设在给进机身上并与给进机身平行的动力头、设在给进机身后部下端且激光发射方向与给进机身垂直的激光信号发射器、设在激光信号发射器下方的钻机性能试验台以及位于钻机性能试验台上的水平布设的激光信号接收盘；

所述动力头的中心轴线与铰接轴的中心轴线垂直且二者间垂直距离为L1；所述激光信号发射器的中心轴线与动力头的中心轴线垂直；所述激光信号发射器的中心轴线与铰接轴的中心轴线垂直且二者间垂直距离为L2，L1＝L2；

所述激光信号接收盘的中心位于钻机性能试验台的回转中心线上，且激光信号接收盘的半径为R；

在所述钻机车上还设有给进油缸，给进油缸上下两端分别与给进机身和钻机车铰接，且给进油缸和激光信号发射器分别位于后支架的前后两侧。

本发明还包括如下技术特征：

具体的，所述平移系统包括液压系统、连接液压系统的流量分配阀组、连接流量分配阀组的X向右平移油缸和Y向右平移油缸、与X向右平移油缸和Y向右平移油缸连接的右移动台、连接流量阀组的X向左平移油缸和Y向左平移油缸、与X向左平移油缸和Y向左平移油缸连接的左移动台以及设在左移动台上的X向位置传感器和Y向位置传感器。

具体的，所述流量分配阀组能均分液压油流量，实现X向右平移油缸和Y向右平移油缸同步运动或X向左平移油缸和Y向左平移油缸同步运动；

所述X向位置传感器和Y向位置传感器为限位开关以防止右移动台和左移动台移动过量，损坏系统或地基，保证安全。

具体的，所述右移动台包括从上到下依次布设的右X向工作台、右Y向工作台和右工作基座；在右X向工作台和右Y向工作台之间设有右X导向键，在右Y向工作台和右工作基座之间设有右Y导向键；