[發(fā)明專(zhuān)利]天井鉆機(jī)鉆桿聯(lián)軸器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310710980.X
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103742082B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范錫生;范湘生;左求明;胡智君;卓義;汪鵬程;龍偉;汪正南;王喜國(guó);茆峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽銅冠機(jī)械股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B17/03
• 分類(lèi)號(hào): E21B17/03;E21B7/10
• 代理公司: 合肥誠(chéng)興知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34109
• 代理人: 湯茂盛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天井鉆機(jī)的鉆桿連接裝置，具體涉及一種鉆桿聯(lián)軸器。

背景技術(shù)

天井鉆機(jī)是一種機(jī)械化程度高、操作安全、生產(chǎn)效率高的天井施工設(shè)備，主要用于地下礦山和其他工程的井下煤倉(cāng)、暗井、電纜孔、通風(fēng)孔等施工作業(yè)，在某些施工作業(yè)過(guò)程中由于地質(zhì)較為復(fù)雜，鉆頭一旦遇到較大的石塊就難免會(huì)產(chǎn)生偏移，然而，現(xiàn)有技術(shù)中鉆桿和電機(jī)主軸一般是剛性連接，因此鉆桿一旦發(fā)生偏移就會(huì)帶動(dòng)整個(gè)機(jī)體傾斜，這樣不僅會(huì)導(dǎo)致鉆孔失敗還會(huì)嚴(yán)重威脅到施工人員的安全。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可以對(duì)鉆井機(jī)頭自動(dòng)進(jìn)行糾偏的鉆桿聯(lián)軸器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：一種鉆桿聯(lián)軸器，包括與電機(jī)主軸固定連接的殼體，所述殼體內(nèi)部設(shè)有鉆桿連接套，所述鉆桿連接套與殼體之間為球面配合，所述鉆桿連接套與殼體內(nèi)臂之間還設(shè)有周向限位機(jī)構(gòu)，即鉆桿連接套是與殼體同步轉(zhuǎn)動(dòng)的。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：當(dāng)鉆桿帶動(dòng)鉆頭向下鉆孔或帶動(dòng)刀盤(pán)向上擴(kuò)孔時(shí)能保證孔的位置度和同軸度，避免了鉆孔過(guò)程中鉆頭位置偏移而導(dǎo)致鉆孔失敗，保證了成孔的質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的剖視圖；

圖2是圖1的Ⅰ局部放大視圖；

圖3是圖2的Ⅱ局部放大視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種鉆桿聯(lián)軸器，包括與電機(jī)主軸固定連接的殼體10，所述殼體10內(nèi)部設(shè)有鉆桿連接套20，所述鉆桿連接套20與殼體10之間為球面配合，所述鉆桿連接套20與殼體10內(nèi)臂之間還設(shè)有限定鉆桿連接套20與殼體10同步轉(zhuǎn)動(dòng)的周向限位機(jī)構(gòu)。鉆桿同軸固定在鉆桿連接套20上，電機(jī)在驅(qū)動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，鉆桿還可以在一定幅度范圍內(nèi)進(jìn)行擺動(dòng)，這樣就避免了鉆桿在產(chǎn)生偏移時(shí)機(jī)座也隨之傾斜，同時(shí)在擴(kuò)孔過(guò)程中由于鉆桿受到來(lái)自鉆頭和機(jī)座的拉力，所以就算鉆桿產(chǎn)生偏移在拉力的作用下也會(huì)自行擺動(dòng)到正確的位置上，大大提高了成孔的質(zhì)量。

如圖1、2所示，殼體10包括第一殼體11和第二殼體12，所述第一殼體11的內(nèi)腔為圓柱形，所述第二殼體12的內(nèi)腔側(cè)壁為球面狀，所述第一殼體11和第二殼體12連成一體并且二者的內(nèi)腔組成一個(gè)貫通的組合腔體，所述第二殼體12的內(nèi)腔底部設(shè)有貫通第二殼體12的連軸孔121，所述第二殼體12的內(nèi)腔與圓柱形內(nèi)腔連通處的腔徑較大，與連軸孔連通處的腔徑較小，所述鉆桿連接套20的輪廓形狀為回轉(zhuǎn)體，所述周向限位機(jī)構(gòu)包括第一殼體11的環(huán)形內(nèi)壁上均勻設(shè)置的內(nèi)齒111以及鉆桿連接套20的環(huán)形外表面上均勻設(shè)置的外齒21，所述內(nèi)齒111的齒寬方向與圓柱形腔體的軸線平行，外齒21的齒寬方向與鉆桿連接套20的軸線平行，所述各外齒21的齒頂構(gòu)成球面狀，所述外齒21與內(nèi)齒111相互咬合，所述鉆桿連接套20上還設(shè)有與第二殼體12相配合的球面段，該球面段的球面直徑與第二殼體12的內(nèi)腔的球面直徑相等，該球面段的球心與外齒21的齒頂構(gòu)成的球面的球心位于同一點(diǎn)上，所述鉆桿連接套20上朝向連軸孔121的一端設(shè)有鉆桿連接螺孔22，所述第一殼體11與電機(jī)主軸相連且圓柱形內(nèi)腔與電機(jī)主軸同軸。上述技術(shù)方案是本發(fā)明的一種實(shí)施手段，內(nèi)齒111和外齒21咬合使殼體10能夠帶動(dòng)鉆桿連接套20轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第二殼體12與鉆桿連接套20的球面配合可以使鉆桿連接套20在任意角度上自由擺動(dòng)，為了防止擺動(dòng)過(guò)程中內(nèi)齒21和外齒111相互阻擋，因此將外齒21的齒頂設(shè)置成球面狀并且該球面的球心與鉆桿連接套20上的球面段的球心共點(diǎn)，鉆桿穿過(guò)連軸孔121與鉆桿連接螺孔22進(jìn)行螺紋連接，鉆桿連接套20帶動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖2所示，第一殼體11的內(nèi)齒111的齒寬大于鉆桿連接套20的外齒21的齒寬。鉆桿連接套20可以沿著外齒的齒寬方向浮動(dòng)，這可以起到一定的緩沖作用。

如圖1所示，第一殼體11上設(shè)有通孔，通孔的與圓柱形內(nèi)腔連通且二者的軸線共線，所述第一殼體11外表面上沿通孔邊緣周向設(shè)置有鋸齒112，臺(tái)階軸30直徑較小的一段自第一殼體11內(nèi)側(cè)穿過(guò)通孔且該段臺(tái)階軸30的頂端設(shè)有外螺紋，臺(tái)階軸30的臺(tái)階面抵靠在第一殼體11的內(nèi)壁上，所述電機(jī)主軸的端面上設(shè)有與臺(tái)階軸30構(gòu)成螺紋連接的螺紋孔且該端面上還設(shè)有與第一殼體上的鋸齒112相互咬合的鋸齒。電機(jī)主軸與第一殼體11之間利用鋸齒112傳遞扭矩，而不是采用螺栓傳遞扭矩，鋸齒122的抗扭強(qiáng)度更高，大大提高了鉆機(jī)工作的可靠性，臺(tái)階軸30的作用一方面是為了充當(dāng)螺栓使鋸齒相互咬合，另一方面是為了承擔(dān)鉆機(jī)工作過(guò)程中軸向的拉力。

如圖3所示，臺(tái)階軸30的臺(tái)階面與第一殼體11的內(nèi)壁之間設(shè)有緩沖墊113；鉆桿連接套20朝向第一殼體11通孔的一端設(shè)有導(dǎo)向孔23，所述導(dǎo)向孔23的孔口處設(shè)有收攏狀的凸緣24，所述凸緣24的頂部為拱起的弧面狀，所述凸緣24與臺(tái)階軸30的圓柱面構(gòu)成滑動(dòng)導(dǎo)向配合，鉆桿連接套20上沿凸緣24頂部設(shè)有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有格來(lái)圈25。凸緣24沿臺(tái)階軸上下滑動(dòng)可以對(duì)鉆桿連接套20的上下浮動(dòng)起到一定的引導(dǎo)作用，格來(lái)圈25可以減小摩擦同時(shí)防止?jié)櫥土魇А?!-- SIPO -->