(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221639692.0 (22)申请日 2022.06.28 (73)专利权人 洛阳哈瑞肯石油机 械有限公司 地址 471399 河南省洛阳市伊川县城关镇 罗村 (72)发明人 郑俊萌　李鑫　李社军　李元甲　 董雪花　 (74)专利代理 机构 洛阳启越专利代理事务所 (普通合伙) 41154 专利代理师 蔡中伟 (51)Int.Cl. G01N 3/56(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01M 13/04(2019.01) (54)实用新型名称 多级止推轴承组件磨损试验 装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种多级止推轴承组件 磨损试验装置， 包括试验台； 所述试验台上表面 设置有可旋转的托盘； 所述托盘上扭矩连接竖直 的中心柱， 用于将待检测的多级止推轴承组件套 装在所述中心柱上； 还包括施力机构， 用于向所 述多级止推轴承组件施加向下的压力； 所述托盘 连接有驱动机构， 用于驱使其旋转。 本实用新型 可模拟井下工作状态， 承验证多级止推轴承组件 的使用寿 命， 并且拆装方便， 效率高。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 218098725 U 2022.12.20 CN 218098725 U 1.一种多级止推轴承组件磨损试验装置， 包括试验台(1)； 其特征在于： 所述试验台(1) 上表面设置有可旋转的托盘(2)； 所述托盘(2)上扭矩连接竖直的中心柱(3)， 用于将待验证 的多级止推轴承组件套装在所述中心 柱(3)上； 还包括施力机构(4)， 用于向所述多 级止推轴承组件施加向下的压力； 所述托盘(2)连接有驱动机构， 用于驱使托盘(2)旋转。 2.根据权利要求1所述的多级止推轴 承组件磨损试验装置， 其特征在于： 所述施力 机构 (4)包括压套(41)； 所述压套(41)套装在所述中心柱(3)上方， 其下端面压靠在所述多级止 推轴承组件的上端； 所述压套(41)上端连接在动力伸缩机构(42)的下端， 用于通过所述动 力伸缩机构(42)的伸缩， 驱使所述压套(41)对所述多 级止推轴承组件施加向下的压力。 3.根据权利要求2所述的多级止推轴 承组件磨损试验装置， 其特征在于： 所述动力伸缩 机构(42)为油压动力的油缸， 其伸缩杆下端固连的压头(421)与所述压套(41)固定连接， 其 缸套(422)固连在门型框架(43)上； 所述门型框架(43)的下端固连在所述试验台(1)上。 4.根据权利要求3所述的多级止推轴 承组件磨损试验装置， 其特征在于： 所述驱动机构 包括电机(5)， 所述电机(5)固定连接在所述试验台(1)下部， 其输出轴插接在所述托盘(2) 的中心， 并与之扭矩连接， 用于通过电机(5)转动驱使所述 托盘(2)转动。 5.根据权利要求4所述的多级止推轴承组件磨损试验装置， 其特征在于： 所述压套(41) 侧壁上和所述门型框架(43)上均开设有喷淋孔(4 4)， 用于连接喷淋设备的喷头 。 6.根据权利要求5所述的多级止推轴承组件磨损试验装置， 其特征在于： 所述托盘(2) 上表面中部固设有榫头(21)； 所述中心柱(3)的底 面中心开设有卯 孔(31)； 所述榫头(21)插 接在所述卯孔(31)中， 用于所述 托盘(2)与所述中心 柱(3)扭矩连接 。 7.根据权利要求6所述的多级止推轴承组件磨损试验装置， 其特征在于： 所述榫头(21) 设置在所述 托盘(2)的中心， 用于所述中心 柱(3)与所述 托盘(2)同轴心的转动。 8.根据权利要求6所述的多级止推轴承组件磨损试验装置， 其特征在于： 所述榫头(21) 的轴线与所述 托盘(2)的中心偏心设置， 用于所述中心 柱(3)相对所述 托盘(2)偏心的转动。 9.根据权利要求8所述的多级止推轴承组件磨损试验装置， 其特征在于： 所述榫头(21) 的轴线与所述 托盘(2)中心的偏心量 为2至10毫米。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218098725 U 2多级止推轴承组件磨损试验装 置 技术领域 [0001]本实用新型属于螺杆钻具技术领域， 涉及止推轴承技术领域， 具体是一种多级止 推轴承组件磨损试验 装置。 背景技术 [0002]螺杆钻具是应用广泛的井下动力工具， 在石油井、 天然气井、 页岩气井、 地热井中 获得了广泛应用， 主要由旁通阀、 马达总成、 万向轴总成和传动轴总成等组成。 传动轴上 的 多级止推轴承组件主要用于承载轴向载荷， 是其最易损坏的部位之一， 主要是 由于钻具在 井底恶劣、 复杂的环境中工作时， 轴承组负荷重， 且承受幅度较大 的交变载荷， 滚珠在工作 状态下的受力比较复杂， 不仅承受轴向推力， 还要承受不规则运动中产生的剪切力， 容易造 成滚珠过早破裂， 使其平均寿命在80～100小时之间。 为此， 对于该多级止推轴承组件有许 多改进， 例如公告号为CN207212938U的中国专利文件 《螺杆钻具空心推力圆锥滚子轴承 组》 ， 是将滚珠替换为空心圆锥滚子， 以试图增加承载能力， 还例如 公告号为CN103062215A 的中国专利文件 《一种新型螺杆钻具用复合推力轴承组》 ， 公开了一种包括圆珠滚子、 圆锥 滚子和圆柱滚子等多种滚动体组装成的复合止推轴承组， 以期提高散热能力， 并具有吸振、 减振功能， 延 长推力轴承组的使用寿命。 但问题是， 以上各种止推轴承组的具体性能仅仅是 理论分析的结果， 具体需要到井下作业时才验证， 但井下验证的试验成本高， 周期 长。 因此， 缺乏一种试验装置， 在下井前， 对这些改进 型的多级止推轴承组件进 行磨损试验， 以期验证 其实际的性能和寿命。 发明内容 [0003]为了克服背景技术中的不足， 本实用新型提供一种多级止推轴承组件磨损试验装 置， 目的在于， 设计旋转机构和施力机构， 分别模拟井下作业时， 对多级止推轴承组件的旋 转摩擦和轴向压力， 以使的在试验环境下， 验证该止推轴承组件的耐磨损能力。 [0004]为实现上述目的， 本实用新型提供如下技 术方案： [0005]一种多级止推轴承组件磨损 试验装置， 包括试验台； 所述试验台上表面设置有可 旋转的托盘； 所述托盘上扭矩连接竖直的中心柱， 用于将待检测的多级止推轴承组件套装 在所述中心 柱上； [0006]还包括施力机构， 用于向所述多 级止推轴承组件施加向下的压力； [0007]所述托盘连接有驱动机构， 用于驱使其旋转。 [0008]作为进一步优化， 所述施力机构包括压套； 所述压套套装在所述中心柱上方， 其下 端面压靠在所述多级止推轴承组件的上端； 所述压套上端连接在动力伸缩机构的下端， 用 于通过所述动力伸缩机构的伸缩， 驱使所述压套对所述多级止推轴承组件施加向下的压 力。 [0009]作为进一步优化， 所述动力伸缩机构为油压动力的油缸， 其伸缩杆下端固连的压 头与所述压套固定连接， 其缸套固连在门型框架上； 所述 门型框架的下端固连在所述试验说　明　书 1/4 页 3 CN 218098725 U 3