一种实现冲击钻进和回转钻进的工程钻机制造技术

本实用新型专利技术实施例公开一种实现冲击钻进和回转钻进的工程钻机，其主卷扬机、副卷扬机及冲击卷扬机通过收放绕过钻塔尾端的钻塔滑轮组的钢绳来提升主动钻杆上的钻具，转台通过旋转来驱动主动钻杆及钻具回转，动力传动系统中的电机控制回路在电机保护断路器和变频器之间串联接触器，上下位限位开关串联到接触器的控制回路，上下位限位开关并联限位解锁钥匙旋钮。本实用新型专利技术对工程钻机整机及其分系统或部件进行了改进，可以在实现复合钻进、优化系统结构、提高安全性能等方面提升产品的性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及钻机，尤其涉及一种工程钻机、分系统或部件。
技术介绍
工程钻机是用于高层建筑、港口、码头、水坝、电力、桥梁等工程的大口径灌注粧施工的钻机。通用工程钻机在工作时只有钻进，当遇到较为坚硬的岩石层，如卵石、灰岩、花岗岩等硬岩石地层，就不得不改变钻进方位，或另钻它孔，设备功效较低，因而有必要设计一种新的复合式工程钻机。现有钻机的很多分系统或部件难以直接用于冲击、回转复合式工程钻机:例如，变速箱功能单一，不能很好地实现多路动力输出及正反转设计要求；再如，转台结构较为复杂，可靠性方面不够理想；又如，卷扬机钢绳易于缠绕在一起，停车控制装置响应较慢，安全性方面存在欠缺；等等。有鉴于现有工程钻机存在上述诸多方面的不足，有必要对工程钻机及其分系统或部件予以改进。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术实施例的目的在于提供工程钻机整机、分系统或部件，以便至少在某一方面提升产品的性能。为解决以上技术问题，本技术实施例提供一种实现冲击钻进和回转钻进的工程钻机，包括底座、钻塔、主卷扬机、副卷扬机、冲击卷扬机、转台及相应的动力传动系统，底座具有滑台、下座及油缸，滑台可滑动地安装于下座，主卷扬机、副卷扬机、冲击卷扬机通过机座架安装于滑台的一侧，转台安装于滑台的另一侧，钻塔铰接于下座上的钻塔支座，油缸一端连接于滑台上的孔口板，油缸另一端与钻塔上的孔口板连接，主卷扬机、副卷扬机及冲击卷扬机通过收放绕过钻塔尾端的钻塔滑轮组的钢绳来提升主动钻杆上的钻具，转台通过旋转来驱动主动钻杆及钻具回转；动力传动系统包括电机、小带轮、大带轮、变速箱及减速器，其中电机控制回路的电机保护断路器和变频器之间串联接触器，上下位限位开关串联到接触器的控制回路，上下位限位开关并联限位解锁钥匙旋钮。与现有技术相比，本技术工程钻机集回转、冲击钻进工艺于一体，有利于提高设备功效，其结构紧凑，布局合理，操作维护方便。适应这种复合式工程钻机要求，本技术的分系统及部件性能也得以改善:1、变速箱具有二轴输出动力，其中一路可以正反向输出转速，可以同时满足冲击、回转钻进要求；2、转台通过锥齿轮副来驱动钻杆工作，实现回转钻进的结构较为简单，性能十分可靠；3、改善后的卷扬机绕绳装置及压绳装置可以减少钢绳松开或缠绕在一起的问题，停车控制装置可以快速响应紧急停车指令，这有助于降低安全事故概率。【附图说明】图1为本技术工程钻机的结构示意图；图2为本技术变速箱的主视图；图3为本技术变速箱的右视图；图4为本技术变速箱的剖视图；图5为本技术主动轴的剖视图；图6为图5中A-A视图；图7为图5中B-B视图；图8为图5中C-C视图；图9为本技术变档齿轮的剖视图；图10为图9中D-D视图；图11为本技术转台的剖视图；图12为本技术转台的右视图；图13为本技术转台的俯视图；图14为本技术绕绳装置的示意图；图15为本技术压绳装置的示意图；图16为本技术停车控制装置的电气原理图；图17为本技术停车控制装置限位开关的电连接图。【具体实施方式】为了更好地理解本技术实施例的技术原理及工作过程，以下结合附图及具体实施例来进一步对本技术进行详细描述。图1-图17对本技术工程钻机、分系统或部件的结构进行了标示，其中的相同标号表不为相同部件。参见图1，示出本技术工程钻机的整机结构。该工程钻机为集回转、冲击钻进工艺于一体的多功能复合型工程钻机，整个钻机系统由底座、钻塔、主副卷扬机、冲击卷扬机、转台、动力传动系统、气动系统、电气系统以及工具系统等组成，图1标识出底座1、变速箱2、减速器3、小带轮4、电机5、机座架6、转台(总成)7、滑台8、液压缸9、冲击卷扬机10、副卷扬机11、主卷扬机12、卷扬手柄13、钻塔14、钻塔滑轮组15、护板16及大带轮17等部件，其它未标示的部件可采用习知的现有技术而不展开描述。以下结合图1，对工程钻机部件及系统进行说明。底座I由滑台8、下座、液压油缸9、孔口板等组成，滑台8滑动安装于下座，机座架6固定于滑台8，主卷扬机12、副卷扬机11、冲击卷扬机10通过机座架6安装于滑台8。钻塔14的首端铰接于底座I下座上的钻塔支座，油缸9 一端与滑台8的孔口板连接，另一端与钻塔14的孔口板连接，使得油缸9可用于操控滑台8后移和钻塔的起降。钻塔14结构形式为“η”型，可用于悬挂游动滑车、水龙头和提升器等提升设备，钻塔14的起落由油缸9完成。钻塔14内设有水龙头导向槽和主动钻杆后置悬挂装置，其中导向槽用于水龙头导向，后置悬挂装置用于换接钻杆时主动钻杆不落地。主卷扬机12、副卷扬机11、冲击卷扬机10钢绳绕过钻塔14尾端的钻塔滑轮组15，通过收放钢绳来提升钻杆上的钻具。该主卷扬机12、副卷扬机11均为行星式卷扬机，可依靠制动行星轮来实现钻具的提升，由此实现冲击提升功能。主卷扬机12、副卷扬机11、冲击卷扬机10设置有卷扬手柄13，通过操作卷扬手柄13可控制主动钻杆及钻具起降及制动。转台7固定于滑台8上，用于驱动主动钻杆及钻具回转。该转台7系一级圆锥齿轮传动机构，通过大锥齿、转台、大小补心(内螺纹管接头)驱动钻杆工作，由此实现回转钻进。动力传动系统由电机5、小带轮4、大带轮17、变速箱2及减速器3等部件构成，上述动力传动系统的主要部件位于机座架6内，机座架6的外围设置护板16进行防护。减速器3由双联滑动齿轮实行两档变速，可以进一步降低转速、提高扭矩。变速箱2为有三挡变速的二轴一级变速箱，可操作三联齿轮滑移实现变速。变速箱2由双向牙嵌离合器实现正、反转，由单向牙嵌离合器实现与卷扬机离合。动力传动系统的电机5的动力轴连接小带轮4的转轴，大带轮17通过皮带(三角皮带)与小带轮4连接，大带轮17的转轴与变速箱2的变速输入轴连接。该变速箱2为一进二出结构，使得动力可分两路输出:第一路分成两条传输线路，其一经齿轮传至主卷扬机12和副卷扬机11，其二经链轮传至冲击卷扬机10来冲击提升；第二路经减速器3、万向轴传至转台7，来驱动主动钻杆及钻具回转钻进。气动系统的空压机输出压力气，由空气包输至气控箱，再经操纵阀控制，分两路传至冲击卷扬机10的两只气胎离合器，完成冲击提升及降落。关于气动系统，可沿用现有工程钻机结构，不再说明。电气系统包括:停车控制装置，可控制电机5启动及关闭；供电控制装置，可为气动系统提供电源；操纵控制装置，可控制操纵箱执行预设动作。本技术重点对电气系统中停车控制装置进行了优化设计，可以提高整机的安全性能，该方面内容后文将展开详细介绍。工具系统中，由游动滑车、水龙头、主动钻杆、孔内钻杆、加重块、刮刀钻头、垫叉等组成回转钻进工具系统；由游动滑车、水龙头、孔内钻杆、冲击排渣管、冲击钻头、孔口导向工具、垫叉等组成冲击钻进工具系统。本技术工具系统中的部件可沿用现有结构，不再 展开说明。上述工程钻机集回转、冲击钻进工艺于一体，其用转台回转钻进时可用于第四世纪覆盖层，冲击钻进时可用于卵石、灰岩、花岗岩等硬岩地层。该工程钻机结构简单，紧凑，而且各种操作手柄布置合理、操作简单，便于使用与维护。进一步地，本技术重点对变速箱2及其主动轴和变档齿轮，转台7、卷扬机组(主卷扬机12、副卷扬机11、冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现冲击钻进和回转钻进的工程钻机，其特征在于，包括底座、钻塔、主卷扬机、副卷扬机、冲击卷扬机、转台及相应的动力传动系统，底座具有滑台、下座及油缸，滑台可滑动地安装于下座，主卷扬机、副卷扬机、冲击卷扬机通过机座架安装于滑台的一侧，转台安装于滑台的另一侧，钻塔铰接于下座上的钻塔支座，油缸一端连接于滑台上的孔口板，油缸另一端与钻塔上的孔口板连接，主卷扬机、副卷扬机及冲击卷扬机通过收放绕过钻塔尾端的钻塔滑轮组的钢绳来提升主动钻杆上的钻具，转台通过旋转来驱动主动钻杆及钻具回转；动力传动系统包括电机、小带轮、大带轮、变速箱及减速器，其中电机控制回路的电机保护断路器和变频器之间串联接触器，上下位限位开关串联到接触器的控制回路，上下位限位开关并联限位解锁钥匙旋钮。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柳清，
申请(专利权)人：杨柳清，
类型：新型
国别省市：浙江;33