[實用新型]一種用于吸收鉆桿沖擊振動的鉆桿保護器

有效

• 申請號: 201320127167.5
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN203114194U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 成建聯;徐信芯;夏北;趙鐵栓;顧海榮
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E21B17/07
• 分類號: E21B17/07
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型涉及一種減振裝置，尤其是涉及一種用于吸收鉆桿沖擊振動的鉆桿保護器。

背景技術

振動是各種機械設備在運轉過程中不可避免地產生的一種運動形式，振動會導致機械設備結構件過早產生疲勞破壞，使結構件的運動發生失常，定位不準確以及產生噪音等問題。因此，對于結構件的振動抑制成為一種有效提高設備運動精度、使用壽命和降低噪音的方式。

目前，旋挖鉆機在野外進行成孔作業過程中，由于地質結構復雜，使得鉆頭在鉆削過程中產生較大的沖擊振動，其沖擊振動作用使得鉆桿過早產生疲勞破壞，極大地縮短了鉆桿的使用壽命，同時也使作業效率大大降低。鉆機在振動沖擊作用下，零部件的損壞率提高，機器的可靠性降低，給企業帶來較大損失，需要有效地降低鉆削作業時的沖擊振動。

為了旋挖鉆機工作的可靠性和設備運行的穩定性，且在能源供應不便利的情況下應用被動控制，尤其是用于對野外作業設備的振動抑制上。另外，從節約能源的角度出發，也需要較好的被動控制減振裝置。被動控制減振裝置是利用結構件自身運動產生的能量帶動被動控制減振裝置，使被動控制減振裝置發生運動，吸收和消耗結構件振動產生的能量，實現快速耗能，以降低結構件的振幅，提高運動精度，降低構件相互之間的運動磨損，提高其疲勞強度。但是，由于常規的被動控制減振裝置往往都是以線性振動控制為主，因此其使用的頻帶范圍窄，只對幾個有效的頻率點能進行振動控制，無法實現較寬頻域范圍的吸振減振。而鉆桿在工作過程中產生縱向振動和扭轉振動的復合作用，需要對鉆桿實現綜合減振，提高鉆桿工作的可靠性，常規的被動控制減振裝置不能達到該減振效果。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種用于吸收鉆桿沖擊振動的鉆桿保護器，其結構簡單、設計合理、使用操作方便且吸振效果好，能有效解決現有減振裝置對鉆桿振動控制不理想的問題，可快速有效降低鉆削過程中產生的振動，同時無需外部任何能源供給，減振效率高，應用范圍廣。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種用于吸收鉆桿沖擊振動的鉆桿保護器，其特征在于：由吸振裝置、上接頭和下接頭組成，所述吸振裝置包括箱體，所述上接頭固定在箱體的上端，所述下接頭固定在箱體的下端，所述箱體的內部沿周向設置有用于吸收鉆桿工作中產生扭轉振動的周向吸振器，所述箱體的內部且位于周向吸振器內側設置有用于吸收鉆桿工作中產生縱向振動的第一軸向吸振器和第二軸向吸振器，所述周向吸振器包括與箱體內壁固定連接的第一殼體和均勻固定在第一殼體內部且將第一殼體分為多個腔體的多塊隔板，每個所述腔體的內部均設置有第一質量塊，所述腔體內填充有第一粘性流體，所述第一粘性流體的體積為所述腔體內放置第一質量塊后剩余體積的80%～90%；所述第一軸向吸振器設置在箱體的內部中心位置處，所述第一軸向吸振器包括與箱體內壁固定連接的第二殼體和設置在第二殼體內部的第二質量塊，所述第二質量塊的上下兩端均固定有彎曲彈簧板，所述第二殼體內填充有第二粘性流體，所述第二粘性流體的體積為第二殼體內放置第二質量塊和彎曲彈簧板后剩余體積的80%～90%；所述第二軸向吸振器設置在周向吸振器與第一軸向吸振器之間，所述第二軸向吸振器包括與箱體內壁固定連接的第三殼體以及設置在第三殼體內部的大質量塊和小質量塊，所述第三殼體內填充有第三粘性流體，所述第三粘性流體的體積為第三殼體內放置大質量塊和小質量塊后剩余體積的80%～90%。

上述的一種用于吸收鉆桿沖擊振動的鉆桿保護器，其特征在于：所述第一殼體由相連接的第一上頂板、第一下底板、外側板、內側板和側封板組成，所述側封板的數量為兩塊，所述隔板與第一上頂板、第一下底板、外側板和內側板的內壁均固定連接，所述第一質量塊與外側板和內側板之間均有間隙，所述第一質量塊的形狀為球形，所述第一質量塊與第一上頂板之間的最短距離為L1，所述第一質量塊與第一下底板之間的最短距離為L2，位于前后兩端的所述第一質量塊與位于其一側的側封板之間的最短距離為L3，位于前后兩端的所述第一質量塊與位于其另一側的隔板之間的最短距離為L4，所述（L1+L2）＜（L3+L4）；位于中間位置的所述第一質量塊與位于其一側的隔板之間的最短距離為L5，位于中間位置的所述第一質量塊與位于其另一側的隔板之間的最短距離為L6，所述（L1+L2）＜（L5+L6）。

上述的一種用于吸收鉆桿沖擊振動的鉆桿保護器，其特征在于：所述箱體的橫截面形狀為圓角矩形，所述第一殼體的橫截面形狀為扇環形。

上述的一種用于吸收鉆桿沖擊振動的鉆桿保護器，其特征在于：所述箱體的橫截面形狀為長方形，所述第一殼體的形狀為長方形。