[實(shí)用新型]一種長螺旋鉆機(jī)用動力頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220179628.9
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN202578490U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張慶偉;徐金立;朱安平;宋建強(qiáng);趙新奇;冷倫;李威
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州正弘樁工機(jī)械制造有限公司
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02;E21B44/00;F15B9/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種長螺旋鉆機(jī)上用于驅(qū)動鉆桿的裝置。

背景技術(shù)

目前，長螺旋鉆機(jī)配套使用動力頭如中國專利公告號為CN201546613U，公告日為2010年8月11日，名稱為‘長螺旋鉆機(jī)’說明書中公開了一種長螺旋鉆機(jī)的動力頭，包括動力頭驅(qū)動系統(tǒng)，動力頭驅(qū)動系統(tǒng)包括動力頭上安裝的液壓馬達(dá)，以及通過管路給液壓馬達(dá)供油的液壓系統(tǒng)，所述的液壓系統(tǒng)包括工作臺上設(shè)置的電機(jī)驅(qū)動的液壓泵，液壓泵的動力輸出端與液壓馬達(dá)的動力輸入端傳動連接，液壓馬達(dá)的動力輸出端與動力頭的輸入端傳動連接，現(xiàn)有技術(shù)中液壓馬達(dá)驅(qū)動動力頭輸出轉(zhuǎn)速為恒定值，在鉆進(jìn)過程中，如果地層土質(zhì)情況發(fā)生變化，動力頭無法適應(yīng)地層的變化，操作者只能降低進(jìn)尺速度來防止動力頭卡鉆，這大大降低了鉆機(jī)的施工效率，更限制了長螺旋鉆機(jī)在復(fù)雜地層的使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種長螺旋鉆機(jī)用動力頭，以滿足適用不同地層阻力對扭矩和轉(zhuǎn)速的不同要求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種長螺旋鉆機(jī)用動力頭，包括向回轉(zhuǎn)輸出端提供動力的驅(qū)動系統(tǒng)，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括液壓馬達(dá)以及通過供油管路給液壓馬達(dá)供油的液壓系統(tǒng)，所述的液壓馬達(dá)為變量液壓馬達(dá)，該驅(qū)動系統(tǒng)還包括根據(jù)供油管路上的壓力信號對變量液壓馬達(dá)的排量進(jìn)行調(diào)節(jié)的比例閥以及將供油管路上的壓力信號傳輸給比例閥的控制器，供油管路上設(shè)置有用于監(jiān)測供油管路的壓力信號的壓力表和/或壓力傳感器，控制器的信號輸入端與根據(jù)壓力表來手動控制的檔位開關(guān)的信號輸出端和/或壓力傳感器的信號輸出端相連，控制器的信號輸出端與比例閥的信號輸入端相連。

該動力頭還包括減速系統(tǒng)，所述的減速系統(tǒng)為變量液壓馬達(dá)的輸出軸上同軸設(shè)置的行星減速機(jī)。

本實(shí)用新型的一種長螺旋鉆機(jī)用動力頭，壓力傳感器和/或壓力表將系統(tǒng)的壓力信號傳遞給控制器，控制器給比例閥一個(gè)控制流量的指令信號，比例閥根據(jù)指令信號控制液壓馬達(dá)的排量，作出相應(yīng)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)使鉆機(jī)始終以較高的效率實(shí)施鉆進(jìn)，即實(shí)現(xiàn)根據(jù)地層阻力的不同調(diào)整轉(zhuǎn)速。

進(jìn)一步，所述的減速系統(tǒng)為行星減速器，能夠?qū)崿F(xiàn)大傳動比的動力傳遞。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

一種長螺旋鉆機(jī)用動力頭的實(shí)施例，如圖1-2所示，包括向回轉(zhuǎn)輸出端提供動力的驅(qū)動系統(tǒng)、減速系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)，所述的驅(qū)動系統(tǒng)包括變量液壓馬達(dá)1以及通過供油管路給液壓馬達(dá)供油的液壓系統(tǒng)2，供油管路上設(shè)置有用于監(jiān)測供油管路的壓力信號的壓力表3，該驅(qū)動系統(tǒng)還包括根據(jù)供油管路上的壓力信號對變量液壓馬達(dá)的排量進(jìn)行調(diào)節(jié)的比例閥6以及將供油管路上的壓力信號傳輸給比例閥的控制器4，控制器4上設(shè)置有根據(jù)壓力表來手動控制的四個(gè)檔位開關(guān)，四個(gè)檔位開關(guān)分別為一檔8，最低轉(zhuǎn)速，最大扭矩，適合鉆進(jìn)卵石層、膠結(jié)硬層；二檔13，轉(zhuǎn)速稍高，扭矩稍小，適合鉆進(jìn)松散卵石層、沙層；三檔14，轉(zhuǎn)速較高，扭矩較小，適合鉆進(jìn)黏土層；四檔15，轉(zhuǎn)速最高，扭矩最小，適合鉆進(jìn)松散土層。控制器4上設(shè)置有與各檔位開關(guān)的信號輸出端對應(yīng)相連的開關(guān)控制電路，控制器4上的開關(guān)控制電路的信號輸出端與比例閥6的信號輸入端相連，鉆孔時(shí)，操縱人員根據(jù)系統(tǒng)壓力選擇合適的檔位開關(guān)，所述的減速系統(tǒng)為變量液壓馬達(dá)的輸出軸上同軸設(shè)置的行星減速機(jī)7，所述的傳動系統(tǒng)為行星減速機(jī)7的輸出軸上固設(shè)的小齒輪10以及與小齒輪嚙合傳動固設(shè)在回轉(zhuǎn)支撐體11上的大齒輪12。

上述實(shí)施例在使用時(shí)，在鉆進(jìn)過程中，液壓系統(tǒng)壓力的高低可反映出地層的軟硬程度，操作者可根據(jù)系統(tǒng)壓力表的示值，在鉆進(jìn)不同的地層時(shí)控制動力頭的轉(zhuǎn)速及扭矩，當(dāng)壓力較高時(shí)，地層較硬，動力頭調(diào)整在低速檔工作，此時(shí)，轉(zhuǎn)速降低，輸出扭矩增大；當(dāng)壓力較低時(shí)，地層較軟，動力頭調(diào)整在高速檔工作，此時(shí)轉(zhuǎn)速升高，輸出扭矩相應(yīng)變小。按下相應(yīng)的檔位按鈕后，控制器向比例閥發(fā)出一個(gè)檔位指令信號，比例閥根據(jù)該信號輸出一個(gè)控制電流，控制變量液壓馬達(dá)上的比例電磁鐵，進(jìn)而控制液壓馬達(dá)的排量，調(diào)節(jié)動力頭的輸出轉(zhuǎn)速及扭矩。

在其它的實(shí)施例中，供油管路上壓力表還可以替換成壓力傳感器，壓力傳感器與控制器的信號輸入端相連，控制器為可編程控制器，可編程控制器上設(shè)置有根據(jù)壓力傳感器的壓力信號進(jìn)行程序選擇的電路，控制器的電路的信號輸出端與比例閥的信號輸入端相連，可編程控制器根據(jù)壓力傳感器的壓力信號能夠自動對變量液壓馬達(dá)的排量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

在其它的實(shí)施例中，所述的供油管路上還可以同時(shí)設(shè)置有壓力表和壓力傳感器，采用手工控制和自動控制混合模式，控制器上分別設(shè)置有手動檔位開關(guān)電路和可編程集成電路手動檔位開關(guān)電路及可編程集成電路分別與比例閥電連，如果自動控制程序故障可以選擇手動控制程序，混合模式增強(qiáng)了設(shè)備的可靠性。