[實用新型]鉆桿和旋挖鉆機

有效

• 申請號: 201420204422.6
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN203879395U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 于興哲;王海博;張偉
• 申請（專利權）人: 北京市三一重機有限公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及工程機械領域，特別涉及一種鉆桿和旋挖鉆機。

背景技術

旋挖鉆機是一種取土成孔灌注樁施工機械，其動作原理主要是靠動力頭的驅動鉆桿，實現回轉斗旋轉切削巖土，然后提升至孔外卸土，經周期性循環作業，直至成孔。旋挖鉆機具有動力傳動平穩以及效率高等優點，在灌注樁、連續墻、基礎加固等多種地基等基礎施工中得到廣泛應用。

鉆桿是旋挖鉆機實現深孔鉆進的重要機構之一。鉆桿設置于旋挖鉆機的動力頭和鉆頭之間，用于傳遞扭矩、軸向壓力等載荷。鉆桿通常包括同軸嵌套設置的多個節桿，以及位于最中間的芯桿。各節桿一般包括管體，以及焊接在管體外周壁和內周壁上的外鍵條和內鍵條。工作時，動力頭將扭矩和壓力通過相鄰節臂的外鍵條和內鍵條的配合實現由外層節桿到芯桿的動能傳遞。

現有的外鍵條10結構請參見圖1，其沿節桿的軸向焊接于管體的外周壁上，數量通常為三個。目前，為了保證外鍵條10與管體的貼合度，外鍵條10的寬度通常較小，因而現有的鉆桿的外鍵條的抗沖擊性有待提高，加之外鍵條與管體的焊縫為應力集中區域，因此外鍵條易發生焊縫開裂等情況。同時管體焊接外鍵條后對其力學性能影響也較大，焊接部位形成脆化區，導致管體的焊接也易發生開裂等問題。綜上，外鍵條以及管體的損壞一方面限制了鉆桿的傳扭和傳壓能力，另一方面也使得鉆桿使用壽命較低。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提出一種外鍵條和管體不易開裂的鉆桿和旋挖鉆機。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一方面，本實用新型提供了一種鉆桿，包括若干節桿，至少一節所述節桿包括：管體，以及沿所述管體的軸向分段焊接于所述管體外周壁的若干外鍵組；其中，每個外鍵組包括若干外鍵塊，所述若干外鍵塊沿所述管體的圓周方向均勻布置；每個外鍵組中的外鍵塊個數相同；每一外鍵塊沿所述管體軸向的兩個側面，以及沿所述管體圓周方向的兩個側面均設置有倒角。

進一步地，所述外鍵塊沿所述管體徑向的兩個面均為圓弧面，且所述圓弧面與所述管體的外周壁曲率配合。

進一步地，每個外鍵組中外鍵塊的個數為三個，每個外鍵塊的內圓弧面的長度為所述管體周長的1/4～1/8，所述內圓弧面為與所述管體的外周壁相接觸的圓弧面。

進一步地，位于同一外鍵組中的若干外鍵塊沿所述管體的圓周方向平齊設置。

進一步地，若干外鍵組中的外鍵塊相對應的沿所述管體的軸向共線設置。

進一步地，軸向相鄰的兩個外鍵組中的外鍵塊對應的在圓周方向上相差預設角度。

進一步地，軸向隔組設置的兩外鍵組中的外鍵塊對應的沿軸向共線設置。

進一步地，相鄰兩個外鍵組的軸向間距小于位于所述節桿外層的節桿的內鍵條長度。

進一步地，所述節桿還包括設置于所述管體內周壁的內鍵條，所述內鍵條的沿所述管體的圓周方向的兩個側面均設置有倒角，且所述內鍵條的倒角與位于所述節桿內層的節桿外鍵倒角相適配。

另一方面，本實用新型還提供一種旋挖鉆機，設置有上述任意一項所述的鉆桿。

本實用新型提供一種鉆桿，該鉆桿結構中至少一節節桿的外鍵采用分段設置的形式。相對于現有的整體鍵條結構，在采用同樣的焊接工藝的前提下，本實用新型提供的節桿外鍵塊由于長度短而更易與管體相貼合。因此，可以適當將該外鍵塊設計的較寬，同時其仍可以與管體具有較高的貼合度。由此有利于提高外鍵塊的抗沖擊性能；使外鍵塊與管體之間的焊縫不易開裂。同時，由于外鍵塊是分段焊接于管體的，沒有在管體表面形成連續的脆性區，由此保證了管體力學性能的完整性，提升了管體的力學性能，降低管體發生開裂等情況的概率。另外，將外鍵塊的四個端面均設置倒角，有利于降低外鍵塊的應力集中，平衡各外鍵塊的受力，進一步降低發生焊縫開裂的概率。綜上，本實用新型提供的鉆桿，通過在節桿上分段設置外鍵塊，提高了外鍵塊及管體的力學性能，同時在外鍵塊四個端面設置倒角改善了外鍵塊的受力，因此，本實用新型提供的鉆桿具有外鍵焊縫不易開裂，以及管體開裂率低的優點，有利于延長鉆桿的使用壽命。

附圖說明

構成本實用新型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，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為現有技術中外鍵條的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例一提供的鉆桿的結構示意圖；

圖3為圖2沿A-A面的剖面示意圖；

圖4為本實用新型實施例二提供的鉆桿的結構示意圖。