一种高频液压动力头及应用该动力头的土壤修复取样钻机制造技术

本发明专利技术提供了一种高频液压动力头及应用该动力头的土壤修复取样钻机，高频液压动力头包括支撑架及设置在支撑架上的动力头传动箱、液压动力锤和传动轴，液压动力锤安装在动力头传动箱的上方，传动轴设置在动力头传动箱的内部，传动轴的下端连接有钻杆；动力头传动箱包括上支架、箱体、提管组件、拔管机构、托板组件、下支架、轴承和密封套。本发明专利技术设计合理，结构紧凑，通过合理的参数匹配，设计了独特的液压冲击锤，解决了原有土壤取样钻机标本的质量差的问题；特殊的传动轴解决了高频冲击和回转复合工作问题；动力头传动箱结构与转动轴巧妙地配合在一起，解决了冲击下压钻杆时推力传导路线和受力结构的优化问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术具体涉及一种高频液压动力头及应用该动力头的土壤修复取样钻机，属于工程机械的

技术介绍
振动钻孔技术是一种通过在钻孔过程中附加一种振动运动而改善钻削过程的加工技术，然而现有的振动钻孔机构中，大多结构复杂，工作机制不尽人意。传统回转式钻机和传统低频钻机，在土壤取样及修复过程中，获得土壤标本的质量很差，破坏了其原有特性，无法满足检测研究及工程技术人员的要求。此外，现有钻机也存在高频冲击和回转复合工作问题以及冲击下压钻杆时推力传导路线和受力结构的优化问题等。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点与不足，本专利技术提供了一种高频液压动力头及应用该动力头的土壤修复取样钻机，其解决了原有土壤取样钻机土壤标本的质量差的问题、工作中高频冲击和回转复合工作问题、冲击下压钻杆时推力传导路线和受力结构的优化问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高频液压动力头包括支撑架及设置在支撑架上的动力头传动箱、液压动力锤和传动轴，液压动力锤安装在动力头传动箱的上方，传动轴设置在动力头传动箱的箱体内部，传动轴的下端连接有钻杆；所述动力头传动箱包括上支架、箱体、抽管装置、托板组件、下支架、轴承和密封套，托板组件安装在上支架的下面，并与上支架相垂直，托板组件用于卡住所述传动轴使其轴向固定，箱体安装在托板组件的上面，轴承固定设置在箱体的内部，密封套固定在托板组件的上端，下支架设置在箱体的下面，抽管装置用于拔出钻杆；所述液压动力锤包括回转马达和冲击锤，回转马达设置在冲击锤的侧面，在冲击锤的底部设有冲击段，冲击段上套设有所述传动轴，冲击段包括圆柱段和六边形段，六边形段位于圆柱段的底部；所述传动轴的外侧设有轴承，传动轴的内侧设有通孔，通孔设置有多段不同的形状。进一步地，所述通孔设为三段式结构，通孔的第一段设为圆孔段，第二段设为小等边六边形段，第三段设为大等边六边形段，小等边六边形段内接于圆孔段，小等边六边形段的上侧截止边与所述圆柱段之间的距离大于所述液压动力锤的冲击行程。进一步地，所述抽管装置包括提管组件和拔管机构，提管组件安装在箱体的前侧，拔管机构安装在托板组件的下面。进一步地，所述冲击锤的下方设有固定法兰，固定法兰设置在动力头传动箱的箱体上侧。进一步地，所述传动轴的外周设有轴肩，用于安装轴承。所述轴肩上下设置，呈阶梯分布。进一步地，所述传动轴的下侧设有卡扣，用于安装所述密封套。应用所述高频液压动力头的土壤修复取样钻机包括操纵控制台、推力油缸、工作支架和所述高频液压动力头，高频液压动力头、操纵控制台和推力油缸均设置在工作支架上，所述推力油缸的推力支架与高频液压动力头的上支架相连，推力油缸可带动高频液压动力头相对于工作支架作上下运动。本专利技术高频液压动力头及应用该动力头的土壤修复取样钻机的优点如下：(1)本专利技术的高频液压动力头及应用该动力头的土壤修复取样钻机设计合理，结构紧凑：通过合理的参数匹配，本专利技术设计了独特的液压冲击锤，解决了原有土壤取样钻机土壤标本的质量差的问题；特殊的传动轴解决了高频冲击和回转复合工作问题；动力头传动箱结构与转动轴巧妙地配合在一起，设计合理，解决了冲击下压钻杆时推力传导路线和受力结构的优化问题。(2)现有的振动动力头会通过双驱旋转偏心轮产生高频激震力，而本专利技术的高频液压动力头则是通过液压活塞和高压油路设计相结合，能够产生高频冲击，最高振动频率可达50Hz，作业效率高，极大地节省工期和成本，具有较优的经济价值，特别适合环境工程、岩土、地热和勘察等方面的需求；此外，高频液压动力头还可以在回转马达的带动下进行旋转，形成冲击和旋转的复合动作，以适应某些特殊的工况，如环境工程、岩土、地热和勘察等。(3)液压动力锤的下方设有冲击锤固定法兰，冲击锤固定法兰固定在动力头传动箱的箱体上侧，能够有效地解决冲击锤冲击不稳，毁坏设备的问题。(4)动力头传动箱中的提管组件和拔管机构可以通过不同的方式将钻杆拔起，使得操作更加方便、可靠，针对性更强。(5)传动轴外部安装密封套(如骨架密封)，可防止润滑脂泄漏和灰尘进入。(6)本专利技术的土壤修复取样钻机不仅可以完成泥浆钻井环境下的作业，还能完成岩石、砾石和沼泽和其他不易成井地区的钻井施工，一台设备可以完成它可以到达地层的钻井施工任务，实用性更强。附图说明图1为去除底盘装置后的土壤取样工作装置的结构示意图；图2(a)为高频液压动力头的主视图，图2(b)为图2(a)逆时针旋转90°的示意图；图3(a)为液压动力锤的侧视图，图3(b)为液压动力锤的主视图；图4(a)和(b)分别为传动轴整体示意图和剖视图；图5(a)为动力头传动箱的的主视图，图5(b)为图5(a)逆时针旋转90°的示意图；其中，1-高频液压动力头，2-操纵控制台，3-推力油缸，4-工作支架，5-动力头传动箱，6-液压动力锤(61-冲击锤，62-回转马达，63-圆柱段，64-六边形段)，7-传动轴(71-圆孔段，72-小等边六边形段，73-大等边六边形段，74-轴肩，75-卡扣)，8-上支架，9-提管组件，10-拔管机构，11-托板组件，12-下支架，13-箱体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。如图1所示，本实施例的应用高频液压动力头的土壤修复取样钻机包括高频液压动力头1、操纵控制台2、推力油缸3和工作支架4；其中，高频液压动力头1为整个设备的核心部分，它可以提供高频的冲击力，使得钻杆快速的进入地下预定的位置，并且在必要的时候，动力头可以在回转马达62的带动下进行旋转，形成冲击和旋转的复合动作，以适应某些特殊的工况，比如环境工程、岩土、地热和勘察等。操纵控制台2为整个设备的指令中心，工作人员通过对操纵控制台2的控制，可以达到想要的工作和效果。推力油缸3可以提供下压和起拔的力，它能够带动高频液压动力头1相对于工作支架4进行上下运动，这样可以将钻杆压入地下或者快速的拔出。工作支架4作为载体，确保了设备的正常工作，以及在工作过程中的人员和设备的安全。图2为本实施例的高频液压动力头1的结构示意图，高频液压动力头1包括动力头传动箱5、液压动力锤6、传动轴7和下支撑架等，液压动力锤6安装在动力头传动箱5的上方，传动轴7设置在动力头传动箱5的内部。冲击力由液压动力锤6经敲击帽传输给钻杆；回转马达32的扭矩则由齿轮啮合传给钎杆，钎杆转动扭矩经传动轴7传给钻杆；推力油缸3在钻井工作时，会产生很大的下压力，此下压力通过刚性结构与动力头传动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频液压动力头，其特征在于，所述高频液压动力头包括支撑架及设置在支撑架上的动力头传动箱、液压动力锤和传动轴，液压动力锤安装在动力头传动箱的上方，传动轴设置在动力头传动箱的箱体内部，传动轴的下端连接有钻杆；所述动力头传动箱包括上支架、箱体、抽管装置、托板组件、下支架、轴承和密封套，托板组件安装在上支架的下面，并与上支架相垂直，托板组件用于卡住所述传动轴使其轴向固定，箱体安装在托板组件的上面，轴承固定设置在箱体的内部，密封套固定在托板组件的上端，下支架设置在箱体的下面，抽管装置用于拔出钻杆；所述液压动力锤包括回转马达和冲击锤，回转马达设置在冲击锤的侧面，在冲击锤的底部设有冲击段，冲击段上套设有所述传动轴，冲击段包括圆柱段和六边形段，六边形段位于圆柱段的底部；所述传动轴的外侧设有轴承，传动轴的内侧设有通孔，通孔设置有多段不同的形状。

【技术特征摘要】
1.一种高频液压动力头，其特征在于，所述高频液压动力头包括支撑架及设置在支撑
架上的动力头传动箱、液压动力锤和传动轴，液压动力锤安装在动力头传动箱的上方，传动
轴设置在动力头传动箱的箱体内部，传动轴的下端连接有钻杆；
所述动力头传动箱包括上支架、箱体、抽管装置、托板组件、下支架、轴承和密封套，托
板组件安装在上支架的下面，并与上支架相垂直，托板组件用于卡住所述传动轴使其轴向
固定，箱体安装在托板组件的上面，轴承固定设置在箱体的内部，密封套固定在托板组件的
上端，下支架设置在箱体的下面，抽管装置用于拔出钻杆；
所述液压动力锤包括回转马达和冲击锤，回转马达设置在冲击锤的侧面，在冲击锤的
底部设有冲击段，冲击段上套设有所述传动轴，冲击段包括圆柱段和六边形段，六边形段位
于圆柱段的底部；
所述传动轴的外侧设有轴承，传动轴的内侧设有通孔，通孔设置有多段不同的形状。
2.如权利要求1所述的一种高频液压动力头，其特征在于，所述通孔设为三段式结构，
通孔的第一段设为圆孔段，第二段设为小等边六边形段，第三段设为大等边六边形段，小等
边六边形段内接于圆孔段，小等边六边形段的上侧截止边与所述圆柱段之...

【专利技术属性】
技术研发人员：周忠华，尹业新，袁静芬，顾鹤群，王永杰，汪亚迪，李耀辉，
申请(专利权)人：南京市宜德思环境科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32