专利名称：多节自锁式伸缩钻杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑机械的钻孔机上使用的多节点杆。
多节伸缩钻杆是钻孔机的重要工作部件，它在动力头的驱动下，带动回转斗或短螺旋钻头工作。由加压油缸对钻杆实施加压，由主卷扬通过钢丝绳对钻杆进行提升、下放。因此要求钻杆既能传递扭矩，又能传递轴向力，且长度可调整。其性能的好坏直接影响着成孔的质量和钻进能力，影响着整机性能的发挥。
目前已有的多节伸缩钻杆，钻杆为方形钢管，通过磨擦力加压钻进。如《建筑机械》1991年第2期“回转斗钻孔机构造原理与掘削机理分析”所述，该钻杆为方形钢管，与横截面面积相等，外径等于其对角线长度的圆环截面相比，其抗弯及抗扭能力均较小，所以传递扭矩及轴向力的能力均较小。钻进时的轴向力通过钻杆之间的磨擦传递，所以传递的力不稳定，不能产生自锁，钻进时有回缩现象。尤其是遇到坚硬岩层时，钻进效率低，甚至无法钻进，不能满足施工要求。
本实用新型的目的是提供一种传动力矩大，工作平稳，质量好，生产效率高的多节自锁式伸缩钻杆。该钻杆在钻进时可使每节钻杆之间产生自锁，无回缩现象，能有效地传递扭矩和轴向力，工作稳定，尤其对岩层钻进时，能有效地发挥钻孔机的性能，效率较高。
本实用新型的目的是这样实现的该伸缩钻杆为圆筒形，在每一节钻杆的外壁圆周的下部连接有外牙嵌，形成凸台，在外套的各节钻杆内壁圆周的下部连接内牙嵌，形成凹槽。
内牙嵌、外牙嵌均为三条，并沿圆周均匀分布，内牙嵌为长方板，横截面为月牙形，在长方板的一侧有一排矩形齿；外牙嵌为长条形板，在长条形板的一侧有一排矩形齿。
内插钻杆的上端分别连接有止退环，在内插钻杆最内一节钻杆上端的径向位置穿入销轴，在销轴、止退环和最内一节钻杆上端的径向位置上又垂直插入弹性销，形成十字轴。
该钻杆包括多节依次套合在一起的圆环形截面钻杆，各节钻杆包括圆形钢管和牙嵌板，每节钻杆的钢管外壁均焊有沿圆周均布的三条外牙嵌，外牙嵌较窄，在钻杆外壁形成了三条凸台，其轴向长度接近于钻杆长度。除最内节外，其余各节钻杆在钢管内壁下部也焊有沿圆周均布的三条内牙嵌，内牙嵌较宽，轴向长约1米，两内牙嵌在圆周上的间距大于外牙嵌的宽度。钻杆装配时，各钻杆按直径大小依次套入，除最外节外，各节钻杆的外牙嵌处于其外一节钻杆内牙嵌形成的槽内。内、外牙嵌均为单侧有矩形牙，牙形在钻杆上的相对位置为当伸缩钻杆处于正转钻进状态时，内、外牙嵌的牙形相互嵌合，反转时内、外牙嵌则相互脱开。
所述伸缩钻杆，在工作中正转进时，各节钻杆的内、外牙嵌嵌合在一起，由此传递钻进所需的扭矩和轴向力，所以传力稳定可靠。需要钻杆伸缩时，由动力头驱动钻杆反转，各内、外牙嵌的牙形即相互脱开，最内节钻杆在钢丝绳的牵引下，带动其它钻杆向上滑动，实现钻杆缩回；下放钢丝绳，则各钻杆在重力的作用下向下滑动，实现钻杆伸出。
本实用新型采用矩形牙嵌作为传力构件，钻杆为圆环形截面，大大提高了钻杆的强度、刚度，从而能有效地传递扭矩和轴向力。且钻进时各节钻杆之间无相对滑动，加压稳定可靠，可适用于多种土层及岩层。
所述伸缩钻杆，在工作时最外节钻杆上端可通过回转支承连接滑动支座，对钻杆进行辅助支承。最内节钻杆下端为带有销孔的方头，可用销轴固定钻头，其上端通过回接头和卷扬钢丝绳相连。最内节钻杆上部又用销轴安装有止退环，该销轴通过与之垂直的弹性销定位，呈十字轴定位方式。其余各节钻杆上端焊有止退环，以防止钻杆有伸出时脱出。
综上所述，本实用新型能有效地传递扭矩和轴向力，工作稳定，适用范围广，能更好地发挥钻孔机的性能，从而可提高施工效率，加快工程进度。
下面根据附图结合实施例作进一步的说明。
图1为本实用新型的结构图。
图2是
图1的A-A结构图。
图3是
图1的B-B结构图。
图4为本实用新型的第二节钻杆的结构图。
图5是图4的A-A结构图。
图1、图4、图5中，1缓冲块、2减振环、3第一节钻杆、4第二节钻杆、5第三节钻杆、6第四节钻杆、7止退环、8销轴、9弹性销、10内牙嵌、11外牙嵌、12固定止退环。
实施例，该伸缩钻杆为圆筒形，由四节钻杆组成。第四节钻杆3插入第三节钻杆4内，第三节钻杆4插入第二节钻杆5内，第二节钻杆5插入第一节钻杆6内，形成多节伸缩钻杆，第一节钻杆6为最外节钻杆，第四节钻杆3为最内节钻杆。在每节钻杆的外壁圆周的下部均连接三条外牙嵌11，形成三条凸台，外牙嵌11为长条形板，在长条形板的一侧有一排矩形齿；第一节钻杆3、第二节钻杆4和第三节钻杆5的内壁圆周的下部均连接三条内牙嵌10，形成三条凹槽，内牙嵌10为长方板，横截面为月牙形，在长方板的一侧有一排矩形齿。当动力头正向带动钻杆旋转时，钻杆上的外牙嵌11矩形齿自动嵌入钻杆内牙嵌10矩形齿槽内，处于锁死状态，增大了传递扭矩和轴向力，当反转时，钻杆上的外牙嵌11矩形齿自动脱出钻杆内牙嵌10矩形齿槽外，第四节钻杆6在钢丝绳的牵引下，带动钻杆上下调节伸缩钻杆所需的长度；第二节钻杆4和第三节钻杆5的上端连接固定止退环12，第四节钻杆6的上端连接止退环7，在止退环7和第四节钻杆6上端的径向位置穿入销轴8，在销轴8、止退环7和第四节钻杆6上端的径向位置上又垂直插入弹性销9，形成十字轴，在第四节钻杆6的下部连接减振环2、减振环2连接缓冲块1。
本实施例的内、外牙嵌在每一节钻杆上有三条，以第二节钻杆为例，各节钻杆的内、外牙嵌形状与位置如图2所示，外牙嵌(4-2)沿圆周均布钢管(4-1)外壁，内牙嵌(4-3)沿圆周均布于钢管(4-1)的内壁，且处睛钢管(4-1)的下部，上端设有固定止退环(4-4)。装配时，先将第二节钻杆(4)从第一节钻杆(3)上端穿入，并使其外牙嵌(4-3)处在两第一节钻杆内牙嵌(3-1)之间，依次用同样的方法将第三节钻杆(5)从第二节钻杆(4)上端穿入，然后将减振环(2)在第四节钻杆(6)上，并从第三节钻杆(5)下端穿入，用销轴(8)、弹性销(9)呈十字形装配将止退环(7)固定在第四节钻杆(6)上部，最后将缓冲块(1)装在第四节钻杆(6)下部，即组成本实施例。
使用时，多节伸缩钻杆套在钻孔机动力头内，第一节钻杆(3)上端再用回转支连接滑动支座，第四节钻杆(6)下端用销轴连接钻头，上端通过回转接头连接钻孔机卷扬钢丝绳，在动力头驱动下即可工作。
权利要求1.一种多节自锁式伸缩钻杆，为多节伸缩钻杆，包括内插钻杆和外套钻杆，其特征是该伸缩钻杆为圆筒形，在每一节钻杆的外壁圆周的下部连接有外牙嵌，形成凸台，在外套的各节钻杆内壁圆周的下部连接内牙嵌，形成凹槽。
2.根据权利要求1所述的多节自锁式伸缩钻杆，其特征是内牙嵌、外牙嵌均为三条，并沿圆周均匀分布，内牙嵌为长方板，横截面为月牙形，在长方板的一侧有一排矩形齿；外牙嵌为长条形板，在长条形板的一侧有一排矩形齿。
3.根据权利要求1所述的多节自锁式伸缩钻杆，其特征是内插钻杆的上端分别连接有止退环，在内插钻杆最内一节钻杆上端的径向位置穿入销轴，在销轴、止退环和最内一节钻杆上端的径向位置上又垂直插入弹性销，形成十字轴。
专利摘要多节自锁式伸缩钻杆是钻孔机的重要工作部件,属于建筑机械的技术领域。该装置包括多节依次套合在一起的圆环形截面钻杆,各节钻杆包括钢管和焊在其上的内、外牙嵌板,内、外牙嵌板在每节钻杆为分别沿圆周均布的三条,均为单侧有矩形牙。内、外牙嵌牙形在钻杆上的相对位置为:当伸缩钻杆处于正转钻进状态时,内、外牙嵌的牙形相互嵌合,反转时内、外牙嵌则可以脱开。最内节钻杆上部用两销轴呈十字型安装定位止退环。
文档编号E21B17/00GK2430535SQ0020757
公开日2001年5月16日 申请日期2000年3月31日 优先权日2000年3月31日
发明者安时祥, 张忠海, 刘文金, 韩广信 申请人:徐州工程机械集团有限公司徐州工程机械研究所