一种振动结构和应用振动结构的新型振动式液压拔管机制造技术

本实用新型专利技术属于工程机械技术领域，公开了一种振动结构和应用振动结构的新型振动式液压拔管机，包括用于夹紧套管的夹紧部件、设于所述夹紧部件上的振动源和与基体连接的固定机构，所述夹紧部件与所述固定机构之间设有实现夹紧部件与固定机构之间活动连接的弹性机构，还包括油缸底座和均匀设于所述油缸底座上的至少两个油缸，所述油缸的驱动杆与所述固定板固定连接；本实用新型专利技术能够通过振动结构的设计实现对套管的颤振，从而减小起拔力达到较好的起拔效果。

A new type of vibrating hydraulic pipe drawing machine with vibrating structure and its application

【技术实现步骤摘要】
一种振动结构和应用振动结构的新型振动式液压拔管机
本技术属于工程机械
，具体涉及一种振动结构和应用振动结构的新型振动式液压拔管机。
技术介绍
液压拔管机是各类岩土钻掘工程中钻机的配套辅助设备，适用于灌注桩、旋喷钻进、锚索孔等采用跟管钻进工艺施工的工程，用于起拔钻孔护壁套管和钻杆，也可用于各类钻具事故处理中起拔套管和钻杆。随着工程凿岩钻进技术的发展，钻孔的深度越来越深，套管跟进深度越来越大，套管起拔和回收利用的难度也越来越高。而目前采用的液压拔管机，主要为双油缸结构，其最大起拔力一般在80t，起拔套管深度不能满足超深及复杂覆盖层钻探的需要；此外，采用传统的拔管机在起拔套管的过程中，会遇到套管被卡死的情况，对于此种情况，通常是增加起拔力，但采用此种强行拔出套管的方式会损坏套管，进一步导致不能完整的拔出套管，因此，针对上述问题，目前急需解决套管在起拔过程中被卡死而无法拔出的问题。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述现有技术中套管在起拔过程中被卡死而无法拔出的问题，本技术目的在于提供一种能够通过振动方式实现对套管的颤振，从而减小起拔力达到较好的起拔效果的振动结构和应用振动结构的新型振动式液压拔管机。本技术所采用的技术方案为：一种振动结构，用于振动固定在基体内的套管的装置，其中，包括用于夹紧套管的夹紧部件、设于所述夹紧部件上的振动源和与基体连接的固定机构，所述夹紧部件与所述固定机构之间设有实现夹紧部件与固定机构之间活动连接的弹性机构。夹紧部件用于对埋于基体内的套管进行夹紧，在夹紧部件夹紧套管的状态下，通过固定机构对夹紧部件施加向上的驱动力，实现对套管的起拔，由于套管起拔的路径较深，在起拔的过程中容易出现被卡死而无法拔出的情况，因此，在夹紧部件与固定机构之间设置弹性机构，实现夹紧部件与固定机构之间的活动连接，同时通过在夹紧部件上设置振动源，在套管被卡死无法拔出的情况下，直接对套管进行振动，从而解决套管被卡死的问题，之后可以重新实施驱动力，实现对套管的拔出。由于夹紧部件的振动直接对套管产生影响，为了减轻对固定机构的影响，因此，在夹紧部件与固定机构之间设置弹性机构，弹性机构与固定机构活动连接，弹性机构对振动具有很大程度的缓冲效果，避免振动电机的振动对固定机构产生直接的影响。进一步的，所述夹紧部件包括顶升板，套管的上端穿过所述顶升板上所设的安装孔并通过设于顶升板上的夹紧装置实现对套管的夹紧。进一步的，所述固定机构包括固定板，所述固定板通过所述弹性机构实现与所述夹紧部件的活动连接。所述顶升板和所述固定板所在的平面均与套管的轴线相互垂直，套管依次穿过固定板上所设的A通孔和所述顶升板上所设的安装孔，安装孔与A通孔的轴线一致，保证在对套管进行起拔过程中，起拔力的集中，减小套管被卡死的可能。为了实现对套管的顺利安装，A通孔与安装孔的孔径均大于套管的外径，A通孔的孔径大于套管的外径还为了减小套管颤振过程中对固定板的影响，安装孔的孔径大于套管的外径还为了实现对夹紧部件的安装。进一步的，所述弹性机构包括至少两组均匀分布在所述顶升板和固定板之间的弹力组件，所述弹力组件包括弹簧杆和振动弹簧，所述弹簧杆的上端与所述顶升板连接，所述弹簧杆的下端穿过所述固定板上所设的A过孔，该弹簧杆伸出所述A过孔的一端连接有防止所述弹簧杆脱出的限位件，所述振动弹簧套设于所述弹簧杆上，且该振动弹簧的两端分别与所述顶升板、所述固定板相抵。所述A过孔的孔径大于所述弹簧杆的外径并小于所述振动弹簧、所述预紧弹簧的外径，所述弹簧杆在颤振的过程中，由于A过孔的孔径较大，弹簧杆的晃动对固定板的影响较小，同时也减小了对油缸的振动，A过孔的孔径小于所述振动弹簧、所述预紧弹簧的外径能够保证振动弹簧能够与固定板的上表面相抵，预紧弹簧与固定板的下表面相抵。弹力组件设置为两组时，则两组弹力组件对称设于A通孔的两侧，两组弹力组件的轴线与A通孔的轴线为三条轴线共面，能够保证顶升板的平衡。值得说明的是，通过弹力组件实现对顶升板和固定板之间间距的调整，固定板与顶升板之间的间距逐渐缩小的过程中，固定板具有上驱动力的传递功能，实现对顶升板向上的驱动，具体驱动过程为：驱动杆上移过程中，带动固定板上移，固定板在上移过程中，振动弹簧逐渐压缩，固定板与顶升板之间的间距逐渐缩小，振动弹簧对顶升板具有向上的推力，可以驱动顶升板的上移。进一步的，还包括预紧弹簧，所述预紧弹簧套设于所述弹簧杆的下端且该预紧弹簧的两端分别与所述固定板、所述限位件相抵。限位件可以直接固定在弹簧杆上，也可以套接在弹簧杆上，通过螺帽避免限位件的脱出。值得说明的是，预紧弹簧可实现对固定板和限位件之间间距的调整，固定板和限位件之间的间距逐渐缩小的过程中，固定板具有下驱动力的传递功能，实现对顶升板的向下驱动，具体驱动过程为：振动弹簧复位后，固定板随着驱动杆的继续下移，预紧弹簧逐渐压缩，预紧弹簧对限位件的推力直接通过弹簧杆传递给顶升板，实现弹簧杆对顶升板的下拉，顶升板下移。进一步的，所述振动源包括均匀分布的振动电机。通过在夹紧部件上设置振动电机，振动电机对夹紧部件具有振动的效果，通过夹紧部件实现对套管的夹紧，在套管处于被夹紧状态下，振动电机的启动，能够顺利实现对套管的颤振，达到防止套管卡死，减小起拔力的目的，现有的液压拔管机在出现套管卡死，油缸无法继续顶升时，整个起拔过程便陷入僵局，无法继续实施拔管操作。本技术通过采用在夹紧部件上设置振动电机，并通过弹性机构和固定机构的配合设置，很好的解决了上述现有技术在拔管过程中遇到的问题。进一步的，所述振动电机安装在所述顶升板下部所设的抵块上，考虑到结构的稳固性，抵块与顶升板焊接成一体，抵块的作用是为了实现固定板对顶升板的直接驱动，减小力的传递过程中的损耗。考虑到固定板驱动顶升板的过程中，为了避免固定板对振动电机产生影响，所述振动电机的最下端点高于所述抵块的抵接面。进一步的，所述夹紧装置包括卡瓦和卡瓦座。本技术还提供一种采用上述振动结构的新型振动式液压拔管机，包括油缸底座和均匀设于所述油缸底座上的至少两个油缸，所述油缸的驱动杆与所述固定板固定连接。所述油缸底座上设有B通孔，所述B通孔与所述A通孔的轴线一致，所述油缸的驱动杆与所述固定板固定连接。所述卡瓦座固定在所述顶升板的中部，所述卡瓦座的轴线与所述安装孔的轴线一致，所述卡瓦设于所述卡瓦座内且该卡瓦与自下向上依次穿过所述B通孔、所述A通孔、所述安装孔、所述卡瓦座的套管抱紧，所述A通孔、所述B通孔、所述安装孔、所述卡瓦座的孔径均大于所述套管的外径。值得说明的是，本技术中的油缸为两个时，则两个油缸对称设于套管的两侧，能够保证对起拔力的平衡，避免出现起拔歪斜，套管卡死。值得说明的是，A通孔、B通孔的孔径均大于套管的外径，套管颤振幅度能够受控制，同时由于A通孔、B通孔的孔径较大，在套管颤振过程中，对油缸底座和固定板的影响较小，一定程度上也减小了对油缸的振动。当油缸为两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动结构，用于振动固定在基体内的套管(20)的装置，其特征在于：包括用于夹紧套管(20)的夹紧部件、设于所述夹紧部件上的振动源和与基体连接的固定机构，所述夹紧部件与所述固定机构之间设有实现夹紧部件与固定机构之间活动连接的弹性机构。/n

【技术特征摘要】
1.一种振动结构，用于振动固定在基体内的套管(20)的装置，其特征在于：包括用于夹紧套管(20)的夹紧部件、设于所述夹紧部件上的振动源和与基体连接的固定机构，所述夹紧部件与所述固定机构之间设有实现夹紧部件与固定机构之间活动连接的弹性机构。


2.根据权利要求1所述的一种振动结构，其特征在于：所述夹紧部件包括顶升板(1)，套管(20)的上端穿过所述顶升板(1)上所设的安装孔并通过设于顶升板上的夹紧装置实现对套管(20)的夹紧。


3.根据权利要求1所述的一种振动结构，其特征在于：所述固定机构包括固定板(2)，所述固定板(2)通过所述弹性机构实现与所述夹紧部件的活动连接。


4.根据权利要求3所述的一种振动结构，其特征在于：所述弹性机构包括至少两组均匀分布在顶升板(1)与固定板(2)之间的弹力组件(5)；所述弹力组件包括弹簧杆(5.1)和振动弹簧(5.2)，所述弹簧杆(5.1)的上端与所述顶升板(1)连接，所述弹簧杆(5.1)的下端穿过所述固定板(2)上所设的A过孔，该弹簧杆(5.1)伸出所述A过孔的一端连接有防止所述弹簧杆(5.1)脱出的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙仲彬，张裕文，杨振中，杜晓麟，唐玉书，李明宇，高宏志，杨雨，孙静，
申请(专利权)人：中国水电基础局有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12