[實用新型]鉆桿及旋挖鉆機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320685635.0
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN203531763U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 楊濤;劉周斌;黃志明;常延沛;于海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海中聯(lián)重科樁工機械有限公司;中聯(lián)重科股份有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B17/046
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術(shù)領域

本實用新型涉及旋挖鉆機領域，具體而言，涉及一種鉆桿及旋挖鉆機。

背景技術(shù)

基礎施工旋挖鉆機用鉆桿是由多節(jié)直徑不同的鋼管套裝而成的鋼結(jié)構(gòu)件，鋼管內(nèi)外壁設置有傳扭作用的鍵條，使得鉆桿具有伸縮、傳扭和傳壓功能。以四節(jié)摩阻式鉆桿作為描述舉例，實際設計制作可根據(jù)需要設計為由更多節(jié)管組成的機鎖式鉆桿或摩阻式鉆桿，如圖1和圖2所示，鉆桿包括第一節(jié)管2、第二節(jié)管5、第三節(jié)管8、第四節(jié)管11共四個節(jié)管。第一節(jié)管2的外周面上設置有第一節(jié)管外鍵1，內(nèi)周面上設置有第一節(jié)管內(nèi)鍵3；第二節(jié)管5的外周面上設置有第二節(jié)管外鍵4，內(nèi)周面上設置有第二節(jié)管內(nèi)鍵6；第三節(jié)管7的外周面上設置有第三節(jié)管外鍵8，內(nèi)周面上設置有第三節(jié)管內(nèi)鍵9；第四節(jié)管11的外周面上設置有第四節(jié)管外鍵10。

具體地，如圖3所示，基礎施工旋挖鉆機工作時，利用動力頭驅(qū)動套的內(nèi)鍵將扭矩和加壓力傳遞給鉆桿的第一節(jié)管外鍵1，第一節(jié)管2再依次將扭矩和加壓力傳遞到鉆桿的第N節(jié)管，即芯節(jié)管或末節(jié)管（第四節(jié)管11）。鉆桿的第N節(jié)管的末端與旋挖鉆機的鉆具相聯(lián)接，扭矩和加壓力使得鉆具旋轉(zhuǎn)掘進土層取土，取土完畢后通過主機卷揚將鉆具提出孔外卸土，取土、卸土反復循環(huán)完成鉆孔作業(yè)。

如圖3所示，鉆桿各節(jié)管間是通過各管體上設置的內(nèi)外鍵來實現(xiàn)扭矩和加壓力傳遞的。目前市場上旋挖鉆機用鉆桿管體的布鍵結(jié)構(gòu)普遍采用“三鍵三傳動”實現(xiàn)鉆桿傳扭傳壓。由于鉆桿在使用的過程中，鉆桿下節(jié)管的外鍵與上節(jié)管的內(nèi)鍵間的相互摩擦、擠壓、沖擊等作用，外鍵和內(nèi)鍵的接觸面會出現(xiàn)不同程度的磨損或鍵條斷裂等失效現(xiàn)象。

在圖3中，標號A處為外鍵與內(nèi)鍵正常配合的示意圖，標號B處為外鍵和內(nèi)鍵的接觸面出現(xiàn)磨損后的示意圖。具體地，結(jié)合圖4所示，圖4是外鍵和內(nèi)鍵的工作面磨損呈楔形面?zhèn)髋な芰顩r示意圖。在磨損后，傳遞相同扭矩的等效切向工作力F被分解成F1和F2兩個分力。形成的F1、F2這兩個分力對鉆桿是非常有害的，它們及其反作用力直接擠壓管體。在出現(xiàn)這兩個分力狀態(tài)下如果鉆桿仍然繼續(xù)鉆掘作業(yè)，就有可能引起鉆桿的管體變形、卡桿、帶桿、砸桿及炸管等鉆桿事故。

實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在提供一種結(jié)構(gòu)更可靠的鉆桿及旋挖鉆機。

本實用新型提供了一種鉆桿，包括多層節(jié)管，相鄰的兩層節(jié)管的端部套設并通過鍵傳動，位于外層的節(jié)管的內(nèi)周面上均勻設置有至少四個內(nèi)鍵槽，位于內(nèi)層的節(jié)管的外周面上設置有與相鄰外層的節(jié)管的至少四個內(nèi)鍵槽分別配合的至少四個外鍵條。

進一步地，內(nèi)鍵槽和外鍵條分別為六個。

進一步地，節(jié)管的內(nèi)周面上設置有多個內(nèi)鍵板，兩個相鄰的內(nèi)鍵板之間形成一個內(nèi)鍵槽。

進一步地，節(jié)管包括管體和連接在管體端部的驅(qū)動套，內(nèi)鍵槽與驅(qū)動套一體成型。

進一步地，位于最外層的節(jié)管的一端的外周面上設置有三個工作槽，三個工作槽分別與動力頭的三個內(nèi)鍵相配合。

進一步地，位于最外層的節(jié)管的外周面上設置有六個外鍵，其中，兩個相鄰的外鍵之間形成一個工作槽。

本實用新型還提供了一種旋挖鉆機，包括動力頭，動力頭上設置有前述的鉆桿。

根據(jù)本實用新型的鉆桿及旋挖鉆機，相比現(xiàn)有技術(shù)中“三鍵三傳動”的方式傳遞扭矩，本實用新型通過增加內(nèi)鍵槽和相應的外鍵條，增加了節(jié)管傳遞扭矩的內(nèi)鍵槽和外鍵條的傳遞接觸面積，相比于現(xiàn)有技術(shù)，在鉆桿傳遞相同扭矩的情況下，本實用新型可以降低每個內(nèi)鍵槽和外鍵條的剪切力大小，降低磨損。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的鉆桿的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的鉆桿的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的鉆桿的部分鍵槽和鍵條磨損后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是現(xiàn)有技術(shù)中的鉆桿的鍵槽和鍵條磨損后的受力示意圖；

圖5是根據(jù)本實用新型的鉆桿的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本實用新型的第一實施例的鉆桿的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本實用新型的第二實施例的鉆桿的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖8是根據(jù)本實用新型的第三實施例的鉆桿的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。