本發(fā)明涉及井下工具測試系統(tǒng)領域的一種旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置。

背景技術：

當旋轉導向井下工具系統(tǒng)在井下工作時，井下專用螺桿通過萬向軸帶動旋轉導向頭傳動軸高速轉動，依附在傳動軸上的發(fā)電機及水力泵開始工作，給旋轉導向頭提供電力和液力動力，測控系統(tǒng)實時采集系統(tǒng)姿態(tài)參數(shù)，控制電路根據(jù)實時姿態(tài)參數(shù)實時輸出控制指令，電磁閥接受來自控制電路的指令，控制導向翼肋順序支出，實現(xiàn)對井眼井壁的推靠，使鉆頭產(chǎn)生側向力，從而實現(xiàn)造斜。

在旋轉導向系統(tǒng)中，通過電磁閥組的動作來有效控制翼肋伸出，電磁閥動作的正確性和可靠性對整個旋轉導向系統(tǒng)來說至關重要，因此，對電磁閥動作的測試就顯得極其重要，其中對每個閥的壽命、閥的響應時間及穩(wěn)定性、閥組中各個閥的響應時間一致性、泄壓閥可靠性、油路暢通性的檢測是必須的。

現(xiàn)有的電磁閥測試裝置都是基于對單個電磁閥性能進行測試，而對于旋轉導向液壓系統(tǒng)，不但要求對單個電磁閥的壽命、閥的響應時間及穩(wěn)定性進行測試，還需對電磁閥組中各個閥的響應時間一致性、泄壓閥可靠性及整個油路和電路的暢通性進行檢測，因此需要一種裝置能夠實現(xiàn)對旋轉導向液壓系統(tǒng)的電磁閥組性能進行測試。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了彌補現(xiàn)有技術的不足,提供一種旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置，通過本測試裝置不僅可以對單個閥的壽命、閥的響應時間及穩(wěn)定性，還可以對閥組中各個閥的響應時間一致性、泄壓閥可靠性、油路暢通性進行檢測。

一種旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置，包括：液壓泵、壓力傳感器、泄壓閥、循環(huán)閥、電磁閥、溫度傳感器和測控電路，測控電路包括控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和上位機；其中，泄壓閥、循環(huán)閥和電磁閥置于測試閥座的凹槽內，測試閥座為一個中空的圓柱體，多個個電磁閥分布在測試閥座上，泄壓閥和循環(huán)閥位于不同的兩個電磁閥之間；在測試閥座上還設置分別有與來自液壓泵的液壓油管路連接的油路通道a、油路通道b，其中油路通道a與循環(huán)閥、泄壓閥油路相連，油路通道b與電磁閥相連，最終通過管路回到液壓泵的油池；從測控電路出來的線路通過圓弧槽及凹槽與循環(huán)閥及電磁閥相連。

上述方案進一步包括：

測控電路由AC/DC、傳感器、DC/DC、微處理器、閥驅動器、待測閥、通訊模塊和上位機組成。

電磁閥為三個并呈120度均勻分布在測試閥座上。

本發(fā)明所述的旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置具有的有益效果是: 與現(xiàn)有技術相比，該測試裝置在對單個電磁閥測試的同時，可實現(xiàn)電磁閥組性能測試，另外，該測試裝置尺寸及工作過程與旋轉導向液壓系統(tǒng)的真實尺寸和工作工程完全一致，可對整個液壓系統(tǒng)的油路和電路暢通性進行檢測。

附圖說明：

圖1為旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置的結構示意圖。

圖2為旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置閥座正面立體視圖。

圖3為旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置閥座底面立體視圖。

圖4為旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置測控電路示意圖。

圖中：1、液壓泵，2、壓力傳感器，3、泄壓閥，4、循環(huán)閥5、電磁閥，6、溫度傳感器，7、控制系統(tǒng)，8、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，9、上位機，10、油路通道a，11、油路通道b ， 13、圓弧槽及凹槽，14、定位銷孔，15、固定螺絲孔，16、AC/DC，17、傳感器，18、DC/DC，19、微處理器，20、閥驅動器，21、待測閥A，22、待測閥B，23、待測閥C ，24、待測閥D，25、通訊模塊。

具體實施方式：

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置的結構示意圖。

如圖1所示，該電磁閥組測試裝置包括液壓泵1、壓力傳感器2、泄壓閥3、循環(huán)閥4、電磁閥5、溫度傳感器6、控制系統(tǒng)7、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8、上位機9。液壓泵1用于對整個油路提供泵壓；壓力傳感器2用于對整個油路的泵壓進行監(jiān)測；泄壓閥3用于將整個油路泵壓控制在設定值，以保證整個系統(tǒng)的安全性；溫度傳感器6用于對閥組中每個閥的溫升進行監(jiān)測；控制系統(tǒng)7通過上位機的電磁閥組控制時序實現(xiàn)對電磁閥組有序控制；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)8將采集到的壓力傳感器及溫度傳感器信號傳輸給上位機；上位機9通過采集壓力傳感器2、溫度傳感器6及閥組控制時序，對電磁閥組的工作狀態(tài)進行監(jiān)控。

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置測試閥座正面立體視圖，圖3為測試閥座底面立體視圖。

如圖所示，閥座為一個中空的圓柱體，閥座上安裝著五個閥，包括三個電磁閥5、一個泄壓閥3和一個循環(huán)閥4，其中三個電磁閥呈120度均勻分布在測試閥座上，泄壓閥3和循環(huán)閥4位于不同的兩個電磁閥之間。測試閥座上的油路：從液壓泵出來的液壓油通過管路與油路通道a10、油路通道b11相通，其中油路通道a與循環(huán)閥、泄壓閥油路相連，油路通道b與電磁閥相連，最終通過管路回到液壓泵的油池。測試閥座上的電路：從控制系統(tǒng)出來的線路通過圓弧槽及凹槽13與循環(huán)閥及電磁閥相連。定位銷孔14用于裝配時固定位置。固定螺絲孔15用于穿螺栓進行部件連接。三個電磁閥與三個翼肋連著，當電磁閥動作時，液壓泵出口高壓油與翼肋活塞連通，當電磁閥不動作時，油池的低壓油與翼肋活塞連通。開泵后，泵會不斷打出液壓油，由于循環(huán)閥一直開著，泵出口液壓油回到油池，可以保證油路暢通，不會出現(xiàn)憋壓現(xiàn)象。在控制翼肋支出時，首先關閉循環(huán)閥，然后打開與要支出的翼肋對應的電磁閥，在控制翼肋收回時，同時打開循環(huán)閥和與要收回的翼肋對應的電磁閥。通過控制系統(tǒng)的測控電路控制五個閥的動作，以檢測旋轉導向液壓系統(tǒng)的電磁閥組及相關的油路和電路是否暢通。

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種旋轉導向液壓系統(tǒng)電磁閥組測試裝置測控電路示意圖。

如圖所示，測控電路由AC/DC16、傳感器17、DC/DC18、微處理器19、閥驅動器20、待測閥A21、待測閥B22、待測閥C23、待測閥D24、通訊模塊25和上位機組成。其中，測試裝置通過通訊模塊與上位機進行數(shù)據(jù)交換，上位機顯示待測閥測試過程中的中間過程的狀態(tài)，用以判斷待測閥的情況，以及測試裝置系統(tǒng)運行狀態(tài)。將待測閥連接到驅動器，開啟測試裝置電源，測試系統(tǒng)檢測測試系統(tǒng)的各點油路壓力，以低壓試運行，測試油路是否通暢，避免誤操作引起的安全問題。測試系統(tǒng)自檢通過后，上位機可以啟動閥測試自動程序或者手動程序。自動程序主要特點是，測試裝置根據(jù)事先設計的測試時序對待測閥進行循環(huán)測試，主要用于對待測閥的長期穩(wěn)定性進行測試。手動測試的特點是，上位機有操作人員手動控制需要測試的某個閥，分時測試待測閥的電氣、液壓關斷等性能。

進一步地，根據(jù)電磁閥推靠旋轉導向翼肋力需要，通常設定泄壓閥壓力值為5MPa，采用的液壓泵能夠提供的最大泵壓為20MPa，管路中初始油壓為0MPa，開動液壓泵，管路中的油壓會上升，上位機通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集壓力傳感器的數(shù)據(jù)可以對油壓進行監(jiān)測，當油壓超過5MPa，泄壓閥會打開，使管路中的油壓保持在5MPa，當管路中的油壓穩(wěn)定在5MPa一定時間后，上位機運行電磁閥組控制程序，控制系統(tǒng)根據(jù)時序控制電磁閥組中電磁閥的通斷及持續(xù)時間，使相應的電磁閥開始動作，從而使管路中的油壓迅速下降，根據(jù)控制程序對整個電磁閥組進行循環(huán)檢測。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。