工程钻机的制作方法_2

文档序号:8881179阅读:来源:国知局
新型变速箱的右视图;
[0018]图4为本实用新型变速箱的剖视图;
[0019]图5为本实用新型主动轴的剖视图;
[0020]图6为图5中A-A视图;
[0021]图7为图5中B-B视图;
[0022]图8为图5中C-C视图;
[0023]图9为本实用新型变档齿轮的剖视图;
[0024]图10为图9中D-D视图;
[0025]图11为本实用新型转台的剖视图;
[0026]图12为本实用新型转台的右视图;
[0027]图13为本实用新型转台的俯视图;
[0028]图14为本实用新型绕绳装置的示意图;
[0029]图15为本实用新型压绳装置的示意图;
[0030]图16为本实用新型停车控制装置的电气原理图;
[0031]图17为本实用新型停车控制装置限位开关的电连接图。
【具体实施方式】
[0032]为了更好地理解本实用新型实施例的技术原理及工作过程,以下结合附图及具体实施例来进一步对本实用新型进行详细描述。
[0033]图1-图17对本实用新型工程钻机、分系统或部件的结构进行了标示,其中的相同标号表不为相同部件。
[0034]参见图1,示出本实用新型工程钻机的整机结构。该工程钻机为集回转、冲击钻进工艺于一体的多功能复合型工程钻机,整个钻机系统由底座、钻塔、主副卷扬机、冲击卷扬机、转台、动力传动系统、气动系统、电气系统以及工具系统等组成,图1标识出底座1、变速箱2、减速器3、小带轮4、电机5、机座架6、转台(总成)7、滑台8、液压缸9、冲击卷扬机10、副卷扬机11、主卷扬机12、卷扬手柄13、钻塔14、钻塔滑轮组15、护板16及大带轮17等部件,其它未标示的部件可采用习知的现有技术而不展开描述。以下结合图1,对工程钻机部件及系统进行说明。
[0035]底座I由滑台8、下座、液压油缸9、孔口板等组成,滑台8滑动安装于下座,机座架6固定于滑台8,主卷扬机12、副卷扬机11、冲击卷扬机10通过机座架6安装于滑台8。钻塔14的首端铰接于底座I下座上的钻塔支座,油缸9 一端与滑台8的孔口板连接,另一端与钻塔14的孔口板连接,使得油缸9可用于操控滑台8后移和钻塔的起降。
[0036]钻塔14结构形式为“η”型,可用于悬挂游动滑车、水龙头和提升器等提升设备,钻塔14的起落由油缸9完成。钻塔14内设有水龙头导向槽和主动钻杆后置悬挂装置,其中导向槽用于水龙头导向,后置悬挂装置用于换接钻杆时主动钻杆不落地。
[0037]主卷扬机12、副卷扬机11、冲击卷扬机10钢绳绕过钻塔14尾端的钻塔滑轮组15,通过收放钢绳来提升钻杆上的钻具。该主卷扬机12、副卷扬机11均为行星式卷扬机,可依靠制动行星轮来实现钻具的提升,由此实现冲击提升功能。主卷扬机12、副卷扬机11、冲击卷扬机10设置有卷扬手柄13,通过操作卷扬手柄13可控制主动钻杆及钻具起降及制动。
[0038]转台7固定于滑台8上,用于驱动主动钻杆及钻具回转。该转台7系一级圆锥齿轮传动机构,通过大锥齿、转台、大小补心(内螺纹管接头)驱动钻杆工作,由此实现回转钻进。
[0039]动力传动系统由电机5、小带轮4、大带轮17、变速箱2及减速器3等部件构成,上述动力传动系统的主要部件位于机座架6内,机座架6的外围设置护板16进行防护。减速器3由双联滑动齿轮实行两档变速,可以进一步降低转速、提高扭矩。变速箱2为有三挡变速的二轴一级变速箱,可操作三联齿轮滑移实现变速。变速箱2由双向牙嵌离合器实现正、反转,由单向牙嵌离合器实现与卷扬机离合。
[0040]动力传动系统的电机5的动力轴连接小带轮4的转轴,大带轮17通过皮带(三角皮带)与小带轮4连接,大带轮17的转轴与变速箱2的变速输入轴连接。该变速箱2为一进二出结构,使得动力可分两路输出:第一路分成两条传输线路,其一经齿轮传至主卷扬机12和副卷扬机11,其二经链轮传至冲击卷扬机10来冲击提升;第二路经减速器3、万向轴传至转台7,来驱动主动钻杆及钻具回转钻进。
[0041]气动系统的空压机输出压力气,由空气包输至气控箱,再经操纵阀控制,分两路传至冲击卷扬机10的两只气胎离合器,完成冲击提升及降落。关于气动系统,可沿用现有工程钻机结构,不再说明。
[0042]电气系统包括:停车控制装置,可控制电机5启动及关闭;供电控制装置,可为气动系统提供电源;操纵控制装置,可控制操纵箱执行预设动作。本实用新型重点对电气系统中停车控制装置进行了优化设计,可以提高整机的安全性能,该方面内容后文将展开详细介绍。
[0043]工具系统中,由游动滑车、水龙头、主动钻杆、孔内钻杆、加重块、刮刀钻头、垫叉等组成回转钻进工具系统;由游动滑车、水龙头、孔内钻杆、冲击排渣管、冲击钻头、孔口导向工具、垫叉等组成冲击钻进工具系统。本实用新型工具系统中的部件可沿用现有结构,不再
展开说明。
[0044]上述工程钻机集回转、冲击钻进工艺于一体,其用转台回转钻进时可用于第四世纪覆盖层,冲击钻进时可用于卵石、灰岩、花岗岩等硬岩地层。该工程钻机结构简单,紧凑,而且各种操作手柄布置合理、操作简单,便于使用与维护。
[0045]进一步地,本实用新型重点对变速箱2及其主动轴和变档齿轮,转台7、卷扬机组(主卷扬机12、副卷扬机11、冲击卷扬机10)的绕绳装置、压绳装置及停车控制装置的结构进行了优化设计,具体请参见下文的进一步描述。
[0046]参见图2-图4,示出本实用新型变速箱的结构。该变速箱2包括箱体及支撑在箱体上的变速箱输入轴(简称输入轴)210、变速箱传动轴(简称传动轴)220、变速箱主动轴(简称主动轴)230、变速箱从动一轴(简称从动一轴)240、变速箱从动二轴(简称从动二轴)250,其中:输入轴210、传动轴220、主动轴230三者平行,从动一轴240与主动轴230位于同一直线,从动二轴250与主动轴230垂直;输入轴210与从动轴220之间通过变档齿轮副连接,从动轴220与主动轴230之间通过传动齿轮副连接,从动一轴240和主动轴230之间轴向连接,从动二轴250和主动轴230之间通过锥齿轮副连接。这样,通过选择不同档位的变档齿轮副,可实现从动一轴240和从动二轴250相对于输入轴210的变速。
[0047]特别地,输入轴210上可滑移地安装变档齿轮来与从动轴220上固定安装的变档用直齿轮啮合,这些变档齿轮可以组成多联齿轮,以便简化结构。本实用新型实施例包括三个变档齿轮,分别为直齿轮2171、直齿轮2172、直齿轮2173,三个档位的直齿轮可以制作为一个整体的三联齿轮,这样只要通过一个变档操纵杆271就可以实现变速箱的变档。
[0048]此外,从动一轴240和王动轴230可尚合地轴向连接,具体是在两者轴头之间设置单向矩形牙嵌离合器来实现。即在主动轴230的轴头安装单向矩形牙嵌离合器主动半轴2391、在从动一轴240的轴头安装单向矩形牙嵌离合器从动半轴241,通过主从离合操纵杆273来使两个单向矩形牙嵌离合器半轴结合和分离,从而实现从动一轴240和主动轴230之间可离合地轴向连接。特别地,为了保持从动一轴240和主动轴230之间可靠地轴向连接,在单向矩形牙嵌离合器主动半轴2391上加装对中块2392,同时在从动一轴240的轴头设置对中杆,通过将对中杆插入到对中块2392的对位孔中,可方便地实现从动一轴240和主动轴230对中。
[0049]另外,从动二轴240和主动轴230之间可离合地通过锥齿轮副连接,同时从动二轴240可以实现正转和反转。具体是在从动二轴250上安装一个较小的锥齿轮(从动二轴锥齿轮)257,主动轴230上相向地安装一对较大的锥齿轮,即正向锥齿轮(主动轴锥齿轮一)2381、反向锥齿轮(主动轴锥齿轮二)2382,锥齿轮2381和锥齿轮2382之间设置双向矩形牙嵌离合器2390,通过操作正反向离合操纵杆272来使双向矩形牙嵌离合器2390与锥齿轮2381结合(与锥齿轮2382分离),或与锥齿轮2382结合(与正向锥齿轮2381分离),或与锥齿轮2381、锥齿轮2382均不结合(与两个锥齿轮分离),这样就使得从动二轴250上的锥齿轮257选择性地实现与锥齿轮2381、锥齿轮2382啮合,由此使得从动二轴250实现正向输出、反向输出或不输出转速。
[0050]本实用新型实施例的变速箱2具有结构紧凑、定位准确、密封性好、操作方便等优点,进一步说明如下。
[0051 ] 如图2-图4所示,箱体包括箱底261和箱盖262。箱底261设置若干轴槽来定位安装输入轴210、传动轴220、主动轴230、从动一轴240、从动二轴250 ;这些轴上安装好相应齿轮、离合器或其它附件后,定位支撑于箱底261侧壁的轴槽上,形成变速箱主体。箱盖262上设置吊环2671、2672等,可以方便合箱,将箱盖262和箱底261和结合部位用定位销265定位后,再用起盖螺栓268、紧固螺栓264等将箱盖262与箱底261合箱,形成变速箱整机。变速箱整机可装于需要的地方,一种固定方式是:由地脚螺栓263将箱底261固定于机座架或其它固定构件
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