巖石研磨性測定試驗裝置設計與研制

摘要：巖石的研磨性是巖石機械物理性能參數之一，研究巖石的研磨性對于合理選用鉆頭、延長其工作壽命、降低成本以及改進破巖工具的設計等工作十分有益。因此，研制一套石油鉆井工程技術領域測定巖石研磨性的試驗裝置，是從源頭上解決鉆頭選材，提高其破巖效率等問題的必要手段。本文在詳細敘述巖石研磨性測定試驗裝置的功能與整體結構設計方案的基礎上，簡要介紹了樣機研制的過程、主要技術參數精度檢測試驗結果、技術性能及其創新點。

關鍵詞：巖石研磨性；測定；試驗裝置

中圖分類號： TN912.202 文獻標識碼：A

1 試驗裝置的功能與整體結構設計方案

1.1 功能設計

該試驗裝置的研制在國內外屬首次進行，研制的技術難度較大，為此在對國內外相關試驗裝置進行調研、與相關專家進行深入研討的基礎上，確定研制的巖石研磨性測定試驗裝置將具備如下主要試驗功能：

①進行巖石研磨性測定實驗；

②進行金屬材料的摩擦磨損實驗。

1.2 整體結構方案設計

1.2.1 設計目標

在充分進行國內外相關研究調研的基礎上，經多方面技術與可行性論證，確定研制巖石研磨性測定試驗裝置，應是一套在室內設定的標準試驗條件下，使用微型模擬鉆頭對巖石進行全自動鉆進研磨實驗，利用計算機控制程序全程控制實驗技術參數并測量、記錄相關實驗數據，以此來測定巖石研磨性能的專用試驗裝置。

1.2.2 主機結構方案

巖石研磨性試驗裝置由機械系統和控制系統組成，其中機械系統由主軸頭、立柱、工作臺、升降臺和模擬鉆頭組成；……