[發明專利]一種液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭

有效

• 申請號: 201410657153.3
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104453704A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 吉偉
• 申請（專利權）人: 長沙天和鉆具機械有限公司
• 主分類號: E21B6/04
• 分類號: E21B6/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭，包括沖擊機構和旋轉機構，所述沖擊機構包括打擊組、頻率組和限位組，所述旋轉機構包括旋轉組、倒打組、花鍵軸、倒打緩沖器，所述限位組通過油路分別與打擊組和頻率組連接，所述限位組控制打擊組的活塞運動，所述頻率組與打擊組連接并且控制打擊組的活塞的打擊頻率，其特征在于：

所述打擊組包括基座和安裝在基座內的活塞，所述旋轉組包括齒輪箱和支撐座，所述倒打組包括倒打外殼、固定環和倒打活塞，所述齒輪箱通過支撐座安裝在鉆機的托座上，所述齒輪箱通過液壓馬達帶動運行，所述齒輪箱中部設有內腔，所述齒輪箱的內腔中安裝有花鍵軸，所述花鍵軸由齒輪箱的內齒輪帶動旋轉，所述基座安裝在所述齒輪箱上方，使得基座中的活塞置于齒輪箱內腔的花鍵軸正上方，所述倒打外殼安裝在所述齒輪箱下方，所述固定環固定在倒打外殼內，并且將設置在固定環中且套裝在所述花鍵軸外的倒打活塞與花鍵軸固定，所述花鍵軸的最大外徑的臺階限位在所述倒打活塞上，當所述打擊組活塞向下運動時，沖擊花鍵軸，同時所述倒打活塞在所述花鍵軸受到沖擊時起到緩沖的作用。

2.根據權利要求1所述的液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭，其特征在于：所述齒輪箱內設有大齒輪、內齒輪和小齒輪，所述小齒輪安裝在所述液壓馬達轉軸上，所述小齒輪與大齒輪外齒嚙合，所述內齒輪安裝在大齒輪內，所述內齒輪外齒與所述的大齒輪內齒嚙合相配合，所述內齒輪套裝在所述花鍵軸外并且與花鍵軸的鍵槽配合從而帶動花鍵軸旋轉，所述花鍵軸可在內齒輪內沿軸向滑動。

3.根據權利要求1所述的液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭，其特征在于：所述打擊組上安裝有高低切換閥，所述齒輪箱上安裝有兩個液壓馬達，所述高低速切換閥的兩個控制端分別與第一旋轉控制口和第二旋轉控制口連接，高低速切換閥的兩個進油口分別與第一旋轉進油口和第二旋轉進油口連接，第一液壓馬達分別與第一旋轉進油口和高低速切換閥連接，第二液壓馬達分別與第二旋轉進油口和高低速切換閥連接，當第一旋轉控制口控制時，第一旋轉進油口進油依次通過高低速切換閥、第一液壓馬達、第二液壓馬達、再通過高低速切換閥到第二旋轉進油口的油路上，此時兩個馬達串聯在一起并正轉，當第二旋轉進油口進油，依次通過高低速切換閥、第二液壓馬達、第一液壓馬達、再通過高低速切換閥到第一旋轉進油口的油路上，此時兩個馬達串聯在一起并反轉。當第二旋轉控制口控制時，第一旋轉進油口進油時，高壓油同時通過第一液壓馬達和第二液壓馬達，此時兩個馬達并聯在一起并正轉，反之反轉。

4.根據權利要求1所述的液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭，其特征在于：所述倒打活塞設有一個進油口和一個出油口，所述進油口與打擊進油口連接，出油口上安裝有節流接頭和倒打緩沖器。

5.根據權利要求1至4之一所述的液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭，其特征在于：所述限位組包括閥體和閥芯，所述打擊組包括前基座、活塞、前緩沖器、后緩沖器和后基座，所述限位組安裝在前基座上，所述前基座一端安裝在旋轉機構旋轉基座上，另一端卡裝有所述后基座，所述活塞安裝在所述前基座與后基座的內腔中，所述前緩沖器安裝在所述的前基座上，所述后緩沖器安裝在所述后基座上，所述閥體設有進油口和出油口，所述閥芯安裝在所述閥體內，所述閥芯上端與閥體之間設有第一油腔，所述閥芯中部與閥體之間設有第二油腔、第三油腔和第四油腔，所述閥芯底部與閥體之間設有第五油腔，所述活塞前端設有第一凹槽與前基座上的第六油腔連通，所述活塞后端設有第二凹槽與前基座和后基座之間形成的第七油腔連通，所述第一油腔通過油路與第六油腔連通，所述第六油腔通過油路與前緩沖器連接，所述第二油腔通過油路與第七油腔連通，所述第三油腔通過油路與后緩沖器連接，當所述閥芯置于上位時，所述第一油腔與進油口連通，所述第二油腔和第三油腔連通，當閥芯置于下位時，所述第六油腔通過所述活塞的第一凹槽與第四油腔連通，所述第二油腔和第三油腔不連通，所述第三油腔與出油口連通，所述第一油腔與第二油腔連通。

6.根據權利要求5所述的液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭，其特征在于：所述活塞在第六油腔內的受力面小于活塞在第七油腔內的受力面，所述閥芯在第四油腔內的受力面積小于閥芯在第一油腔內的受力面積，所述閥芯在第五油腔內的受力面積大于閥芯在第一油腔內的受力面積，所述閥芯在第一油腔內的受力面與閥芯在第四油腔內的受力面之和大于閥芯在第五油腔內的受力面。