一种牙轮钻机钻杆导套制造技术

本发明专利技术涉及一种牙轮钻机钻杆导套，以解决现有导套存在的寿命较短或结构较复杂，振动和噪音较大的技术问题。本发明专利技术包括外套和内衬，所述外套内孔呈两段阶梯的直孔，内衬外圆柱与外套半盲直孔过盈安装；所述半盲直孔的左端面和所述通孔形成的实体区域内，沿径向分布轴向贯穿设有凹凸槽，所述通孔的内径大于内衬的内径，所述凹凸槽的实心部分能有效阻挡因内衬破裂后飞溅对人和物的伤害；所述凹凸槽的空心部分是方便拆卸内衬的拆卸工具的着力点。所述内衬为直通式同心套筒，其外圆柱一端设有便于装入的导向角圆锥面。所述内衬的材料是填充MC尼龙，以延长其使用寿命、降低成本和噪音及振动。并且结构简单紧凑，无需维护，拆装更换方便。

A Drill Pipe Guide Sleeve for Rotary Drilling Rig

The invention relates to a drill pipe guide sleeve of a cone drill, which solves the technical problems of short service life, complex structure, high vibration and noise existing in the existing guide sleeve. The invention comprises a jacket and an inner lining, the inner hole of the jacket is a straight hole with two steps, and the inner cylinder and the semi-blind straight hole of the jacket are fitted with interference; the left end face of the semi-blind straight hole and the solid area formed by the through hole are axially penetrated with a concave-convex groove along the radial distribution, the inner diameter of the through hole is larger than the inner diameter of the inner lining, and the solid part of the concave-convex groove can effectively prevent the breakage of the inner lining. The hollow part of the groove is the focus of the disassembly tool for disassembling lining conveniently. The inner liner is a straight-through concentric sleeve, and one end of the outer cylinder is provided with a guide angle conical surface which is convenient for loading. The lining material is filled with MC nylon to prolong its service life, reduce cost, noise and vibration. And the structure is simple and compact, without maintenance, easy to disassemble, assemble and replace.

【技术实现步骤摘要】
一种牙轮钻机钻杆导套
本专利技术涉及一种牙轮钻机钻杆导套。
技术介绍
如图4、5所示，现有矿山的牙轮钻机所使用的钻杆导套大部分均为整体式硬化合金钢制造成的一个外圆柱面呈二段阶梯状的套筒，该套筒直径较大部沿径向中心对称的开有两个马蹄形槽。牙轮钻机钻孔时，钻杆导套的马蹄型槽和自重在钻机小平台上将钻杆导套固定，钻机开动后使钻杆在钻杆导套内旋转。如图5所示，现在逐步使用一种牙轮钻机钻头导套(ZL201210410733.3)，该钻杆导套是内、外套具有相对旋转结构的可更换内套的组合式钻杆导套；但是钻杆与两种结构的钻杆导套的内孔(套)之间还是有较大的间隙，由于钻杆是螺纹联接的悬挂式细长轴，当高速旋转工作时，有一定的偏摆而产生的直接钢对钢撞击；从而产生较大的振动和噪音及冲击力，并影响其使用寿命和成本较高，特别是对轴承寿命的影响很大，对周边环境和员工的职业安全健康产生不良的影响。钻杆导套和钻杆有相互磨损，这样的牙轮钻机钻杆导套磨损到一定程度就会报废，特别是整体硬化合金钢的导套，属于一次性使用的零部件。另外，由于该导套是组合式的，结构较复杂，使得导套结构尺寸较大不够紧凑，挤占了有限的小平台作业空间，同时轴承高速旋转也产生的噪音。尽管滚动旋转部分注有润滑油脂，但钻杆导套长时间使用会产生一定的热量，引起热膨胀造成轴承游隙过小，从而影响钻杆导套连续工作和使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单紧凑、降噪减振、耐磨、且可多次更换内衬使用，成本较低、维护简单的一种牙轮钻机钻杆导套。本专利技术的技术方案涉及一种牙轮钻机钻杆导套，包括外套，所述外套外圆柱面呈两段阶梯状的套筒，该套筒左端外径相对较大较短的大端沿径向中心线对称开有两个马蹄形槽；所述外套内孔为两段阶梯状并与外套右端外径相对较小较长外圆同心的阶梯直孔，所述阶梯直孔由右端相对较大较长部半盲直孔和靠近外套马蹄形槽一端相对较小较短部通孔组成，所述阶梯直孔右端相对较大较长部半盲直孔中过盈安装有内衬，所述内衬是由直通孔和外圆柱组成的直通式同心套筒，所述半盲直孔的左端面和所述通孔形成的实体区域内，沿径向分布轴向贯穿设有凹凸槽。本专利技术进一步的技术方案是：所述内衬的材料为填充MC尼龙。当然也可选用其他具有一定的机械强度、耐磨等金属或非金属及复合材料等。本专利技术更进一步的技术方案是：所述内衬的材料为增韧改性填充MC尼龙或增塑润滑改性填充MC尼龙。本专利技术再更进一步的技术方案是：所述内衬的材料为增韧改性填充MC尼龙。采用该技术方案后，因所述内衬的内孔与牙轮钻机钻杆之间是有一定的间隙。而内衬的材料是具有一定机械性能、吸振、耐磨、减摩等性能优良的填充MC尼龙材料；从而可以减缓钻杆和金属外套之间的直接冲击，使得牙轮钻机导套在工作时产生的旋转噪音更小，并能延长其使用寿命，同时也减轻钻杆导套对钻杆的磨损，并且更换内衬方便，结构紧凑。本专利技术进一步的技术方案是：所述半盲直孔与所述内衬外圆柱配合的过盈量μ的取值范围在(0.002～0.0025)倍配合直径D1之间，单位为毫米。本专利技术进一步的技术方案是：因所述半盲直孔中过盈安装有直通式同心套筒内衬，为便于装配，所述内衬外圆柱一端设有便于装入的导向角α圆锥面，并紧靠所述外套右端相对较长较大半盲直孔的左端面，所述导向角α的取值范围在10°～20°之间，选为15°。本专利技术进一步的技术方案是：为避免钻杆钢对钢直接撞击产生较大的噪音和损坏外套的通孔，所述外套靠近马蹄形槽一端相对较小较短部通孔内径D大于所述内衬的直通孔内径d，所述通孔内径D的取值范围在(d+10)～(d+20)之间，单位为毫米。本专利技术更进一步的技术方案是：所述外套靠近马蹄形槽一端相对较小较短部通孔内径D选为(d+15)，单位为毫米。本专利技术进一步的技术方案是：所述凹凸槽为梅花形槽或矩形花键形槽，选为梅花形槽。本专利技术进一步的技术方案是：所述凹凸槽分为空心部分和实心部分。采用该技术方案后，主要是方便拆装内衬，同时内衬破裂后在高速旋转的钻杆作用下不致于飞出对人和物的伤害。本专利技术的有益效果是：成本低，无需维护，拆装更换方便，使用寿命长。由于MC尼龙在多粉尘工况下是种理想的减摩材料，减少了钻杆导套内孔对钻杆外圆柱面的磨损，有利于延长钻杆的使用寿命；由于MC尼龙内衬比重只有1.16～1.2，重量轻，便于野外现场更换，同时钢的外套和MC尼龙的内衬组成的钻杆导套也有一定的重量，避免钻杆导套“逃逸”出钻机小平台；消耗件MC尼龙内衬可以机加工，尤其是可采用模压成形无需机加工，这样可节约材料和机加工费用，进一步降低成本。由于是用本专利技术的内衬替换现有钻杆导套的内孔部分，所以与小平台联接部分不用改变，具有通用性，而便于推广应用，同时外套也无需合金钢和硬化处理。附图说明图1本专利技术的导套的侧视图图2沿图1马蹄形槽中心线导套的半剖图(D为外套靠近马蹄形槽一端相对较小较短的通孔直径、d为内衬直通孔的直径、D1为半盲直孔和内衬外圆柱的配合直径)图3图2所示内衬导向角圆锥面紧靠半盲直孔左端面的放大图图4现有技术整体式导套沿马蹄形槽中心线的半剖图图5现有技术组合式导套沿马蹄形槽中心线的半剖图具体实施方式如图2所示，是在现有技术的牙轮钻机钻杆导套的基础上，对其与钻杆“配合”的部分，即钻杆导套的内孔部分进行改进。本专利技术的导套包括筒状的外套1，所述外套1的外圆柱面呈两段阶梯状的套筒，该套筒左端外径相对较大较短部沿径向中心线对称开有两个用于固定导套的马蹄形凹槽，右端外径相对较小较长部外圆11。这就是说，外套1与牙轮钻机的小平台联接部分不变。所述外套1内孔为两段阶梯状并与外套1右端外径相对较小较长外圆11同心的阶梯直孔12，所述阶梯直孔12由右端相对较大较长部半盲直孔121和靠近外套1马蹄形槽一端相对较小较短部通孔122组成，所述阶梯直孔12右端相对较大较长部半盲直孔121中过盈安装有内衬2，所述内衬2是由直通孔21和外圆柱组成的直通式同心套筒，所述半盲直孔121的左端面13和所述通孔122形成的实体区域内，沿径向分布轴向贯穿设有凹凸槽14。进一步的技术方案是：所述内衬2的材料为填充MC尼龙，该材料具有一定的机械强度、良好的耐磨、减摩、耐热、耐腐、自润滑性，摩擦系数小、吸振、不抱轴、不损伤颈，来源广，成本低。因此，它是重载低速、重载中速、中载中速，温度在-40℃～118℃和多粉尘工况下工作的一种理想的减摩材料，采用该材料符合牙轮钻机的工况要求。当然也可选用其他具有一定的机械强度、耐磨等金属或非金属及复合材料等，采用该材料避免了直接钢对钢撞击，从而大大地减缓了噪音和振动的影响，减少对周边环境和员工的职业安全健康产生不利的影响，延长其使用寿命和降低成本。更进一步的技术方案是：所述内衬2的材料为增韧改性填充MC尼龙或增塑润滑改性填充MC尼龙。再更进一步的技术方案是：所述内衬2的材料为增韧改性填充MC尼龙。进一步的技术方案是：所述直通式同心套筒内衬2是由直通孔21和外圆柱面组成，填充MC尼龙内衬2的外圆柱直接与半盲直孔121配合的过盈量过大，可能出现不易压装和在压装过程中易出现偏斜而压裂，在压入后使材料产生较大的内应力，还会降低材料的弹性模量，从而易产生松驰现象；过盈量过小，则安装后抱紧力不够，稳定性差，使内衬2易松动等；因牙轮钻机钻杆导套尺寸不大和内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种牙轮钻机钻杆导套，包括外套(1)，其特征在于：所述外套(1)内孔为两段阶梯状并与外套右端外径相对较小较长外圆(11)同心的阶梯直孔(12)，所述阶梯直孔(12)由右端相对较大较长部半盲直孔(121)和靠近外套(1)马蹄形槽一端相对较小较短部通孔(122)组成，所述阶梯直孔(12)右端相对较大较长部半盲直孔(121)中过盈安装有内衬(2)，所述内衬(2)是由直通孔(21)和外圆柱组成的直通式同心套筒，所述半盲直孔(121)的左端面(13)和所述通孔(122)形成的实体区域内，沿径向分布轴向贯穿设有凹凸槽(14)。

【技术特征摘要】
1.一种牙轮钻机钻杆导套，包括外套(1)，其特征在于：所述外套(1)内孔为两段阶梯状并与外套右端外径相对较小较长外圆(11)同心的阶梯直孔(12)，所述阶梯直孔(12)由右端相对较大较长部半盲直孔(121)和靠近外套(1)马蹄形槽一端相对较小较短部通孔(122)组成，所述阶梯直孔(12)右端相对较大较长部半盲直孔(121)中过盈安装有内衬(2)，所述内衬(2)是由直通孔(21)和外圆柱组成的直通式同心套筒，所述半盲直孔(121)的左端面(13)和所述通孔(122)形成的实体区域内，沿径向分布轴向贯穿设有凹凸槽(14)。2.根据权利要求1所述的一种牙轮钻机钻杆导套，所述内衬(2)的材料为填充MC尼龙。3.根据权利要求2所述的一种牙轮钻机钻杆导套，所述内衬(2)的材料为增韧改性填充MC尼龙或增塑润滑改性填充MC尼龙。4.根据权利要求3所述的一种牙轮钻机钻杆导套，所述内衬(2)的材料为增韧改性填充MC尼龙。5.根据权利要求1所述的一种牙轮钻机钻杆导套，所述半盲直孔(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：周湘衡，谢琴，
申请(专利权)人：中钢集团衡阳机械有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43