[发明专利]一种大直径阶梯钻头跌落检测方法及装置

摘要

一种大直径阶梯钻头跌落检测方法及装置，属于建筑设备领域，步进电机及丝杠等的设置可以精确控制钻头抬起的高度，提高数据可信度；阶梯地面可以是花岗岩、黏土、卵砾石等，可以模拟钻头在钻进不同材质地面时的应力及破损状态；护筒的设置可以防止钻头在跌落时发生径向位移，真实的模拟钻头在井底的状态；电磁铁的设置可以使得外壳在到达底部时，通电吸住外壳，防止在弹簧的作用下发生回弹，从而使得测得数据更加精确；上固定装置、侧连接圈可以使得在跌落过程中阶梯地面更加稳固，更好的来模拟地面半无限体的特性；关键部位设置应变片，记录其应力历史数据，为其破损过程分析提供可能。

主权项

一种大直径阶梯钻头跌落检测方法，其特征在于：A、首先打磨好对应部位钢材，在这七处侧面地方贴上应变片来检测其受冲击时的应力状态；B、其次两个弹簧的刚度系数都相同，测定弹簧的初始长度，强力电磁吸盘把阶梯钻头和外壳同时提升至另一高度值；C、然后强力电磁吸盘断电，弹簧拉动装置上部迅速往下回缩，算得弹簧对装置的拉力，不包括钻头在内的装置上部的加速度值大于没有弹簧带动阶梯钻头加速度的值，所以装置上部先到达底部，从而确定所需提高的高度值；D、每从固定高度跌落一次，通过应变片记录的应力状态传输到电脑上；E、通过步进电机的带动升起来模拟特定频率的冲击跌落。