[发明专利]井筒内管柱压扭屈曲模拟实验装置及其实验方法

摘要

本发明涉及的是井筒内管柱压扭屈曲模拟实验装置及其实验方法，其中的井筒内管柱压扭屈曲模拟实验装置包括轴向压力加载装置、扭矩加载装置、外管、静态管柱试件、固定接头、受载装置，轴向压力加载装置连接扭矩加载装置，扭矩加载装置滑动连接于第二底座上，静态管柱试件两端连接在扭矩加载装置和受载装置之间；轴向压力加载装置有压力传感器和拉线传感器，扭矩加载装置有动态扭矩传感器和角位移传感器；受载装置的前挡板通过小轴承安装在小轴承座上，小轴承座、后挡板均与导轨滑动连接，静态扭矩传感器与前挡板连接，后挡板连接压力传感器，前挡板与后挡板间设置大轴承。本发明实现轴向压力和扭矩的同时施加与测量、及管柱两端轴向压力和扭矩独立测量。

主权项

一种井筒内管柱压扭屈曲模拟实验装置，其特征在于：这种井筒内管柱压扭屈曲模拟实验装置包括轴向压力加载装置（1）、扭矩加载装置（2）、夹持装置（3）、外管（4）、静态管柱试件、固定接头（7）、受载装置（6），轴向压力加载装置（1）固定于第一底座（14）上，轴向压力加载装置（1）连接扭矩加载装置（2），扭矩加载装置（2）滑动连接于第二底座（27）上，静态管柱试件设置于外管（4）内，外管（4）由至少一个夹持装置（3）夹持，静态管柱试件两端分别通过固定接头（7）连接在扭矩加载装置（2）和受载装置（6）之间；轴向压力加载装置（1）设置有第一压力传感器（12）和拉线传感器（13），扭矩加载装置（2）包括动态扭矩传感器（23）和角位移传感器（24），第一压力传感器（12）连接扭矩加载装置（2）的减速器（22），拉线传感器拉线连接在减速器底座（25）上；受载装置（6）包括第三底座（61）、静态扭矩传感器（62）、第二压力传感器（63）、前挡板（64）、后挡板（67），第三底座（61）上设置导轨（9），前挡板（64）通过小轴承安装在小轴承座上，小轴承座通过导轨滑块与导轨（9）滑动连接，后挡板（67）通过导轨滑块与导轨（9）滑动连接，前挡板（64）通过连接杆与相应的固定接头（7）连接，静态扭矩传感器（62）一端与前挡板（64）键连接，静态扭矩传感器（62）另一端固定在后挡板（67）上，后挡板（67）另一侧连接第二压力传感器（63），第二压力传感器（63）与第三底座（61）固定连接，前挡板（64）与后挡板（67）之间设置有大轴承（66）；所述的轴向压力加载装置（1）包括推杆电机（11）、第一压力传感器（12）、拉线传感器（13），推杆电机（11）一端固定在第一底座（14）的立柱上，推杆电机（11）机身通过框架式固定夹（15）固定，推杆电机（11）输出端通过连接件（16）连接第一压力传感器（12），第一压力传感器（12）的另一端通过变扣（10）连接所述的减速器（22）；拉线传感器（13）固定在第一底座（14）上，第一底座（14）后端具有沿宽度方向的条形透槽（17）。