[發明專利]物探鉆機用動力頭

有效

• 申請號: 201210301518.X
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN102787802A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 祖海英;呂海宏;楊蕊;趙偉民
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術領域

?本發明涉及一種應用于物探鉆機上的動力頭。

背景技術

在利用物探鉆機完成鉆進作業時會遇到不同的地質情況，例如地質條件為亞粘土，即含有黏土成分砂質土；或者是含有礫石的砂質土層，或者是密實土層?，F有物探鉆機的動力頭一般采用的是少齒差行星傳動或者蝸輪蝸桿傳動，這種動力頭由于只能輸出單方向鉆進扭矩，鉆進過程中沒有振動；或者是加上垂直定向振動的動力頭，當遇到特殊地質情況時也無能為力。而且當振動由上部下傳過程中，有很大衰減，使得效率低下。這些現有的動力頭一般可以適用于亞粘土，但是對于密實土層以及含有礫石的砂質土層鉆進就很困難，效率較低。

發明內容

為了解決背景技術中所提到的技術問題，本發明提供一種新型的物探鉆機用動力頭，該種動力頭能夠輸出水平扭轉振動和垂直不定向振動，使土層阻力快速降低，不僅適用于密實土層和含有礫石砂質土層，而且能夠大大提高含有強節理的巖層鉆進施工效率。

本發明的技術方案是：該種物探鉆機用動力頭，除包括一個圓筒形的動力箱體外，還包括液壓馬達、馬達座、主傳動軸、上蓋板、主動傘齒輪、回轉傳動軸、兩個從動傘齒輪構成的從動傘齒輪組、橫向支撐軸、兩個振動偏心塊構成的振動偏心塊組以及軸承組。其中，所述液壓馬達固定在馬達座上，此馬達的轉動軸與主傳動軸相連接；主傳動軸穿過上蓋板中央的軸承形成轉動連接；在主傳動軸的下端同軸固定主動傘齒輪，穿過所述主動傘齒輪的中央空腔，回轉傳動軸通過花鍵與主傳動軸相連接；

所述橫向支撐軸的中心處開有供回轉傳動軸通過的孔，而其兩端則固定有軸承組，以實現將兩個從動傘齒輪通過軸承安裝在橫向支撐軸的兩側，將兩個振動偏心塊分別固定在兩個從動傘齒輪的外側；所述從動傘齒輪和振動偏心塊之間采用鉚接方式固定。

所述回轉傳動軸通過橫向支撐軸中心處的孔后與鉆桿相連接，從動傘齒輪組與所述主動傘齒輪相嚙合，兩個從動傘齒輪的運動方式為相向轉動；所述橫向支撐軸的兩端穿出動力箱體的側壁后分別通過左壓蓋和右壓蓋緊固，緊固后，橫向支撐軸不可轉動；前述主傳動軸、上蓋板、主動傘齒輪、回轉傳動軸、從動傘齒輪組、橫向支撐軸、振動偏心塊組以及軸承組相互連接后均位于所述動力箱體內。

本發明具有如下有益效果：本種動力頭內含一個扭振式振動器，可以直接通過低速大扭矩馬達進行鉆進動力輸出，同時通過扭振式振動器輸出水平扭轉振動和垂直不定向振動，通過扭振產生的瞬態力方式將待鉆進地層撥開或擊碎，使鉆頭在鉆進過程中順利插入下層巖縫，水平扭轉分裂巖層，加上不定向的垂直振動的擾動，使土層阻力快速降低。本種動力頭不僅適用于密實土層和含有礫石砂質土層，可以提高作業效率，而且對含有強節理的巖層施工效率也非常高。此外，本種動力頭的整個機構都可安放在圓筒形箱體內，體積小，占用空間少，連接安裝亦方便。概括的說，本種動力頭可與各種鉆機配置，適應各種地質條件要求，應用范圍非常廣。

附圖說明：

圖1為發明的結構分解示意圖。

圖2為發明的輸入輸出軸關系示意圖。

圖3為發明所述橫向支撐軸上各部件關系示意圖。

圖中1-液壓馬達，2-馬達座，3-主傳動軸，4-上蓋板，5-主動傘齒輪，6-回轉傳動軸，7-從動傘齒輪組，8-橫向支撐軸，9-振動偏心塊組，10-左壓蓋，11-右壓蓋，12-動力箱體，13-軸承組。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

由圖1至圖3所示，該種物探鉆機用動力頭，包括一個圓筒形的動力箱體12，此外，所述動力頭還包括液壓馬達1、馬達座2、主傳動軸3、上蓋板4、主動傘齒輪5、回轉傳動軸6、兩個從動傘齒輪構成的從動傘齒輪組7、橫向支撐軸8、兩個振動偏心塊構成的振動偏心塊組9以及軸承組13。其中，所述液壓馬達1固定在馬達座2上，此馬達的轉動軸與主傳動軸3相連接；主傳動軸3穿過上蓋板4中央的軸承形成轉動連接；在主傳動軸3的下端同軸固定主動傘齒輪5，穿過所述主動傘齒輪5的中央空腔，回轉傳動軸6通過花鍵與主傳動軸3相連接。

所述橫向支撐軸8的中心處開有供回轉傳動軸6通過的孔，而其兩端則固定有軸承組13，以實現將兩個從動傘齒輪通過軸承安裝在橫向支撐軸8的兩側，將兩個振動偏心塊分別固定在兩個從動傘齒輪的外側。