一種具有雙軸的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種新型的具有雙軸的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆機(jī)的動(dòng)力頭起著提供扭轉(zhuǎn)動(dòng)力并將扭矩傳遞給鉆具，并使鉆具隨動(dòng)力頭一起做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的作用。動(dòng)力頭與鉆具的聯(lián)結(jié)主要有螺紋直接和中空通軸卡盤(pán)連接兩種方式。其中，動(dòng)力頭與鉆具采用螺紋連接的方式力矩傳動(dòng)可靠，傳遞扭矩只與動(dòng)力頭的性能和鉆桿的強(qiáng)度有關(guān)，聯(lián)結(jié)可靠，但是在起鉆過(guò)程中無(wú)法自動(dòng)拆卸鉆桿。而通軸卡盤(pán)的形式目前主要有碟形彈簧增力的常閉式卡盤(pán)以及液壓直動(dòng)的膠套式常開(kāi)式卡盤(pán)兩種。
[0003]在鉆進(jìn)和起拔過(guò)程中，所述兩種卡盤(pán)上的卡瓦要一直與鉆具緊密結(jié)合，工作中鉆機(jī)的震動(dòng)加劇了與鉆具接觸的卡瓦的磨損，并且卡瓦與鉆具打滑容易損壞鉆具外表面。
[0004]另外，由于鉆機(jī)傳遞扭矩大，結(jié)構(gòu)緊湊，為了保證卡盤(pán)對(duì)鉆具有足夠的夾緊力，碟形彈簧式常閉卡盤(pán)多采用超應(yīng)力碟型彈簧提供夾持力，但碟型彈簧設(shè)計(jì)使用壽命受到限制。而受到膠套卡盤(pán)中的膠套材料性能的限制，膠套容易損壞并且更換時(shí)需要專用工具，操作不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有雙軸的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭，在鉆進(jìn)過(guò)程中不使用卡盤(pán)來(lái)驅(qū)動(dòng)鉆具，以解決卡盤(pán)中關(guān)鍵零件卡瓦或者膠套容易損壞的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型所述的具有雙重動(dòng)力傳遞方式的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭，包括液壓馬達(dá)、變速箱和卡盤(pán)，在所述變速箱內(nèi)設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的中空的主軸，通過(guò)所述變速箱將液壓馬達(dá)提供的動(dòng)力傳遞到所述主軸上，在所述主軸內(nèi)孔中設(shè)有與主軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)并軸向相對(duì)固定的驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸的前端具有用于與鉆具連接的安裝部。
[0007]所述卡盤(pán)采用常開(kāi)液壓增力式卡盤(pán)或者常開(kāi)液壓膠套式卡盤(pán)，其中，所述常開(kāi)液壓增力式卡盤(pán)包括設(shè)在卡盤(pán)殼體內(nèi)的活塞、卡瓦和卡瓦套，所述卡瓦布置在主軸前端的卡槽內(nèi)，所述卡瓦套內(nèi)周與所述卡瓦外周通過(guò)斜面接觸配合，通過(guò)向所述活塞與卡盤(pán)殼體間形成的壓力腔內(nèi)加注液壓油使得所述活塞移動(dòng)，以推動(dòng)所述卡瓦套向前或向后軸向移動(dòng)，使所述卡瓦徑向收緊或打開(kāi)，所述卡瓦打開(kāi)時(shí)能使鉆具從中自由通過(guò)。
[0008]所述常開(kāi)液壓膠套式卡盤(pán)包括設(shè)在卡盤(pán)殼體內(nèi)的卡瓦和套設(shè)在卡瓦上的膠套，通過(guò)向膠套和卡盤(pán)殼體間所形成的壓力腔內(nèi)注入壓力油，擠壓所述膠套使其變形帶動(dòng)所述卡瓦徑向收緊。
[0009]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)軸前端安裝部為連接螺紋。
[0010]優(yōu)選的，在所述主軸尾部與驅(qū)動(dòng)軸間可拆卸的設(shè)有緊固裝置，該緊固裝置將主軸與驅(qū)動(dòng)軸間形成軸向和周向的固定。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述主軸和驅(qū)動(dòng)軸間通過(guò)六方軸孔配合連接或者鍵連接實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞。
[0012]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)軸尾部安裝有旋轉(zhuǎn)通水裝置，該旋轉(zhuǎn)通水裝置可向鉆具提供冷卻液和排渣液。
[0013]本實(shí)用新型所述的動(dòng)力頭，能夠避免鉆機(jī)卡盤(pán)在具有沖擊載荷的鉆進(jìn)工況下使用，提高了卡盤(pán)各部件的使用壽命，節(jié)約了生產(chǎn)成本，減少了設(shè)備維護(hù)時(shí)間，確保了工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述，以下實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。
[0017]實(shí)施例一:
[0018]如圖1所示的鉆機(jī)動(dòng)力頭，包括液壓馬達(dá)1、變速箱2和固定在變速箱前側(cè)的常開(kāi)液壓增力式卡盤(pán)5。
[0019]在所述變速箱內(nèi)設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的中空的主軸3，通過(guò)所述變速箱2將液壓馬達(dá)I提供的動(dòng)力傳遞到所述主軸3上。
[0020]在所述主軸3內(nèi)孔中設(shè)有驅(qū)動(dòng)軸4，所述主軸尾部與驅(qū)動(dòng)軸間通過(guò)緊固裝置402固定，實(shí)現(xiàn)主軸和驅(qū)動(dòng)軸間軸向和周向的固定，實(shí)現(xiàn)兩軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將主軸扭矩傳遞至驅(qū)動(dòng)軸上，并使驅(qū)動(dòng)軸獲得推進(jìn)和起拔時(shí)所需的軸向動(dòng)力。
[0021]所述主軸與驅(qū)動(dòng)軸間的連接方式不僅限于本實(shí)施例所述結(jié)構(gòu)，也可采用內(nèi)外六方軸孔配合連接結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可通過(guò)花鍵和平鍵等形式連接。
[0022]所述驅(qū)動(dòng)軸4的前端具有用于與鉆具7連接的外螺紋安裝部401。在鉆進(jìn)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)與鉆具螺紋連接實(shí)現(xiàn)扭矩正向傳動(dòng)。
[0023]所述驅(qū)動(dòng)軸4尾部安裝有可向鉆具7提供冷卻液和排渣液的旋轉(zhuǎn)通水裝置8。
[0024]本實(shí)施例采用常開(kāi)液壓增力式卡盤(pán)5，其包括設(shè)在卡盤(pán)殼體501內(nèi)的活塞502、卡瓦504和卡瓦套503。所述卡瓦504布置在主軸前端的卡槽內(nèi)并位于驅(qū)動(dòng)軸外螺紋安裝部前方。所述卡瓦套503內(nèi)周與所述卡瓦504外周通過(guò)斜面接觸配合，通過(guò)向所述活塞502與卡盤(pán)殼體間形成的壓力腔內(nèi)加注液壓油使得所述活塞移動(dòng)，以推動(dòng)所述卡瓦套軸向移動(dòng)，卡瓦套向前軸向移動(dòng)時(shí)，迫使所述卡瓦504徑向收緊將鉆具夾緊;卡瓦套向后軸向移動(dòng)時(shí)，使得所述卡瓦打開(kāi)，釋放夾緊力，能使鉆具從中自由通過(guò)、轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]本實(shí)施例所述動(dòng)力頭在鉆進(jìn)時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸前端的外螺紋安裝部與鉆具7螺紋連接，液壓馬達(dá)的動(dòng)力經(jīng)變速箱減速后傳遞主軸3上，通過(guò)緊固裝置帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸4同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)所述鉆具7轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)使驅(qū)動(dòng)軸獲得推進(jìn)和起拔所需的軸向動(dòng)力。
[0026]在鉆進(jìn)工作完成時(shí)，根據(jù)需要可將緊固裝置402拆下，把該驅(qū)動(dòng)軸從主軸中取出或者保留，通過(guò)注入液壓油使卡瓦套向前移動(dòng)，使卡瓦將鉆具夾緊，從而帶動(dòng)鉆具作進(jìn)給、起拔或反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并液壓控制卡瓦套向后移動(dòng)，從而使卡瓦與鉆具脫開(kāi)，完成起鉆作業(yè)。
[0027]實(shí)施例二:
[0028]參見(jiàn)圖2，本實(shí)施例采用常開(kāi)液壓膠套式卡盤(pán)6，其結(jié)構(gòu)形式與現(xiàn)有的膠套常開(kāi)式卡盤(pán)基本相同，其包括設(shè)在卡盤(pán)殼體603內(nèi)的卡瓦601和套設(shè)在卡瓦上的膠套602。在所述主軸3上設(shè)有與卡盤(pán)連通的壓力油油道301。本實(shí)施例所述動(dòng)力頭的其余技術(shù)特征與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。
[0029]同理的，本實(shí)施例所述動(dòng)力頭在鉆進(jìn)時(shí)，與實(shí)施例一相同，也是通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸前端的外螺紋安裝部與鉆具螺紋連接，以帶動(dòng)鉆具正向轉(zhuǎn)動(dòng)以及軸向移動(dòng)。
[0030]在鉆進(jìn)工作完成后，根據(jù)需要可將驅(qū)動(dòng)軸取下或者保留，鉆具7到達(dá)卡瓦的工作位置，壓力油經(jīng)主軸上的壓力油油道導(dǎo)入卡盤(pán)并進(jìn)入膠套和卡盤(pán)殼體間所形成的壓力腔，擠壓所述膠套使其變形帶動(dòng)所述卡瓦徑向收緊將鉆具夾緊，從而帶動(dòng)鉆具作進(jìn)給、起拔或反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0031]通過(guò)上述兩個(gè)實(shí)施例可見(jiàn)，本發(fā)明所述的動(dòng)力頭在鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中，使用驅(qū)動(dòng)軸直接帶動(dòng)鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)，不會(huì)使用到卡盤(pán)。只有在起拔及反轉(zhuǎn)拆卸鉆具過(guò)程中，卡盤(pán)中的卡瓦才與鉆具接觸，而鉆機(jī)在起拔過(guò)程中運(yùn)行是較平穩(wěn)的，因此避免了卡盤(pán)在具有沖擊載荷的鉆進(jìn)工況下使用，提高了卡盤(pán)中各關(guān)鍵部件的使用壽命，減少了配件的更換量，節(jié)約了生產(chǎn)成本，有效減少了設(shè)備維護(hù)時(shí)間，提高了工作效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有雙軸的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭，包括液壓馬達(dá)、變速箱和卡盤(pán)，在所述變速箱內(nèi)設(shè)置有可轉(zhuǎn)動(dòng)的中空的主軸，通過(guò)所述變速箱將液壓馬達(dá)提供的動(dòng)力傳遞到所述主軸上， 其特征在于:在所述主軸內(nèi)孔中設(shè)有與主軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)并軸向相對(duì)固定的驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸的前端具有用于與鉆具連接的安裝部， 所述卡盤(pán)采用常開(kāi)液壓增力式卡盤(pán)或者常開(kāi)液壓膠套式卡盤(pán)， 其中，所述常開(kāi)液壓增力式卡盤(pán)包括設(shè)在卡盤(pán)殼體內(nèi)的活塞、卡瓦和卡瓦套，所述卡瓦布置在主軸前端的卡槽內(nèi)，所述卡瓦套內(nèi)周與所述卡瓦外周通過(guò)斜面接觸配合，通過(guò)向所述活塞與卡盤(pán)殼體間形成的壓力腔內(nèi)加注液壓油使得所述活塞移動(dòng)，以推動(dòng)所述卡瓦套向前或向后軸向移動(dòng)，使所述卡瓦徑向收緊或打開(kāi)，所述卡瓦打開(kāi)時(shí)能使鉆具從中自由通過(guò)； 所述常開(kāi)液壓膠套式卡盤(pán)包括設(shè)在卡盤(pán)殼體內(nèi)的卡瓦和套設(shè)在卡瓦上的膠套，通過(guò)向膠套和卡盤(pán)殼體間所形成的壓力腔內(nèi)注入壓力油，擠壓所述膠套使其變形帶動(dòng)所述卡瓦徑向收緊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有雙軸的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)軸前端安裝部為連接螺紋。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有雙軸的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭，其特征在于:在所述主軸尾部與驅(qū)動(dòng)軸間可拆卸的設(shè)有緊固裝置，該緊固裝置將主軸與驅(qū)動(dòng)軸間形成軸向和周向的固定。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有雙軸的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭，其特征在于:所述主軸和驅(qū)動(dòng)軸間通過(guò)六方軸孔配合連接或者鍵連接實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有雙軸的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)軸尾部安裝有旋轉(zhuǎn)通水裝置，該旋轉(zhuǎn)通水裝置可向鉆具提供冷卻液和排渣液。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有雙軸的全液壓鉆機(jī)動(dòng)力頭，包括液壓馬達(dá)、變速箱和卡盤(pán)，在所述變速箱內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置有中空的主軸，在所述主軸內(nèi)孔中設(shè)有與主軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)并軸向相對(duì)固定的驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸的前端具有用于與鉆具連接的安裝部。通過(guò)本動(dòng)力頭能夠避免鉆機(jī)卡盤(pán)在具有沖擊載荷的鉆進(jìn)工況下使用，解決了卡盤(pán)中關(guān)鍵部件容易損壞的問(wèn)題。
【IPC分類】E21B19/10, E21B3/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205189749
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521022217
【發(fā)明人】陳愛(ài)和, 王飛, 楊亞黎
【申請(qǐng)人】重慶鐵木科技發(fā)展有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日