桅杆式钻机动力头结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种桅杆式钻机动力头结构，包括动力头箱体，沿动力头箱体长度方向间隔设有从动轴和主动轴，从动轴和主动轴均呈竖向穿过动力头箱体并可转动；动力头箱体内的从动轴段上套设有与从动轴同步转动的从动齿轮，主动轴段上套设有与主动轴同步转动的主动齿轮，从动齿轮与主动齿轮相互啮合；主动轴的轴心位置开设有竖向贯穿的动力连接孔；动力头箱体的两侧分别连接有竖向的导向板，导向板上呈竖向间隔设有至少两个滑轮，滑轮的轴向与动力头箱体长度方向同向，滑轮的外圆周上开设有环形导轨槽，导向板的上下端分别设有链条连接座。本实用新型专利技术结构合理，受力情况好，配合对应的桅杆结构可实现长行程钻孔，对应的桅杆结构相对可更简单。

Power Head Structure of Mast Drill

【技术实现步骤摘要】
桅杆式钻机动力头结构
本技术属于土层或岩石的钻进钻机
，具体涉及一种桅杆式钻机动力头结构。
技术介绍
现有的立式岩心钻机，多采用六方立轴传动方式，如CN102943616A，通过连接在动力头壳体上的两个油缸提供立轴钻进和提升行程动作的动力，其立轴行程在基本在450mm至800mm之间，其扭矩的传递通过分动箱的锥齿轮传递给立轴导管，再传递给六方立轴；传统立式岩心钻机的扭矩传递及行程动作动力的提供决定了其立轴行程较短，而钻杆的长度一般在3-5m左右，传统立式岩心钻机完成一根钻杆的钻进需要上下倒杆多次，操作比较麻烦。现有技术中也有针对上述问题进行改进的技术方案，如CN102213076A，实现了动力头的长行程钻孔，但其扭矩传递仍然依靠立轴导管，需要较长的主动钻杆，既传递扭矩又要连接钻具的主动钻杆加工精度要求高，成本不菲；其行程动作动力的提供依靠长给进油缸及其活塞杆，需要的桅杆结构对应过高，两倍于活塞杆的长度以上，结构还可以进一步优化。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本技术要解决的技术问题是提供一种桅杆式钻机动力头结构，避免现有钻机扭矩传递及行程动作动力提供中存在的问题，取得动力头适合长行程钻孔，对应使用的桅杆结构更简单可靠的效果。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：桅杆式钻机动力头结构，包括动力头箱体，沿动力头箱体的长度方向间隔设有用于连接钻具的从动轴和用于连接动力输入轴的主动轴，所述从动轴和主动轴均呈竖向穿过动力头箱体并可转动，动力头箱体内的从动轴段上套设有与从动轴同步转动的从动齿轮，动力头箱体内的主动轴段上套设有与主动轴同步转动的主动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮相互啮合；所述主动轴为空心轴，其轴心位置开设有竖向贯穿的动力连接孔；在动力头箱体的宽度方向上，动力头箱体的两侧分别连接有竖向的导向板，所述导向板上呈竖向间隔设有至少两个滑轮，所述滑轮的轴向与动力头箱体的长度方向同向，所述滑轮的外圆周上开设有环形导轨槽以通过两列滑轮配合对应的竖向导轨来实现竖向运动，导向板的上下端分别设有链条连接座以用于连接链条并通过链传动提供竖向运动的动力。本技术的动力头结构，通过主动轴外接动力输入轴，通过从动轴外接钻具，实施时，可以选择动力连接孔为传统的正六边形内孔，动力输入轴为对应的外六方长行程动力轴，动力输入轴穿过主动轴的动力连接孔以传递扭矩，并进一步传递给钻具，主动轴可沿动力输入轴滑动以配合行程动作；主动轴和从动轴分别设置，无需较长的主动钻杆，并且分别连接动力输入轴和钻具，对上述对应使用的动力输入轴的加工精度要求相对较低，降低成本；行程动作的动力提供依靠链传动，在动力头箱体两侧分别通过导向板设有滑轮和链条连接座，实施时，在桅杆结构的对应位置布置竖向的两列导轨，并在桅杆结构的上下端布置链轮，两侧滑轮通过环形导轨槽配合在两导轨外侧或两导轨之间，通过链条绕过上下链轮与导向板上下端的链条连接座连接形成封闭的链传动结构，通过马达带动链轮正反向转动即对应实现动力头钻进和提升的行程动作，实现长行程钻孔，桅杆结构的高度与动力头的行程相当或略大，桅杆结构相对更简单，使用更加安全可靠。进一步完善上述技术方案，所述动力头箱体包括水平的第一箱壁和第二箱壁，所述第一箱壁和第二箱壁上下设置并正对，所述从动轴和主动轴穿过第一箱壁和第二箱壁；主动轴的上下端分别套设有角接触轴承A并通过两角接触轴承A分别与第一箱壁和第二箱壁对应配合；从动轴的上下端分别套设有角接触轴承B并通过两角接触轴承B分别与第一箱壁和第二箱壁对应配合。这样，保证主动轴和从动轴相对于动力头箱体的正常转动，径向方向和轴向双向均为滚动摩擦，转动灵活，延长使用寿命。进一步地，所述两角接触轴承A的接触角均呈向动力头箱体内倾斜的形式，所述第一箱壁和第二箱壁上分别开设有通孔，两角接触轴承A的外径与通孔的内径对应并安装在对应通孔内，第一箱壁和第二箱壁上分别扣合有端盖A，所述端盖A位于对应角接触轴承A的外侧，主动轴穿过两端盖A，端盖A向内的端面凸起设有环形凸台并抵接于角接触轴承A的外圈端面。这样，从力的传递和实际使用受力情况进行细化设计，主动轴主要由动力输入轴传递扭矩而转动，在轴向上沿动力输入轴滑动，其所承受的轴向力较小，主要承受径向力，所以两轴承采用背对背且接触角相对的形式，主动轴与两角接触轴承A的内圈固定连接，主动轴承受的轴向力通过两角接触轴承A的外圈对应传递给两端盖A，其中就只需要在第一箱壁和第二箱壁上加工一个同轴贯穿的通孔即可，实际加工时通常为动力头箱体装配好之后，在镗床上一次加工，加工方便，质量容易保证。进一步地，端盖A的内壁与主动轴的外圆周之间设有密封圈，端盖A向内的端面设有套入的沉孔，所述密封圈落在所述沉孔内。这样，保证动力头箱体的密封性，避免内部润滑油溢出；密封圈落入沉孔，不外露，保证使用寿命，也便于定位。进一步地，所述两角接触轴承B的接触角均呈向动力头箱体外倾斜的形式，所述第一箱壁和第二箱壁上分别开设有台阶通孔，所述台阶通孔包括小孔和位于外侧的大孔，两角接触轴承B的外径与大孔的内径对应并安装在对应大孔内，大孔底部的台阶端面与角接触轴承B的外圈端面相抵接。这样，从力的传递和实际使用受力情况进行细化设计，从动轴用于连接钻具，在钻进时承受较大的轴向力，所以两轴承采用背对背且接触角向外的形式，从动轴与两角接触轴承B的内圈固定连接，从动轴承受的轴向力通过两角接触轴承B的外圈直接传递至对应的箱壁，无需通过端盖来传递，对应需要在第一箱壁和第二箱壁上加工台阶通孔，加工步骤稍多一些，实际加工时至少两个大孔需要在动力头箱体装配好之后，在镗床上一次装夹，两次加工，即加工完一个大孔之后，镗床上固定放置动力头箱体的平台转动180°，再加工同轴的另一个大孔；但这样的形式，承受轴向力的效果更好，适用于从动轴的工况。进一步地，第一箱壁和第二箱壁上分别扣合有端盖B，所述端盖B位于对应角接触轴承B的外侧，从动轴穿过两端盖B，端盖B的内壁与从动轴的外圆周之间设有密封圈。这样，保证动力头箱体的密封性，避免内部润滑油溢出。进一步地，扣合于第二箱壁的端盖B向内的端面设有凹入的沉孔，所述密封圈落在所述沉孔内。这样，密封圈落入沉孔，不外露，保证使用寿命，也便于定位。进一步地，扣合于第一箱壁的端盖B的内壁与从动轴的外圆周之间设有限位轴套，所述限位轴套穿过该端盖B，从动轴延伸出该端盖B的从动轴段上通过外螺纹连接有螺母，所述限位轴套的下端面与对应角接触轴承B的内圈端面相抵接，所述螺母与限位轴套的上端面相抵接；该端盖B内壁的密封圈设于其与限位轴套的外圆周之间。这样，从力的传递和实际使用受力情况进行细化设计，使从动轴在承受向下的轴向力时，可以通过限位轴套传递并落在对应角接触轴承B的内圈端面，进而传递给第一箱壁，降低对角接触轴承B与从动轴的过盈配合的过盈量要求，便于装配，力的传递也更合理。进一步地，扣合于第一箱壁的端盖B向内的端面设有凹入的沉孔，所述密封圈落在所述沉孔内。这样，密封圈落入沉孔，不外露，保证使用寿命，也便于定位。进一步地，第一箱壁和第二箱壁在两侧分别设有朝宽度方向延伸的侧翼，所述侧翼与对应的导向板相连接以提高导向板在动力头箱体两侧的连接强度。这样，起到侧向加强筋的作用，保证导向板在动力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.桅杆式钻机动力头结构，包括动力头箱体，其特征在于：沿动力头箱体的长度方向间隔设有用于连接钻具的从动轴和用于连接动力输入轴的主动轴，所述从动轴和主动轴均呈竖向穿过动力头箱体并可转动，动力头箱体内的从动轴段上套设有与从动轴同步转动的从动齿轮，动力头箱体内的主动轴段上套设有与主动轴同步转动的主动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮相互啮合；所述主动轴为空心轴，其轴心位置开设有竖向贯穿的动力连接孔；动力头箱体的两侧分别连接有竖向的导向板，所述导向板上呈竖向间隔设有至少两个滑轮，所述滑轮的轴向与动力头箱体的长度方向同向，所述滑轮的外圆周上开设有环形导轨槽以通过两列滑轮配合对应的竖向导轨来实现竖向运动，导向板的上下端分别设有链条连接座以用于连接链条并通过链传动提供竖向运动的动力。

【技术特征摘要】
1.桅杆式钻机动力头结构，包括动力头箱体，其特征在于：沿动力头箱体的长度方向间隔设有用于连接钻具的从动轴和用于连接动力输入轴的主动轴，所述从动轴和主动轴均呈竖向穿过动力头箱体并可转动，动力头箱体内的从动轴段上套设有与从动轴同步转动的从动齿轮，动力头箱体内的主动轴段上套设有与主动轴同步转动的主动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮相互啮合；所述主动轴为空心轴，其轴心位置开设有竖向贯穿的动力连接孔；动力头箱体的两侧分别连接有竖向的导向板，所述导向板上呈竖向间隔设有至少两个滑轮，所述滑轮的轴向与动力头箱体的长度方向同向，所述滑轮的外圆周上开设有环形导轨槽以通过两列滑轮配合对应的竖向导轨来实现竖向运动，导向板的上下端分别设有链条连接座以用于连接链条并通过链传动提供竖向运动的动力。2.根据权利要求1所述桅杆式钻机动力头结构，其特征在于：所述动力头箱体包括水平的第一箱壁和第二箱壁，所述第一箱壁和第二箱壁上下设置并正对，所述从动轴和主动轴穿过第一箱壁和第二箱壁；主动轴的上下端分别套设有角接触轴承A并通过两角接触轴承A分别与第一箱壁和第二箱壁对应配合；从动轴的上下端分别套设有角接触轴承B并通过两角接触轴承B分别与第一箱壁和第二箱壁对应配合。3.根据权利要求2所述桅杆式钻机动力头结构，其特征在于：所述两角接触轴承A的接触角均呈向动力头箱体内倾斜的形式，所述第一箱壁和第二箱壁上分别开设有通孔，两角接触轴承A的外径与通孔的内径对应并安装在对应通孔内，第一箱壁和第二箱壁上分别扣合有端盖A，所述端盖A位于对应角接触轴承A的外侧，主动轴穿过两端盖A，端盖A向内的端面凸起设有环形凸台并抵接于角接触轴承A的外圈端面。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐健，曾庆廉，代政勇，李剑，周伟，
申请(专利权)人：中地装重庆探矿机械有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50