測試系統主要由大小轉矩轉速傳感器、錐齒輪箱、增速箱、電渦流測功機、電能綜合測試儀、推拉力測試儀、卷揚起重鉆塔等組成，可進行輸出扭矩、輸出轉速、電機功率、鉆機效率、給進力、起拔力、絞車拉力、系統壓力、溫升、噪聲等項目的測試。

轉矩轉速的測試采用轉矩轉速傳感器。由于產品型號較多，轉矩跨度大，選擇了兩臺轉矩轉速傳感器串聯，對于大扭矩測試選用量程為１００００Ｎ·ｍ的傳感器，小扭矩測試選用量程為２０００Ｎ·ｍ的傳感器。其中，小量程轉速轉矩傳感器設計成可便捷拆卸的安裝方式，當所試鉆機轉矩大于２０００Ｎ·ｍ時，取下小量程轉矩轉速傳感器，鉆桿直接與大量程轉速轉矩傳感器連接，從而達到共用測試平臺和電渦輪制動器的目的。鉆機的加載方式選用１１０ｋＷ的電渦流制動器，具有結構簡單、操作維護方便、使用壽命長以及測功區域廣、可實現連續無級加載等特點，見圖５。但它的額定扭矩加載轉速范圍為１０００～１６００ｒ／ｍｉｎ，而測試鉆機的工作轉速為３０～１５００ｒ／ｍｉｎ，因此測試系統需要配備升速裝置（增速箱），可根據各型號鉆機的具體轉矩、轉速選擇不同的傳動比達到電渦流制動器的工作轉速。

鉆機立軸的提升能力和加壓能力測試采用拉壓力傳感器。鑒于鉆機立軸工作的特點，我們選用了性能穩定、壽命長的輪輻式拉壓力傳感器，鉆機回轉器的卡瓦夾緊與鉆桿聯接的傳感器，通過對鉆機給進液壓缸的控制，得到立軸的提升和加壓數據，此方法不但檢驗了立軸的能力，也檢驗了卡瓦的夾緊力，所有數據均由計算機自動采集。卷揚機的提升能力和制動能力測試使用起重鉆塔，我們為卷揚機的測試制作了高９ｍ的鉆塔和數噸重的吊重物，可根據不同鉆機的能力選擇不同的吊重物。

在整個測試系統中，鉆機的轉矩、轉速、輸入功率和系統壓力等測試數據都能實現由計算機自動同步采集和計算，并進行同步運算處理，直觀地顯示檢測結果，見圖６。

 

３　測試系統建設的成果

法蘭式液位變送器和鉆機測試系統經過對多種法蘭式液位變送器和鉆機的檢測試驗以及對檢測試備的調試和對比，各項檢測參數均達到設計要求，測試數據基本準確。產品試驗的測試原理科學、設備先金、功能齊全、性能穩定，加載的方法靈敏度高、安全可靠，能滿足流量為０～３０００Ｌ／ｍｉｎ、壓力為０～２０ＭＰａ、功率為５．５～１１０ｋＷ的各種規格法蘭式液位變送器和轉矩為０～１００００Ｎ·ｍ、轉速３０～１５００ｒ／ｍｉｎ、系統壓力為０～３０ＭＰａ、功率為５．５～１１０ｋＷ的各種規格鉆機的型式試驗、可靠性能試驗和溫升試驗。

產品測試的操作和加載均采用遠程控制，試驗人員院秒測試現場，保障了試驗人員的安全。各試驗數據的采集由計算機自動完成，并進行同步運算處理，輸出完整的檢測報告，能直觀地顯示檢測結果并保存數據，保存的數據可以隨時調閱，數據由計算機采集，減少了測試過程的人為誤差，數據的同步性使得測試結果更加客觀、準確和可靠。

 

４　結語

試驗室的開發和建設對裝備制造企業的發展具有重大意義，先金的檢測設備和完善的檢測手段不但提升了企業的軟實力，也解決了產品試驗的諸多問題，特別是在工地上因條件限制無法判定的問題在試驗臺能夠輕松地解決。通過對產品的測試，我們能夠清楚地掌握產品的各項性能指標，有利于提高產品的質量。在對產品試驗過程中，我們制作了必要的試驗工具和工裝，對不同類型法蘭式液位變送器各種規格的進排水接頭、進排水膠管和試驗鉆機不同的鉆桿規格進行了制作和采購，有效地提高了試驗人員的工作效率，減輕了試驗人員的勞動強度。