[實用新型]全液壓振動回轉取芯動力頭

有效

• 申請號: 201320021800.2
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN203097707U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 郭勇;萬步炎;黃筱軍;朱偉亞;羅柏文
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及取芯巖芯鉆機，特別是一種全液壓振動回轉取芯動力頭。

現有技術中的振動取芯裝置由振動頭和回轉動力頭兩部分組成，該裝置通過振動頭沖擊回轉動力頭主軸產生軸向激振力，以及回轉動力頭在主軸上產生的扭矩進行復合鉆進取芯。采用這種裝置進行取芯作業，取樣需反復提升振動頭影響取芯效率；此外，該裝置的結構尺寸大，不利于在鉆機上進行布置；振動頭對回轉動力頭主軸的沖擊大大降低了主軸的壽命；回轉動力頭由馬達帶動減速器，結構復雜，加工成本高。

本實用新型的目的在于提供一種高效率低成本的全液壓振動回轉取芯動力頭。

本實用新型的目的是通過如下途徑實現的：一種全液壓振動回轉取芯動力頭，回轉液壓馬達安裝在動力頭箱體中間隔板上，所述的中間隔板與回轉支承的內圈連接，回轉支承的外圈與回轉驅動齒輪嚙合，回轉支承的外圈與空心主軸固定；回轉驅動齒輪安裝在所述的回轉液壓馬達的花鍵軸上，并由驅動齒輪擋板定位；在動力頭箱體上部的支架上對稱安裝有主動振動軸和被動振動軸，主動振動軸由振動液壓馬達通過馬達連接座驅動；主動偏心軸和主動齒輪通過平鍵與主動振動軸呈周向固定，主動齒輪與過渡齒輪嚙合，過渡齒輪和主動同步帶輪安裝在中間軸上，主動同步帶輪和被動同步帶輪之間設有同步帶，被動同步帶輪和被動偏心軸通過平鍵周向固定在被動振動軸上。

作為本方案的進一步限定，所述的空心主軸通過螺栓固定在回轉支承的外圈上。

本實用新型全液壓振動回轉取芯動力頭有效解決了振動回轉裝置機構尺寸大，加工精度要求高，主軸受沖擊的問題，通過采用振動回轉鉆進的方式使主軸既傳遞扭矩又受軸向激振力，主軸將這種復合力通過鉆桿傳遞給鉆頭，不僅適應不同地層，還能保證鉆進效率，高速高效成孔取芯；此外，還大大降低了制造加工成本，提高了振動回轉取芯的適用范圍和使用壽命。

本實用新型全液壓振動回轉取芯動力頭有效解決了振動回轉裝置機構尺寸大，加工精度要求高，主軸受沖擊的問題，通過采用振動回轉鉆進的方式使主軸既傳遞扭矩又受軸向激振力，主軸將這種復合力通過鉆桿傳遞給鉆頭，不僅適應不同地層，還能保證鉆進效率，高速高效成孔取芯；此外，還大大降低了制造加工成本，提高了振動回轉取芯的適用范圍和使用壽命。

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明：

圖1為全液壓振動回轉取芯動力頭結構圖；

圖2為圖1的A?A剖視圖；

圖中，1.回轉液壓馬達，2.動力頭箱體，3.動力頭蓋板，4.回轉驅動齒輪，5.驅動齒輪擋板，6.回轉支承，7.空心主軸，8.空心主軸密封端蓋，9.振動液壓馬達，10.馬達連接座，11.主動振動軸，12.分體式角接觸軸承，13.主動偏心軸，14.平鍵，15.主動齒輪，16.過渡齒輪，17.主動同步帶輪，19.被動偏心軸，20.同步帶，21.被動振動軸，22.被動同步帶輪。

如圖1、圖2所示，本實用新型全液壓振動回轉取芯動力頭，其回轉液壓馬達1安裝在動力頭箱體2中間隔板上，所述的中間隔板與回轉支承6的內圈連接，回轉支承6的外圈與回轉驅動齒輪4嚙合，空心主軸7通過螺栓固定在回轉支承6的外圈上；回轉驅動齒輪4安裝在所述的回轉液壓馬達1的花鍵軸上，并由驅動齒輪擋板5定位；在動力頭箱體2上部的支架上對稱安裝有主動振動軸11和被動振動軸21，主動振動軸11由振動液壓馬達9通過馬達連接座10驅動；主動偏心軸13和主動齒輪15通過平鍵與主動振動軸11呈周向固定，主動齒輪15與過渡齒輪16嚙合，過渡齒輪16和主動同步帶輪17安裝在中間軸上，主動同步帶輪17和被動同步帶輪22之間設有同步帶20，被動同步帶輪22和被動偏心軸19通過平鍵周向固定在被動振動軸21上。

應用振動回轉動力頭作業時，鉆桿內放有巖芯管。回轉液壓馬達1帶動回轉驅動齒輪4，驅動回轉支承6外圈帶動空心主軸7回轉；振動液壓馬達9通過花鍵帶動主動振動軸11轉動，驅動主動偏心軸13和主動齒輪15轉動。主動齒輪15帶動過渡齒輪16驅動中間軸，帶動主動同步帶輪17轉動。主動同步帶輪17通過同步帶20驅動被動同步帶輪22，帶動被動振動軸21和被動偏心軸19轉動。對稱布置的主動偏心軸13和被動偏心軸19在高速回轉下產生軸向激振力作用于動力頭箱體2的中間隔板。中間隔板通過回轉支承6的內圈將激振力傳遞到空心主軸7。空心主軸7將扭矩和軸向激振力傳遞到鉆頭，實現高效的振動回轉鉆進。取芯時，巖芯通過繩索打撈方式取出巖芯管獲得巖芯。