本試驗裝置主要用于對石油鉆井用三牙輪鉆頭的故障診斷。裝置利用變頻器控制減速電機1調節鉆頭4的轉速，在電機軸旁配置位置傳感器測量轉速；鉆頭工作臺5由螺旋千斤頂11推動可在立柱8上上下移動，上行后將給鉆頭工作臺5提供一定的壓力以給鉆頭4加載，壓力的變化由位于螺旋千斤頂11上方的拉壓力傳感器測試反映(見摘要附圖)；鉆頭狀態信息通過安裝在中心軸套上的三向加速度計測得，系統配置有自行開發的鉆頭故障診斷軟硬件系統。本發明的特點是建立了一套小型、功能齊全、使用方便的石油鉆頭故障診斷試驗裝置，可診斷鉆頭是否正常，鉆頭牙輪是否脫落或因軸承故障而引起的牙輪卡死等故障。

1.一種用于石油鉆頭故障診斷的裝置，其特征在于利用變頻器控制電機(1)可調節鉆頭(4)的轉速，鉆頭工作臺(5)可通過螺旋千斤頂(11)實現上下移動以對鉆頭(4)進行加載，壓力的變化由拉壓力傳感器測試反映；裝置配備有用于鉆頭(4)上卸扣的專用短接和鉆頭盒，專用短接聯結轉軸和鉆頭(4)，鉆頭盒用于鉆頭上卸扣時放置鉆頭用，當鉆頭(4)放入鉆頭盒時，鉆頭盒固定不動，通過變頻器控制電機(1)帶動專用短接正反向旋轉以使得鉆頭(4)上、卸扣，鉆頭工作臺(5)上裝有可以讓鉆頭(4)在其上進行模擬旋轉鉆井切削的模擬地層，工作臺下部裝有四個彈簧支撐以減少振動，油田鉆井用三牙輪鉆頭可在試驗裝置上進行旋轉、加載、模擬鉆進并通過故障診斷系統進行振動信號采集處理和故障診斷，從而確定鉆頭是否正常，以及能診斷出牙輪脫落或因軸承故障而引起的牙輪卡死等鉆頭故障。2.根據權利要求1所述的試驗裝置長1.2米，寬1.2米，高2.8米并配有故障診斷測試分析系統，試驗中鉆頭的轉速由安裝在上底板的位移傳感器測得，XYZ三個方向的振動信號經安裝在軸承套外的三向加速度計測得并通過電荷放大器放大，再通過接線盒及數據采集卡輸入計算機由故障診斷軟件處理診斷。?