CN105064915A - 一种全液压反循环钻机 - Google Patents

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CN105064915A CN201510445307.7A CN201510445307A CN105064915A CN 105064915 A CN105064915 A CN 105064915A CN 201510445307 A CN201510445307 A CN 201510445307A CN 105064915 A CN105064915 A CN 105064915A
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王乐康
于文
付志成
杨晓东
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Abstract

本发明的一种全液压反循环钻机包括行走机构、底盘组件、工作台架总成、主架、主架翻转油缸、摆杆总成、铰车总成、钻杆、拆卸器、液压***;还包括取力器组件、冲击钻头、旋翼钻头、动力总成和油缸滑轮组件。以柴油机或电力驱动,以液压马达和油缸为执行机构,通过液压传动和控制***实现钻机全过程作业。采用两个液压马达及齿轮减速箱构成动力头带动钻具回转,液压马达的串联或并联的方式,钻杆实现不同转速,适应不同地质、不同孔径的作业。采用油缸控制钻杆给进和提升钻具,使动力头可随钻具上下运动,并可浮动、悬停、加压钻进。钻杆自动拆卸、安装。采用冲击钻头和旋翼钻头实现卵石层、硬岩层、含大径石块地层的孔径2-3米、孔深200米以上钻孔。

Description

一种全液压反循环钻机
技术领域
本发明属于成孔施工机械技术领域,特别涉及一种全液压反循环钻机。
背景技术
目前市场上广泛应用的成孔施工机械有旋挖钻机和8JH-80系列反循环钻机。
旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。但是,存在以下缺点:1、设备造价高:应用最多的施工口径在1.5~2米之间,钻孔深度40米的旋挖钻机,价格都在400万元以上。如果施工口径再大一些,一台钻机加上配件的价格就要上千万元。2、设备体量既大又重:一套设备一般要达到几十吨甚至上百吨,要求施工场地比较开阔、平整,且有一定硬度,因此,使用受限;而且,如果单项工程量较小,搬迁时间长且费用高;3、受施工地层的制约:旋挖钻进适用于土层、砂层,以及较松散的、粒径较小的卵砾层,在粉质粘土、粘质粉土等粘性土层钻进效果最佳。而在硬岩层、较致密的卵砾层、孤石层施工比较困难,并容易发生孔内事故和机械事故。4、钻孔精度低且钻孔深度超过50米时作业效果差,极限深度120米。
8JH-80系列反循环钻机适用于土层、岩层、尤其适用于卵砾层、胶结层等复杂地层的基础施工。广泛应用于桥梁工程、建筑工程、水坝基础、农田水利工程和深水井工程的施工。虽在市场上应用很广但也存在以下缺点:1、动力头噪音大,运动不平稳,作业时设备不稳。2、泥浆泵、减速箱密封效果差,钻孔深100以上时,作业困难。3、由于密封效果差,钻孔作业接钻杆时抽真空时间长,从而使作业的时间长。4、钻头钻进的压力来自泥浆泵、减速箱、钻杆及钻头的自身重量,因此当遇到硬岩层、较致密的卵砾层、孤石层施工时不能强制加压,严重影响钻进速度,甚至无法作业。5、在硬岩层、较致密的卵砾层、孤石层施工比较困难(参考文献:旋挖钻机的市场预测与发展思路;中国专利,专利号ZL03260475.0,钻井机)。
发明内容
为了解决已有技术的问题,本发明提供了一种全液压反循环钻机。
其包括行走机构、底盘组件、两个下滑轮组件、工作台架总成、主架、两个主架翻转油缸、摆杆总成、铰车总成、两个上滑轮组件、钻杆、拆卸器、液压***;还包括取力器组件、冲击钻头、旋翼钻头、含有旋转接头组件的动力总成(简称动力总成)和油缸滑轮组件;
行走机构焊接在底盘组件下面,采用车载自走机构或履带自走机构,适应不同的作业环境;
底盘组件是一个焊合组件,其底盘焊合件的上面连接或承载取力器组件、柴油机组件、油箱组件车板焊合件、冷却器、升降油缸、提升油缸滑轮组件、五联换向阀、支腿油缸、油缸地脚盘、第一换向阀、支腿、三联换向阀、泥浆泵换向阀、四联换向阀、限位滑轮组件、滑轮组件;真空泵总成用螺栓安装在车板焊合件上;
四根立柱槽钢以两根为一组竖立焊接在底盘焊合件的右端的两边,两组相邻的立柱槽钢间垂直焊接通轴套管;主架的两块转向板分别夹在每组两根立柱槽钢之间,通轴穿过立柱槽钢的圆孔、通轴套管、转向板的圆孔后两端用轴端挡圈和螺栓固定,把底盘组件与主架连接起来,并且,主架翻转油缸伸缩翻转主架时,主架会绕通轴转动;
底盘焊合件包括储汽箱、两根方管、滑槽固定板、两根滑道方管、两根滑道立板、提升油缸固定板、通轴套管、四根立柱槽钢、后滑轮盒、前滑轮盒、两个主架翻转油缸支座、高压软管接头;
两根滑道方管是滑轮组件的滑道,在两根滑道方管旁边的滑道立板是对滑轮组件在两根滑道方管滑道的滑行进行限位和保护;
将10个滑轮组件平分成2组,分别用滑轮销轴、滑轮隔套及开口销安装在底盘焊合件的后滑轮盒、前滑轮盒上,用限位滑轮销轴、限位滑轮隔套及开口销将限位滑轮组件安装在底盘焊合件的前滑轮盒上的限位滑轮孔内;所述的限位滑轮组件包括:限位滑轮、轴承、孔用弹性挡圈;所述的滑轮组件包括:滑轮、轴承、孔用弹性挡圈。
四条支腿分别装入底盘焊合件的左右两个方管两端的方孔内,支腿根据钻机的作业需要可在孔内伸缩。
分别用螺栓和油缸夹子将四个支腿油缸固定在四条支腿上,四个油缸地脚盘用螺栓分别安装在四条支腿油缸的活塞杆下端的孔内。
钻机作业时,四条支腿与地面支实,并可调节钻杆的垂直度;非作业时将四条支腿缩回,钻机主架翻转到水平状态。
工作台架总成置于主架下面,包括工作台焊合件、台板焊合件、四条支臂、四个丝杆、台架脚盘、动爪、定爪、拆卸油缸
工作台焊合件的两个立支架上的孔与主架的两块转向板的右端的长槽孔分别用两根转轴连接,两根转轴两端分别用轴端挡圈和螺栓固定,在主架翻转时转轴能够在长槽孔中顺畅移动,同时带动工作台架总成在底盘组件的4块滑槽固定板形成的两个滑槽上下滑动;
所述的两个主架翻转油缸分别通过销轴安装在底盘焊合件的两个主架翻转油缸支座上,两个主架翻转油缸的活塞杆上的安装孔分别与工作台焊合件上的两个油缸固定耳中的孔用销轴连接,这样也把主架与工作台架总成连接起来;
四块滑槽固定板中的每两块分别紧挨着每二根立柱槽钢130的一端焊接在底盘焊合件上,两块L形的滑槽压板分别用螺栓固定在滑槽固定板上,当主架翻转油缸的活塞杆伸缩时,工作台架总成在底盘组件的滑槽固定板形成的两个滑槽内上下滑动;
所述的工作台焊合件包括二根限位圆钢、二块矩形方管、钢板、二块槽钢、二块立支架、二个油缸固定耳、前矩形方管、后矩形方管、台板转套、油缸支座、主架锁板;
所述的工作台焊合件是由前矩形方管和后矩形方管之间用两根槽钢焊接成的矩形支撑框架;在后矩形方管的两端分别对应焊接油缸固定耳、立支架;靠近左边的立支架焊接油缸支座;前矩形方管和后矩形方管的内侧焊接四个台板转套,在四个台板转套的外侧焊接二根矩形方管,在两个台板上翻时起支撑作用;在两端的槽钢上靠近后矩形方管的部分分别焊接角钢组成的主架锁板,用以固定主架;二根限位圆钢分别焊在前矩形方管和后矩形方管的内侧的中间部位,对台板下降起限位作用;
所述的台板焊合件安装在工作台焊合件上,其包括两个台板、台板转轴、钻杆限位板、钻杆导向板;所述的两个台板相对放置,它们中央的半圆孔对成一个圆孔,工作时钻杆置于该圆孔内;
在每个台板的中央的半圆孔外边各有四分之一圆环形的钻杆限位板和一端有斜坡的钻杆导向板,其在拆卸钻杆时,对钻杆分别起到限位和导向作用;拆卸油缸与工作台焊合件的油缸支座用销轴穿过孔连在一起,拆卸油缸的活塞杆的一端与定爪的前端用销轴穿过孔连在一起,定爪的中间销孔与动爪上的销孔用销轴连在一起;动爪的爪形成的孔与台板焊合件中央的孔同心;拆卸油缸、定爪和动爪组成钻杆拆卸助力器,通过拆卸油缸、定爪的作用,由动爪夹紧或松开钻杆,可以方便地对钻杆进行拆卸;每个台板可以有台板加强板加强其强度。
每个台板的一端有台板转轴,其两端分别置于工作台焊合件上的台板转套内,使台板焊合件置于工作台焊合件中间并连接,并且,每个台板可以绕台板转轴向上翻转,翻转后二根矩形方管起支撑作用;
所述的四条支臂的一端分别装入前矩形方管和后矩形方管的两端的方孔内,每条支臂根据钻机的作业需要可在所述的方孔内伸缩;
所述的四个丝杆分别旋入四条支臂的另一端的丝母孔内,四个台架脚盘用螺栓分别安装在四个丝杆下端的孔内;钻机作业时,四条支臂与地面支实,并可调节钻杆的垂直度;非作业时将四条支臂缩回,钻机的主架翻转到水平状态。
主架是由两个门柱式框架再横向连接的桁架结构的钻机架,两个门柱式框架两侧分别焊接转向板,两个下滑轮盒、两个上滑轮盒分别焊在门柱式框架的下方和上方;两个下滑轮盒里装入下滑轮组件、两个上滑轮盒里装入上滑轮组件,动力总成升降时,两根钢丝绳在下滑轮组件及上滑轮组件的滑轮槽内运行;
所述的下滑轮组件、上滑轮组件分别是把轴承装在滑轮里,用滑轮轴、弹性挡圈固定组成的组件。
摆杆轴支座焊在门柱式框架的上方。
在主架翻转油缸的活塞杆伸出时,主架由水平状态绕通轴转动,同时转轴在主架中的转向板的长槽内滑动,当活塞杆伸出达到一定距离时,主架可翻转竖立,主架置于工作台架总成上面,钻机处于工作状态;反之,当主架翻转油缸的活塞杆缩回时,主架由垂直状态翻转到水平运输状态,通过支撑杆支撑于底盘组件上方。
动力总成、摆杆总成、铰车总成分别安装于主架上;
以下介绍底盘组件和主架上连接或承载的有关组件:
所述的真空泵总成安装在车板焊合件上,其包括水环真空泵、汽水分离器、马达连接座、花键套、摆线马达;
水环真空泵的主轴装入花键套,并紧固在主轴上;马达连接座的一端与水环真空泵的一端的端面用螺栓连接,摆线马达的安装止口与马达连接座的另一端的端面的孔配合,并用螺栓连接;摆线马达的轴与水环真空泵的主轴通过联轴器连接;汽水分离器的连接法兰与水环真空泵的上部的出口法兰用螺栓连接固定。
水环真空泵的进口通过管路与底盘焊合件的储汽箱连接;泥浆泵总成中的缓冲罐上的高压软管接头通过透明胶管与底盘焊合件的储汽箱上的高压软管接头连接,储汽箱封闭。
当启动真空泵总成中的摆线马达时,将泥浆泵总成入口管中的空气抽出,透明胶管充满水后立即启动泥浆泵组件中的柱塞马达,同时摆线马达停止工作,泥浆泵正常工作。
所述的提升油缸缸体的固定座孔与底盘焊合件的提升油缸固定板上的孔用油缸销轴连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈固定在油缸销轴的两端;提升油缸的活塞杆的固定耳的孔与油缸滑轮架的油缸固定耳上的孔用油缸销轴连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈固定在油缸销轴的两端。
升降油缸活塞杆伸出时,提升油缸滑轮组件在底盘焊合件的两根滑道方管上前行,两根钢丝绳使动力总成向上运动;反之,升降油缸活塞杆缩回时,油缸滑轮组件在底盘焊合件的两根滑道方管上后行,两根钢丝绳使动力总成向下运动,实现钻孔作业;
钻杆上端连接螺母与动力总成中的主扣头连接,钻杆下端螺纹接头与下一节钻杆的上端螺母连接,最后一节钻杆的下端螺纹接头与旋翼钻头或冲击钻头连接;
所述的拆卸器是用于拆卸钻杆的专用工具,由两个不同径的直径的圆环组成的一体化的组件,其大直径的圆环的外端有沿,该沿口上有两个凸台;小直径的外端装有两个销孔的耳,该圆环有内螺纹;拆卸钻杆时,拆卸器的内螺纹的圆环连接在动力总成的主扣头上,通过旋转拆卸钻杆;
所述的摆杆总成包括直接三角形的摆杆支架,转轴垫、第一摆杆滑轮、第二摆杆滑轮、滑轮轴、滑轮隔套、套管;
摆杆支架的立杆下端装上转轴垫放入主架的摆杆轴支座上,立杆的上端放入主架的摆杆轴上支座上,摆杆支架的立杆可在所述的摆杆轴支座的内孔里回转摆动;第一摆杆滑轮座焊接在立杆上,滑轮轴穿过第一摆杆滑轮座,第一摆杆滑轮通过轴承及滑轮隔套安装在该滑轮轴上;同样的,第二摆杆滑轮安装在第二摆杆滑轮座上;
所述的铰车总成包括摆线马达、马达挡圈、侧板Ⅰ焊合件、卷扬筒、套管、侧板Ⅱ;
所述的侧板Ⅰ焊合件包括侧板、三个角钢、连接板、固定轴;
a、卷扬筒两端轴分别装入深沟球轴承,将侧板Ⅰ焊合件的内孔与卷扬筒带有花键孔的一端深沟球轴承配合装入。
侧板Ⅱ的内孔与卷扬筒另一端深沟球轴承配合装入,同时将套管装入侧板Ⅰ焊合件的固定轴上;用螺栓、螺母及垫圈通过侧板Ⅰ焊合件及侧板Ⅱ的连接孔固定在一起。
侧板Ⅰ焊合件的内孔装入马达挡圈,再装入摆线马达并使摆线马达的轴头花键与侧板Ⅰ焊合件的内花键配合,用螺栓、垫圈将摆线马达固定在侧板Ⅰ焊合件上。
摆线马达工作时,带动卷扬筒转动,可将吊装钢丝绳缠绕在卷扬筒上,或从卷扬筒上放下。
铰车总成用螺栓固定在主架上方的安装孔内;摆杆支架的立杆可在主架的摆杆轴支座的内孔里回转摆动;将吊装钢丝绳的一端用螺栓、压板固定在铰车总成中的卷扬筒的侧壁上并绕在卷扬筒的圆筒上,经过摆杆支架的立杆、第一摆杆滑轮、摆杆焊合件的方管内和第二摆杆滑轮后,另一端安上吊钩;摆线马达工作,带动卷扬筒转动,吊装钢丝绳绕紧钻杆并用吊钩钩住,吊起或放下钻杆,进而安装或拆卸钻杆;
所述的提升油缸滑轮组件包括油缸滑轮架、楔铁、滑轮、滑轮轴、导向辊、调节螺栓;
a.所述的油缸滑轮架包括油缸固定耳、两根滑道槽钢、钢丝绳锁库、调节螺栓支座、导向辊支座;油缸滑轮架中的两个滑道槽钢分别安装在底盘焊合件的两个滑道方管上;升降油缸缸体的固定座的孔与底盘焊合件的提升油缸固定板上的孔用油缸销轴连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈固定在油缸销轴的两端;升降油缸的活塞杆的固定耳的孔与油缸滑轮架的油缸固定耳上的孔用油缸销轴连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈固定在油缸销轴的两端。
b.将4个滑轮平分成两组,分别安装在油缸滑轮架两边,每个滑轮轴装上轴承后再装上滑轮,用弹性挡圈固定,每组滑轮的两个滑轮轴平行,滑轮1错开安装;
c.导向辊轴上安装轴承后再装上导向辊,用弹性挡圈固定,两个导向辊分别安装在油缸滑轮架与两组滑轮对应的两个导向辊支座上,两个导向辊分别支撑钢丝绳,防止钢丝绳绞在一起;
d.两个调节螺栓分别用螺母安装在油缸滑轮架两边的调节螺栓支座上,2根钢丝绳的一端分别穿入油缸滑轮组件的调节螺栓的内孔中压紧,另一端经过底盘组件的前滑轮盒中的前滑轮、油缸滑轮组件中的滑轮、主架下滑轮、总成联板组件中的钢丝绳压板并压紧、经过棘轮轴的方孔、钢丝绳压板并压紧、再经过主架上滑轮、底盘组件的后滑轮盒中的后滑轮进入油缸滑轮架的钢丝绳锁库并用楔铁锁紧;用搬杆***棘轮右边轴段圆周上圆孔转动棘轮轴拉紧钢丝绳,起到调节钢丝绳的作用;还可以通过调节螺栓的水平位置来调节并保持两根钢丝绳的松紧度;
e.升降油缸活塞杆伸出时,提升油缸滑轮组件在底盘焊合件的两根滑道方管前行,两根钢丝绳使动力总成向上运动;反之,升降油缸活塞杆缩回时,油缸滑轮组件在底盘焊合件的两根滑道方管后行,两根钢丝绳使动力总成向下运动,实现钻孔作业。
所述的液压***包括液压泵站和液压控制元件;
液压泵站包括柴油机组件、取力器组件、油箱组件、双联斜板泵、三联齿轮泵组成,为液压***提供压力能;
液压控制元件包括主架翻转油缸、四个支腿油缸、拆卸油缸、升降油缸;铰车摆线马达、两个钻杆摆线马达、两个行走马达、旋翼钻的斜轴式柱塞马达、冲击钻的马达、真空泵齿轮马达、泥浆泵柱塞马达、冷却器齿轮马达;五联换向阀、四联换向阀、三联换向阀、溢流阀、第一高压球阀、第二高压球阀、第三高压球阀、第一换向阀、泥浆泵换向阀;压力表、冷却器、回油过滤器;
液压泵站、液压控制元件和液压执行元件通过胶管和接头连接,进行相关操作和控制,实现钻机的各种功能;
a、双联斜板泵、三联齿轮泵为液压***中的换向阀、多联换向阀、冷却器齿轮马达供油;
b、泥浆泵换向阀为泥浆泵柱塞马达、真空泵齿轮马达供油,并控制泥浆泵和水环真空泵工作;
c、三联换向阀有三片阀组成,分别为两个钻杆摆线马达、两个行走马达供油,并分别控制钻杆的正反转和行走机构的链轨的行走和转弯;
d、四联换向阀有四片阀组成分别为升降油缸、拆卸拆卸油缸、铰车摆线马达及为五联换向阀供油,并控制动力总成及钻杆的升降、拆卸和安装;
e、五联换向阀有五片阀组成,分别为钻机的主架翻转油缸和前后支腿油缸供油,并控制主架的翻转及支腿的升降;
f、第一换向阀为旋翼钻头的斜轴式柱塞马达或冲击钻头的冲击钻马达供油,实现旋翼钻或冲击钻的钻孔作业;
下面分别介绍本发明的取力器组件、冲击钻头、旋翼钻头、动力总成;
A、所述的取力器组件包括双联斜板泵、连接座、齿轮盒、齿轮Ⅰ、连接板、Ⅰ轴轴承座、Ⅰ轴、输入轴、连接盘、Ⅱ轴轴承座、Ⅱ轴、齿轮Ⅱ、三联齿轮泵;
a、Ⅰ轴1上装入齿轮Ⅰ、深沟球轴承以及挡圈;Ⅱ轴上装入齿轮Ⅱ、深沟球轴承以及挡圈;双联斜板泵连接座的止口与齿轮盒的Ⅰ轴的轴孔配合,并用螺钉将所述的连接座固定在该齿轮盒上;将上述组装的Ⅰ轴装入齿轮盒的Ⅰ轴的轴孔内,将上述组装的Ⅱ轴装入齿轮盒的Ⅱ轴的轴孔内;
b、连接板上装入Ⅰ轴轴承座、Ⅱ轴轴承座后用螺钉与齿轮盒固定;
c、双联斜板泵的安装止口装入连接座的相应的孔内,并用螺钉将双联斜板泵固定在该连接座上;三联齿轮泵的安装止口装入齿轮盒的Ⅱ轴的相应的孔内,并用螺栓将三联齿轮泵固定在该齿轮盒上;
d、输入轴的一端渐开线花键装入Ⅰ轴的花键孔内,另一端渐开线花键装入连接盘的花键孔内;连接盘与柴油机组件上的飞轮联接;
e、柴油机组件飞轮旋转时,连接盘带动输入轴旋转,齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ啮合同时旋转,带动双联斜板泵、三联齿轮泵工作,为钻机的液压***中的换向阀、多联换向阀、冷却器齿轮马达供油。
所述的冲击钻头包括压缩弹簧、弹簧定位套、螺柱、锁紧螺母、冲击器、输料管焊合件、螺栓、钻头焊合件;
  a、将四个螺柱的下端分别安装在钻头焊合件的2个连接板上的四个孔内并焊接;
b、冲击器内部装有冲击钻马达,冲击钻马达的进油口及出油口在其上部;当冲击钻马达工作时,带动振动头上下高频振动;冲击器的下部的长方柱体的两个相对面上的长方形的凹槽与输料管焊合件上的两个凸形限位板咬合;输料管焊合件上的两个夹板上的孔穿入6个螺栓并装入弹簧垫圈、盖形螺母,夹紧冲击器;
c、输料管焊合件下面2个连接板的4个孔套在4个螺柱上,装入压缩弹簧、弹簧定位套、锁紧螺母,用螺栓将锁紧螺母锁紧;
d、输料管焊合件的立管上端的连接螺母与钻杆的下端螺纹接头连接,动力总成旋转带动冲击钻头整体转动实现钻孔作业;
e、当冲击器的马达工作时,冲击器下端的振动头上下高频振动,击打钻头焊合件的冲击头的上平面使钻头振动,击碎坚硬的物体;
f、两根进料管伸入输料管焊合件的两个支管的孔内,钻孔作业过程中产生的泥浆经过钻头焊合件的两根进料管、两个支管、立管及钻杆的内孔由泥浆泵总成排出孔外;
g、所述的输料管焊合件是由一根立管与两根支管焊接成人字形的管件再与两根等径的竖圆管焊接成的管道组件,两块夹板置两根等径的竖圆管内侧并通过横向加强筋板连接在该竖圆管上;连接螺母焊接在立管上端;两块限位板分别横着焊接在两块夹板上,两块连接板分别绕着焊接于竖圆管和夹板上;
h、所述的钻头焊合件包括钻头体、连接板、冲击头、螺旋叶板、合金头、护圈、进料管;螺旋叶板焊接在钻头体上,圆形的护圈焊在螺旋叶板外端,螺旋叶板边缘、护圈的边缘上均焊有多个合金头;
i、所述的冲击器为长方柱体,其两个相对的面上各有一个长方形的凹槽,下端有振动头,其内部装有马达,马达的进油口及出油口在其上部;当马达工作时,带动振动上下高频振动。
所述的旋翼钻头包括3个旋翼轴座组件、分动箱总成、动力输入总成、3个旋翼组件、输料管焊合件;
a、动力输入总成中的输入轴座的下法兰与分动箱总成中的分动箱的上法兰用螺栓连接紧固,把动力输入总成与分动箱总成1502连接;
b、3个旋翼轴座组件中的轴承座法兰止口面的环槽装入O形胶圈与分动箱总成中的分动箱的3个侧面孔分别配合,用螺栓连接紧固,把3个旋翼轴座组件与分动箱总成连接起来;动力输入总成中的锥齿轮轴上的锥齿轮与3个旋翼轴座组件中的锥齿轮轴的锥齿轮同时啮合;
c、3个旋翼组件中的旋翼基管的一端花键套装入旋翼轴座组件中的锥齿轮轴的轴头左端的花键,把旋翼组件与旋翼轴座组件连接起来;3个旋翼组件中的旋翼端支座上的连接板上的4个孔与输料管焊合件的3个上联板上的孔用螺栓连接固定,把旋翼组件与输料管焊合件连接起来;
d、输料管焊合件的3个立支管的下端的下联板上的孔与分动箱总成中的分动箱下法兰上的6个孔用螺栓连接,从而把输料管焊合件与分动箱总成连接起来;输料管焊合件的每个立支管中部的两个中联板上的孔与动力输入总成中的输入轴座的上端面上的6个孔用螺栓连接固定,从而把输料管焊合件与动力输入总成连接起来;
e、由于锥齿轮轴上的锥齿轮同时与3个旋翼轴座组件中的锥齿轮轴的锥齿轮啮合,且旋翼轴座组件中的锥齿轮轴的轴头花键装入旋翼组件中的旋翼基管的花键套;当动力输入总成中的斜轴式柱塞马达工作时,带动3个旋翼基管旋转;安装在锥齿轮轴上的齿轮与分动箱总成中的3个齿轮同时啮合,带动垂直轴旋转;垂直轴通过2个平键连接旋翼垂直钻,并用螺栓固定在垂直轴上,当动力输入总成中的斜轴式柱塞马达工作时,带动旋翼垂直钻旋转,因此实现了钻孔作业功能;
所述的旋翼轴座组件包括轴承盖、机封动环、锁紧螺母、轴承座、锥齿轮轴、机封导柱、隔套、机封静环;其中,锁紧螺母的端面轴向上交错有4个螺纹孔和4个光孔,机封动环的轴向对应有8个光孔;锥齿轮轴靠近锥齿轮的台肩处装入一个圆锥滚子轴承后,装入轴承座内,将另一个相同的圆锥滚子轴承装入锥齿轮轴的第二个台肩处;锁紧螺母的端面上的孔向外装入锥齿轮轴上;4个机封导柱分别装入锁紧螺母1508的端面上的螺纹孔内,4个压缩弹簧装入锁紧螺母的端面上的光孔内;机封动环的环槽装入O形胶圈后装入锥齿轮轴上,并保证压缩弹簧及机封导柱进入机封动环的端面孔内与被所述的锁紧螺母的端面封住;顺序装入隔套、机封静环、O形胶圈,再装入轴承盖并用内六角螺钉固定;
所述的分动箱总成包括分动箱、大齿圈、垂直轴座、3个相同的齿轮、垂直轴、销轴、垂直轴下压盖、机封静环、机封动环、旋翼垂直钻、机封导柱、动环座、密封压盖;其中,机封动环的一侧端面有8个光孔,动环座的一侧端面上有4个螺纹孔和4个光孔;
a、所述的垂直轴是一个变径轴,轴端有一个螺纹孔,从上至下为第一轴段,有键槽的第二轴段,有键槽的第三轴段,内圆盘连接在变径轴的第一轴段上端,外圆盘在内圆盘外侧,同径的外圆盘和两个圆盘有间隔并对应各有3个孔,内圆盘有用于装入紧定螺钉的螺丝孔,垂直轴的内圆盘中央有一个阶梯孔,以防止与安装在锥齿轮轴上的轴端固定螺栓发生干涉;
b、3个齿轮装入深沟球轴承及孔用弹性挡圈分别装入垂直轴的外圆盘和内圆盘之间,3个销轴分别穿过两个圆盘上的孔及3个齿轮的轴承的内孔,用紧定螺钉将销轴紧固在垂直轴的外圆盘上;
c、垂直轴上靠近圆盘处的轴径上装入圆锥滚子轴承后,装入垂直轴座内,分动箱的下端面大孔与大齿圈的端面配合装入,垂直轴座的上端面的孔与大齿圈的下端面配合装入,用双头螺钉将大齿圈、垂直轴座固定在分动箱的下端面上。此时,大齿圈的内齿与装在垂直轴上的3个齿轮同时啮合;
d、垂直轴的第二轴段上装入圆锥滚子轴承、止动垫圈后再装上动环座,动环座的下端面上有4个交错的光孔和螺纹孔;机封动环的环槽装入O形胶圈后装在第二轴段上;4个机封导柱和4个压缩弹簧分别装入动环座和机封动环的螺纹孔和光孔内;
f、挨着机封动环在垂直轴的第二轴段上装入机封静环、O形胶圈,再装入垂直轴下压盖,用内六角螺钉固定在垂直轴座的下端面上;
g、旋翼垂直钻内装入盘根填料、密封压盖后装在垂直轴的第二轴段上,旋翼垂直钻下端的内孔与垂直轴的有键槽的第三轴段用2个平键连接,用螺栓固定在垂直轴的第三轴段;
所述的动力输入总成包括马达接盘、动力大齿圈、行星齿轮座、输入轴座、油封压盖、隔套、锥齿轮轴、小齿轮、销轴、斜轴式柱塞马达、挡圈、中间齿轮、齿轮;
a、3个齿轮装入深沟球轴承及孔用弹性挡圈后分别装入行星齿轮座的第一圆盘和第二圆盘之间,3个销轴分别穿过该两个圆盘上的孔及3个齿轮的轴承的内孔,用螺钉将销轴紧固在行星齿轮座的第一圆盘上;
b、轴座是一个直径上大下小的变径的轴座,锥齿轮轴靠近锥齿轮的台肩处装入圆锥滚子轴承后装在输入轴座的下端的小径孔内,锥齿轮轴相对于轴座变径处装入圆锥滚子轴承、隔套、内装油封的油封压盖,并用螺栓固定;
c、动力大齿圈的下端面与输入轴座的上端面的止口配合;锥齿轮轴的上花键轴头装入行星齿轮座的花键孔内,把锥齿轮轴与输入轴座连接起来;马达接盘的下端止口与动力大齿圈的上端面配合;用双头螺柱将马达接盘、动力大齿圈固定在输入轴座的上端面上;
d、齿轮装在斜轴式柱塞马达的轴上,用轴端挡圈及螺栓固定;斜轴式柱塞马达的止口与马达接盘的孔配合,保证齿轮同时与3个齿轮啮合,斜轴式柱塞马达用螺栓固定在马达接盘;
e、小齿轮装在锥齿轮轴的下花键轴头上,用轴端挡圈及螺栓固定;
f、所述的行星齿轮座是一个由上圆盘、下圆盘及花键轴套组成的一体化结构件,每个圆盘上有3个孔,上圆盘有用于装入紧定螺钉的螺丝孔,轴套内有矩形花键孔,上圆盘和下圆盘之间通过弧型的连接筋板间接;
所述的旋翼组件包括旋翼轴盖、旋翼基管、旋翼压盖、机封动环、机封静环、旋翼端支座、机封导柱;其中,机封动环的一侧端面有8个光孔;
a、所述的旋翼基管是一个圆柱管,螺旋叶片焊在圆柱管上,在圆柱管内的右部装入花键套,其左部装入机封动环座,两者均用销钉固定在圆柱管上并焊接,三个不同轴径的轴头置于旋翼基管的左部管内,轴头的右端置于机封动环座内并与其焊接,机封动环座的左边端面上有交错的4个螺纹孔和4个光孔,旋翼基管的两个端面上分别有6个螺纹孔;
b、机封动环的外径环槽装入O形胶圈后挨着机封动环座装入轴头上,4个机封导柱、4个压缩弹簧均分别装入机封动环座和机封动环的端面孔内,再把机封静环装入O形胶圈装在轴头上,旋翼基管两端装入盘根填料和旋翼压盖,旋翼端支座的圆环形轴座套在机封静环上并穿过盘根填料和旋翼压盖,旋翼压盖用内六角螺栓固定在旋翼基管的端面上;旋翼端支座的轴座装在旋翼基管上,轴座的外径与旋翼压盖、盘根填料的内孔配合;圆锥滚子轴承装在旋翼基管的轴头上,旋翼轴盖装在旋翼端支座轴座的端面,用内六角螺钉固定;
c、所述的旋翼端支座是一个焊接组件,包括:圆柱形轴座、连接板,轴座的左端面上有4个螺纹孔,连接板上有4个光孔;
所述的输料管焊合件包括连接螺母、立管、3个支管、护圈、3个上联板、6个中联板、3个下联板;
a、连接螺母焊在立管的上端,3个支管上端等间距焊接在立管的下端,3个支管呈上端高下端低,上述的诸管之间相成通道;
b、输料管焊合件的3个立支管的下端的下联板上的孔与分动箱总成中的分动箱下法兰上的6个孔用螺栓连接,从而把输料管焊合件与分动箱总成连接起来;输料管焊合件的3个立支管中部焊接的两个中联板上的孔与动力输入总成中的输入轴座的上端面上的6个孔用螺栓连接固定,从而把输料管焊合件与动力输入总成连接起来;
c、3个上联板焊接在输料管焊合件的护圈上;3个旋翼组件中的旋翼基管的一端花键套装入旋翼轴座组件中的锥齿轮轴的轴头左端的花键处,3个旋翼组件中的旋翼端支座上的连接板上的4个孔与输料管焊合件的3个上联板上的孔用螺栓连接固定,从而把3个旋翼组件与输料管焊合件连接起来;
D、所述的动力总成包括排渣室、减速箱总成、泥浆泵总成、旋转接头组件、轴垫、主轴接杆、主扣头、总成联板组件、主轴驱动夹瓦、挡销组件;
排渣室包括出口接头活套法兰、排渣室壳体、盖板、上盖、夹板、胶板、衬套、销轴;
排渣室壳体上口的圆环柱的上表面的环槽内装入O形胶圈,用螺栓和螺母将上盖固定在排渣室壳体上口;
圆管状的出口接头的一端用活套法兰及螺栓固定在排渣室壳体的右侧的出口法兰上;
排渣室的盖板、胶板、夹板用螺栓连接在一起形成盖板组合件,盖板组合件与水平面成倾斜放置并用衬套、销轴装入排渣室壳体中,用螺栓、螺母固定在销轴上;胶板的底面封在排渣室壳体的泥浆进入口圆管的端口的斜面上;盖板组合件的自身重量作用在密封面上形成了对圆管的端口的密封;
液体通过排渣室壳体的左侧管道流入时,靠液体的压力将盖板组合件打开,液体从出口接头流出;当排渣室壳体的左侧管道处于负压时,盖板组合件将封闭圆管的端口,实现抽真空的目的。
所述的减速箱总成包括两个Ⅰ轴下压盖、两个Ⅱ轴齿轮接盘、两个Ⅱ轴大齿轮、两个马达联轴器、两个齿轮轴Ⅰ、两个Ⅱ轴小齿轮、两个摆线马达两个Ⅱ轴上压盖、主轴密封座、主轴密封静环、定位螺纹销、主轴密封旋转环、主轴密封传动座、箱盖、主轴大齿轮、箱体、主轴下压盖、主轴、油封座、两个Ⅱ轴、两个Ⅱ轴下压盖、四个机封导柱、限位架;其中,主轴密封旋转环的一侧端面有16个光孔,主轴密封传动座的一侧端面上有4个螺纹孔和12个光孔;
a、油封座下端面的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上;主轴上安装主轴大齿轮并用螺栓固定、穿过油封座的内孔后装入圆锥滚子轴承并安装在箱体的大孔内;
b、主轴下压盖的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上,调整螺栓及螺母装在主轴下压盖上,以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙;限位架装在主轴下压盖;
c、齿轮轴Ⅰ上装入2口深沟球轴承后,装入箱体内,装入孔用弹性挡圈;齿轮轴Ⅰ上装入马达联轴器,Ⅰ轴下压盖的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上。
d、Ⅱ轴上装Ⅱ轴齿轮接盘、圆锥滚子轴承,Ⅱ轴大齿轮用螺栓固定在Ⅱ轴齿轮接盘上,Ⅱ轴小齿轮、圆锥滚子轴承装在Ⅱ轴上,整体装入箱体的Ⅱ轴孔内;Ⅱ轴下压盖的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上。
e、箱盖安装在箱体上,装入定位销,用螺栓紧固。
f、摆线马达的渐开线花键轴头装入马达联轴器内,摆线马达的法兰止口装入箱体的Ⅰ轴孔内,用螺栓固定。
g、Ⅱ轴上压盖的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上,调整螺栓及螺母装在Ⅱ轴上压盖627上,以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙。
h、主轴密封传动座装在主轴上并用紧定螺钉径向固定;4个机封导柱分别装入主轴密封传动座端面上的螺纹孔内,12个压缩弹簧装入主轴密封传动座端面上的光孔内;主轴密封旋转环内孔环槽装入O形胶圈后装入主轴并且使压缩弹簧、机封导柱进入主轴密封旋转环面上的孔内;主轴密封静环螺纹孔内装入定位螺纹销及O形胶圈后装入主轴上。
i、主轴密封座下端面的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱盖上,并使定位螺纹销进入主轴密封座的配合孔内,以防止主轴密封静环转动;装入V形油封;主轴上端内孔的环槽装入O形胶圈。
减速箱总成是钻机动力总成6的核心部件,它通过内部齿轮的传动及摆线马达的串联、并联,为钻具提供不同的转速和扭矩,是钻机动力输出的关键部件。
所述的泥浆泵总成是将钻孔作业产生的泥浆排出孔外的设备,包括泵壳、叶轮、瓦衬座、轴端压盖、主轴芯管、瓦衬、轴套、机械密封组件、轴座、柱塞马达、马达接座、泵轴、泵盖、缓冲罐;其中,泵轴是一个多轴径的台阶轴,上端面上有一个渐开线花键的内孔,下端面上钻有螺纹孔;
a、顺次将2口深沟球轴承、轴套、机械密封组件装在泵轴上;
b、泵盖的油封孔内装入油封后,装入瓦衬座并用内六角螺钉固定在泵盖上,瓦衬装入瓦衬座的孔内;
c、泵轴装入泵盖后,装入叶轮并用2个平键连接;轴端压盖的外径环槽内装入O形胶圈,安装在叶轮上,用内六角螺钉与泵轴的轴端固定;
d、泵盖的下端面环槽装入O形胶圈,用双头螺柱与泵壳紧固在一起;
e、泵盖的上端面环槽装入O形胶圈与轴座的下端面用螺栓连接;深沟球轴承的内孔与泵轴配合,外径与轴座配合;马达接座的止口装入轴座的孔内,并用螺栓固定;
f、柱塞马达的止口与马达接座的孔配合并用螺栓固定在马达接座上,柱塞马达的渐开线花键轴头***泵轴的渐开线花键内孔,把柱塞马达与泵轴连接起来;
g、主轴芯管的外径装入O形胶圈,与泵壳的内孔配合安装,用内六角螺钉固定在泵壳上;缓冲罐的法兰面与泵壳的法兰面配合,用螺栓固定;
泥浆泵总成的主轴芯管***减速箱总成上端的主轴密封座内,并用双头螺栓将泵壳和主轴密封座连接;泥浆泵总成的泵壳出口法兰与排渣室的排渣室壳体端面法兰用螺栓连接,把泥浆泵总成与排渣室连接起来;
旋转接头组件包括上盖、内套焊合件、钢球、绕线辊、外套焊合件;
旋转接头组件安装在减速箱总成的主轴上,主轴6是空心轴,并使外套焊合件的加强块落入减速箱总成的限位架的限位槽内,再装入轴垫;两个主轴驱动夹瓦的凸环与减速箱总成的主轴下端的环槽配合,两个主轴驱动夹瓦内孔键槽与减速箱总成的主轴下端的键槽装入平键,用螺栓将两个主轴驱动夹瓦固定在主轴上;主轴接杆的上法兰的孔与两个主轴驱动夹瓦端面法兰上的孔用螺栓连接,主轴接杆的下法兰与主扣头用螺栓连接。
a、所述的内套焊合件包括内套、内套右油管、内套左油管;内套是一个圆管;
b、所述的外套焊合件包括外套、外套右油管、加强块、外套左油管、溢流管;
c、所述的绕线辊组件是一个由圆管焊接成的组合件,包括的6根均布的弯曲的圆管,一根圆管弯成的大圆圈将所有的弯曲的圆管的中部连接起来,每根弯曲底的下端均与内套焊合件的内套圆管662的对应的圆孔贯通焊接;6根立圆管的下端分别焊接在所述的弯曲管的下部,上端均焊接在圆管弯成的一个小圆圈上,组成绕线辊,绕线辊可以随内套焊合件的内套圆管转动用于缠绕高压软管,所述的6根均布的弯曲的圆管对缠绕的高压软管起保护作用;
d、外套焊合件的外套圆管的内壁环槽内装入O形胶圈及挡圈,套在内套焊合件的内套上;
e、圆环形的上盖的外壁的沟槽内装入钢球、上盖的止口与外套焊合件的外套上端的孔配合,装入定位销用内六角螺钉固定在外套焊合件的外套上端面上;
f、内套下端管壁上有相对的左右洞口,内套右油管、内套左油管分别对准左右洞口并焊在内套的管壁上;内套上端的管壁上有相对的内套右出口、内套左出口,内套的管壁上有管道与左右洞口内套右出口、内套左出口相通;外套右油管、外套左油管分别与外套内孔壁上的2个环槽连通;由于内、外套的配合面是封闭的,所以外套内孔壁上的2个环槽就形成了2个独立的油道,分别与内套上的内套右出口、内套左出口相通;
油从外套焊合件的外套右油管或外套左油管流入,从内套焊合件的内套左油管或内套右油管流出;反之,油从内套焊合件的内套左油管或内套右油管流入,从外套焊合件的外套右油管或外套左油管流出;当油在封闭的内、外套的配合面有渗漏时,油可从外套焊合件的溢流管中流出;
用两根高压软管将外套焊合件的外套右油管和外套左油管与第一换向阀进出口接通,另外两根高压软管的一端分别接在内套焊合件的内套右油管、内套左油管上,将两根高压软管的另一端分别与冲击钻头或旋翼钻头的马达的进、出口连接;
当外套焊合件的外套固定,绕线辊组件随内套焊合件的内套转动,两根高压软管绕在绕线辊上,实现了高压软管与执行元件同步旋转,实现冲击钻头或旋翼钻头的钻孔作业。
所述的轴垫是一个圆环形的垫片,垫在主轴驱动夹瓦与旋转接头组件之间;
所述的主轴接杆是圆管,一端的上法兰与主轴驱动夹瓦的法兰连接,另一端的下法兰与主扣头带有连接孔的法兰连接;
所述的主扣头是一个圆管接头,带有连接孔的法兰的一端与主轴接杆的法兰连接,带螺纹的一端与钻杆的上端连接;
所述的总成联板组件有两个,均包括总成联板、第一钢丝绳压板、棘轮轴、第一轴座、第二轴座、第二钢丝绳压板、锁板、调节压板、棘爪、销轴、限位滚轮;
a、所述的总成联板的侧面的上部焊接泥浆泵联板,接着焊接棘爪座,侧面的下部焊接减速箱联板;第二钢丝绳压板棘轮轴、第一轴座、第二轴座、第一钢丝绳压板从上至下均安装在总成联板的左侧,两个调节压板用螺栓安装在总成联板的另一个侧面的上、下部,棘爪分别装在棘爪座上与棘轮轴的棘轮配合,所述的棘轮轴是一端带有棘轮的圆柱形轴,圆柱形轴的中部开有一个方孔,圆柱形轴的端面沿着圆周钻有6个圆孔,棘轮轴的圆柱形轴装在第一轴座、第二轴座之间,两个锁板均用螺栓连接在总成联板的右端,限位滚轮穿过销轴孔分别装入锁板的上、下孔后用螺母紧固在锁板上;
b、两个总成联板中的减速箱联板、泥浆泵联板分别对称与减速箱总成的箱体和泥浆泵总成的泵壳用螺栓连接,把减速箱总成与泥浆泵总成连接起来;两个总成联板分别装入主架4矩形方管形成的导轨内;总成联板均分别装入主架的分别由两个矩形方管形成的导槽内,并能在导槽内上下移动进而带动动力总成也在主架中上下移动;
c、牵引动力总成的钢丝绳是穿过棘轮轴中的方孔的,当搬杆***棘轮右边轴段圆周上圆孔转动棘轮轴时,可拉紧钢丝绳起到调节钢丝绳的作用。
所述的主轴驱动夹瓦是两块相同的半圆形的夹瓦,两块对置后形成的圆正好夹在主轴上,大径的半圆和小径的半圆相交接,大径的半圆的内圆面有键槽与主轴接杆通过键连接,端面法兰上有多个孔与主轴接杆的法兰连接;
所述的挡销组件包括圆形的固定套、限位杆、圆形的挡销;圆形的挡销上焊接限位杆后置于圆形的固定套内,可以在固定套内上下移动,固定套焊接在其中一个主轴驱动夹瓦上,当钻机钻孔作业时,将挡销上提,旋转接头组件的内套焊合件随钻杆同步转动;将挡销拉下,转动绕线辊组件实现高压软管在绕线辊组件上的放出和收回。
动力总成安装于主架上;动力总成上下滑动,限位滚轮可限制动力总成在主架上的左右摆动,通过调节压板上的螺栓可调整限位滚轮与主架的侧面间隙。
下面介绍本发明一种全液压反循环钻机动态工作过程:
A.底盘***焊接在行走机构之上,通轴套管与主架中的转向板上的圆孔用通轴连接,把底盘***与主架连接起来。
B.工作台架总成中的立支架的孔与主架中转向板的长槽孔用转轴连接,把工作台架总成与主架连接起来。
C.主架由主架翻转油缸实现翻转,翻转收拢后,主架处于运输状态,通过支撑杆支撑于底盘***上方;翻转竖立后,主架置于工作台架总成上,钻机处于工作状态;滑槽压板用螺栓固定在底盘焊合件中的滑槽固定板上,当主架翻转油缸的活塞杆伸缩时工作台架总成可在底盘组件中的底盘焊合件中由滑槽固定板形成的滑槽内上下滑动。
D.升降油缸的活塞杆伸缩时,油缸滑轮架中的两个滑道槽钢分别在底盘焊合件的两个滑道方管上移动,进而带动两根与动力总成连接的两根钢丝绳带动动力总成的总成联板组件的两块总成联板在主架的两个矩形方管形成的导轨内上下移动,实现钻机的钻进。
E.摆杆总成和铰车总成配合实现钻杆的吊起或放下,以便用拆卸器来安装或拆卸钻杆;
F.升降油缸活塞杆伸出时,提升油缸滑轮组件前行,两根钢丝绳使动力总成向上运动;反之,升降油缸活塞杆缩回时,油缸滑轮组件后行,两根钢丝绳动力使总成向下运动,实现钻孔作业。
G.钻杆上端连接螺母与动力总成中的主扣头连接,钻杆下端螺纹接头与下一节钻杆的上端螺母连接,最后一节钻杆的下端螺纹接头与旋翼钻头或冲击钻头连接;
H.减速箱总成的主轴的内孔、钻杆的内孔及钻头的输料管构成泥浆泵总成的入料管。
I.真空泵总成中的水环真空泵的进口通过管路与底盘焊合件的储汽箱连接;泥浆泵总成中的缓冲罐上的高压软管接头通过透明胶管与底盘焊合件的储汽箱上的高压软管接头连接,储汽箱封闭。
J.当启动真空泵总成的摆线马达时,将泥浆泵总成入口管中的空气抽出,高压软管充满水后立即启动泥浆泵组件中的柱塞马达,同时真空泵总成的摆线马达停止工作,泥浆泵正常工作,进行排渣。
K.钻杆转速调节:钻杆转速可通过两个摆线马达的串联和并联实现快速和慢速的改变;当第一高压球阀打开、同时,第二高压球阀、第三高压球阀关闭时,摆线马达为串联状态,此时钻杆转速加快,实现快速钻进;反之,当第一高压球阀关闭、同时,第二高压球阀、第三高压球阀打开时,摆线马达为并联状态,此时钻杆转速变慢,实现慢速钻进。
L.钻进压力调节:控制动力总成组件及钻杆的升降油缸的四联换向阀具有四位功能:将该阀的操纵杆上提,动力总成组件及钻杆上升;该阀的操纵杆处于中位时,动力总成组件及钻杆处于悬停状态;该阀的操纵杆处于中位向下时动力总成组件及钻杆强行下降,钻孔可实现加压钻进;该阀的再向下一位时,动力总成组件及钻杆处于浮动状态,动力总成组件及钻杆靠自重下降,可实现正常钻孔作业。
M.拆卸钻杆:将拆卸器的内螺纹紧固于动力总成的主扣头上并***拆卸器销轴;动力总成组件下行,使拆卸器进入钻杆的连接螺母内,转动一下动力总成组件,提升动力总成组件使下一节钻杆的连接螺母落在台板的限位块上;调整动力总成组件的高度使拆卸器内腔与钻杆螺母保证一定的距离(大于螺纹旋入长度);动力总成组件处于悬停状态,反转动力总成组件卸下钻杆。如此反复完成钻杆的拆卸过程。
N.钻机液压***进行相关操作和控制:所述的液压***包括液压泵站和液压控制元件。液压泵站、液压控制元件和液压执行元件通过胶管和接头连接,进行相关操作和控制,实现钻机的各种功能。
有益效果:1、全液压反循环钻机以柴油机或电力为液压泵站的输入动力,采用车载自走或履带自走两种型式,适应不同的作业环境。
2、以液压泵站为驱动动力机构,液压泵站以液压马达和油缸作为执行机构,通过液压传动和控制***实现钻机作业的全过程。
3、采用两个液压马达及齿轮减速箱构成动力头,直接带动钻具回转,动力头由于输入转速低,因此噪音低,运转平稳可靠。
4、采用两个液压马达的串联或并联的方式,钻杆可实现两个不同的转速,以适应不同地质、不同孔径的作业条件。
5、改变柴油机的转速,可实现钻杆转速、泥浆泵流量、钻杆提升速度等钻机参数的调节。
6、采用油缸控制钻杆给进和提升钻具,不仅使动力头可以随钻具上下运动,并且可实现浮动、悬停、加压钻进等动作。
7、液压泵站、马达、油缸采用安全过载保护装置,使液压***可靠性高并易于维护。
8、利用钻杆的定位块和工作台面上的限位机构,通过钻杆的正反转实现了自动拆卸、安装钻杆,减轻了劳动强度。
9、采用冲击钻头可实现卵石层、硬岩层、含大径石块的地质层上钻孔作业。
10、采用旋翼钻头,可实现在硬岩层、较致密的卵砾层、孤石层的孔径2-3米、孔深200米以上的钻孔作业。
11、采用旋转接头机构,将高压软管与冲击钻头或旋翼钻头的马达的进、出口连接,实现冲击钻头或旋翼钻头的钻孔作业。本发明的钻机扩大了施工地层范围,现在使用的钻机不能钻孔的地层,本发明的钻机能顺利钻孔。经过实际钻孔工程实践,在卵砾层、硬岩层上钻孔,钻2米口径,50米深的钻孔,现在使用的钻机的钻孔时间为72小时,本发明的钻机为6小时,效率较现在使用的钻机提高效率10倍左右,极大地节省工期和成本。
12、采用钻杆拆卸助力器,消除了拆卸钻杆时产生的扭力对钻机主架产生变形的影响。
13、减速箱、泥浆泵、旋翼钻头采用机械密封与O形胶圈、骨架油封、盘根填料密封结构相结合的形式,密封效果更加可靠,实现了钻孔深度200米以上的钻孔作业。
附图说明
图1是一种全液压反循环钻机的结构示意图的主视图。
图2 是一种全液压反循环钻机的结构示意图的俯视图。
图3是一种全液压反循环钻机的结构示意图的左视图。
图4是图1的A处的局部放大图。
图5是图4的B-B的局部剖视图。
图6是图4的C-C的局部剖视图。
图7是图4的D-D的局部剖视图。
图8是一种全液压反循环钻机的翻转后状态示意图。
图9是主架的翻转机构的示意图。
图10是底盘组件与其上安装物的主视图。
图11是底盘组件与其上安装物的俯视图。
图12是图11的E处的局部放大图。
图13是图12的F-F的局部剖视图。
图14是图12的G-G的局部剖视图。
图15是底盘焊合件的主视图。
图16是底盘焊合件的俯视图。
图17是底盘焊合件的左视图。
图18是图16的H处的局部放大图。
图19是图16的I处的局部放大图。
图20是图16的J处的局部放大图。
图21是图17的K处的局部放大图。
图22是取力器组件主视图。
图23是取力器组件俯视图。
图24是取力器组件左视图。
图25 是真空泵总成主视图。
图26是真空泵总成左视图。
图27是图25的L处的局部放大图。
图28 是油缸滑轮组件主视图。
图29 是油缸滑轮组件俯视图。
图30是图28的M-M处的剖视图。
图31是工作台架总成主视图。
图32是工作台架总成俯视图。
图33是工作台架总成左视图。
图34 是工作台焊合件主视图。
图35 是工作台焊合件俯视图。
图36 是工作台焊合件左视图。
图37 是图36的N处的局部放大图。
图38 是台板焊合件主视图。
图39 是台板焊合件俯视图。
图40是主架的主视图。
图41是主架的左视图。
图42是图40的P处的局部放大图。
图43是图40的Q-Q处的局部剖视图。
图44 是动力总成主视图。
图45 是动力总成左视图。
图46是排渣室总成主视图。
图47是排渣室总成俯视图。
图48是图46的R-R处的剖视图。
图49 是减速箱总成主视图。
图50 是减速箱总成俯视图。
图51 是图50的S处的向视图。
图52 是图50的T-T处的局部剖视图。
图53 是泥浆泵总成主视图。
图54 是泥浆泵总成俯视图。
图55是图53的U处的局部放大图。
图56 是旋转接头组件主视图。
图57 是内套焊合件主视图。
图58 是内套焊合件俯视图。
图59 是外套焊合件主视图。
图60 是外套焊合件左视图。
图61 是外套焊合件俯视图。
图62 是主轴接杆主视图。
图63 是主轴接杆左视图。
图64 是主轴接杆右视图。
图65 是主扣头主视图。
图66 是主扣头左视图。
图67 是总成联板组件主视图。
图68 是总成联板组件左视图。
图69是主轴驱动夹瓦主视图。
图70是主轴驱动夹瓦左视图。
图71是主轴驱动夹瓦俯视图。
图72是挡销组件主视图。
图73 是摆杆总成主视图。
图74 是图76的V-V处的放大剖视图。
图75 铰车总成主视图。
图76 是侧板Ⅰ焊合件主视图。
图77 是侧板Ⅰ焊合件左视图。
图78 是钻杆主视图。
图79 是钻杆左剖视图。
图80 是冲击钻头主视图。
图81是冲击钻头左视图。
图82 是输料管焊合件主视图。
图83 是输料管焊合件俯视图。
图84 是钻头焊合件主视图。
图85 是钻头焊合件俯视图。
图86 是图88的W-W处的剖视图。
图87 是冲击器主视图。
图88是冲击器左视图。
图89 是旋翼钻头主视图。
图90 是旋翼钻头俯视图。
图91 是旋翼钻头左剖视图。
图92 是旋翼轴座组件主视图。
图93 是图95的X-X处的剖视图。
图94 是分动箱总成主视图。
图95 是分动箱总成左剖视图。
图96 是图94的Y-Y处的剖视图。
图97 是图96的Z-Z处的放大局部剖视图。
图98 是图95的A1处的局部放大图。
图99 是图98的A2-A2处的剖视图。
图100 是垂直轴主视图。
图101是垂直轴左剖视图。
图102是动力输入总成主视图。
图103是图105的A3-A3处的剖视图。
图104是行星齿轮座主视图。
图105是行星齿轮座左剖视图。
图106是旋翼组件主剖视图。
图107是旋翼组件俯视图。
图108是旋翼组件左视图。
图109是图108的A4-A4处的剖视图。
图110是图109的A5-A5处的放大剖视图。
图111是旋翼端支座主剖视图。
图112是旋翼端支座左视图。
图113是输料管焊合件主剖视图。
图114是输料管焊合件俯视图。
图115是图90的A6处的局部放大图。
图116是拆卸器主视图。
图117是拆卸器左视图。
图118是拆卸器右视图。
图119 是钻杆马达串、并联示意图。
图120 是钻机液压控制原理图。
具体实施方式
实施例1一种全液压反循环钻机,包括行走机构101、底盘组件1、两个下滑轮组件2、工作台架总成3、主架4、两个主架翻转油缸5、摆杆总成7、铰车总成8、两个上滑轮组件9(图1-4)、油缸滑轮组件110、钻杆13(图78-79)、拆卸器16(图116-118)、液压***(图120);还包括取力器组件103(图22-24)、冲击钻头14(图80-88)、旋翼钻头15(图89-114)、含有旋转接头组件的动力总成(简称动力总成)6和油缸滑轮组件110;
行走机构101焊接在底盘组件1下面,采用车载自走机构或履带自走机构,适应不同的作业环境;
底盘组件1是一个焊合组件,其底盘焊合件102的上面连接或承载取力器组件103、柴油机组件104、油箱组件105车板焊合件106、冷却器107、升降油缸109、提升油缸滑轮组件110、五联换向阀111、支腿油缸112、油缸地脚盘113、第一换向阀114、支腿115、三联换向阀116、泥浆泵换向阀117、四联换向阀118、限位滑轮组件119、滑轮组件120(见图1-8、图10-11);真空泵总成108用螺栓安装在车板焊合件106上;
四根立柱槽钢130以两根为一组竖立焊接在底盘焊合件102的右端的两边,两组相邻的立柱槽钢间垂直焊接通轴套管129;主架4的两块转向板401分别夹在每组两根立柱槽钢130之间,通轴12穿过立柱槽钢130的圆孔、通轴套管129、转向板401的圆孔后两端用轴端挡圈和螺栓固定,把底盘组件1与主架4连接起来,并且,主架翻转油缸5伸缩翻转主架4时,主架4会绕通轴12转动(见图9-14);
底盘焊合件102(如图15-21所示)包括储汽箱123、两根方管124、滑槽固定板125、两根滑道方管126、两根滑道立板127、提升油缸固定板128、通轴套管129、四根立柱槽钢130、后滑轮盒131、前滑轮盒132、两个主架翻转油缸支座133、高压软管接头134;
两根滑道方管126是滑轮组件110的滑道,在两根滑道方管126旁边的滑道立板127是对滑轮组件110在两根滑道方管滑道126的滑行进行限位和保护;
将10个滑轮组件120平分成2组,分别用滑轮销轴、滑轮隔套及开口销安装在底盘焊合件102的后滑轮盒131、前滑轮盒132上,用限位滑轮销轴、限位滑轮隔套及开口销将限位滑轮组件119安装在底盘焊合件102的前滑轮盒132上的限位滑轮孔内;所述的限位滑轮组件119包括:限位滑轮、轴承、孔用弹性挡圈;所述的滑轮组件120包括:滑轮、轴承、孔用弹性挡圈。
四条支腿115分别装入底盘焊合件102的左右两个方管124两端的方孔内,支腿115根据钻机的作业需要可在孔内伸缩。
分别用螺栓和油缸夹子将四个支腿油缸112固定在四条支腿115上,四个油缸地脚盘113用螺栓分别安装在四条支腿油缸112的活塞杆下端的孔内。
钻机作业时,四条支腿115与地面支实,并可调节钻杆的垂直度;非作业时将四条支腿115缩回,钻机主架翻转到水平状态。
工作台架总成3置于主架4下面,包括工作台焊合件301、台板焊合件302、四条支臂303、四个丝杆304、台架脚盘305、动爪306、定爪307、拆卸油缸308(见图31-33)
工作台焊合件301的两个立支架313上的孔与主架4的两块转向板401的右端的长槽孔分别用两根转轴10连接,两根转轴10两端分别用轴端挡圈和螺栓固定,在主架4翻转时转轴10能够在长槽孔中顺畅移动,同时带动工作台架总成3在底盘组件1的4块滑槽固定板125形成的两个滑槽上下滑动(见图4、图6、图9);
所述的两个主架翻转油缸5分别通过销轴安装在底盘焊合件102的两个主架翻转油缸支座133上,两个主架翻转油缸5的活塞杆上的安装孔分别与工作台焊合件301上的两个油缸固定耳314中的孔用销轴连接,这样也把主架4与工作台架总成3连接起来(见图4、图9、图35,图12);
四块滑槽固定板125中的每两块分别紧挨着每二根立柱槽钢130的一端焊接在底盘焊合件102上,两块L形的滑槽压板11分别用螺栓固定在滑槽固定板125上,当主架翻转油缸5的活塞杆伸缩时,工作台架总成3在底盘组件1的滑槽固定板125形成的两个滑槽内上下滑动(见图7、图20;
所述的工作台焊合件301包括二根限位圆钢309、二块矩形方管310、钢板311、二块槽钢312、二块立支架313、二个油缸固定耳314、前矩形方管315、后矩形方管316、台板转套317、油缸支座318、主架锁板319(如图34-36、图37所示);
所述的工作台焊合件301是由前矩形方管315和后矩形方管316之间用两根槽钢312焊接成的矩形支撑框架;在后矩形方管316的两端分别对应焊接油缸固定耳314、立支架313;靠近左边的立支架313焊接油缸支座318;前矩形方管315和后矩形方管316的内侧焊接四个台板转套317,在四个台板转套317的外侧焊接二根矩形方管310,在两个台板320上翻时起支撑作用;在两端的槽钢312上靠近后矩形方管316的部分分别焊接角钢组成的主架锁板319,用以固定主架4;二根限位圆钢309分别焊在前矩形方管315和后矩形方管316的内侧的中间部位,对台板320下降起限位作用;
所述的台板焊合件302安装在工作台焊合件301上,其包括两个台板320、台板转轴321、钻杆限位板322、钻杆导向板323;所述的两个台板320相对放置,它们中央的半圆孔对成一个圆孔,工作时钻杆13置于该圆孔内(如图38、图39所示);
在每个台板320的中央的半圆孔外边各有四分之一圆环形的钻杆限位板322和一端有斜坡的钻杆导向板323,其在拆卸钻杆13时,对钻杆13分别起到限位和导向作用;拆卸油缸308与工作台焊合件301的油缸支座318用销轴穿过孔连在一起,拆卸油缸308的活塞杆的一端与定爪307的前端用销轴穿过孔连在一起,定爪307的中间销孔与动爪306上的销孔用销轴连在一起;动爪306的爪形成的孔与台板焊合件302中央的孔同心;拆卸油缸308、定爪307和动爪306组成钻杆拆卸助力器,通过拆卸油缸308、定爪307的作用,由动爪306夹紧或松开钻杆13,可以方便地对钻杆13进行拆卸;每个台板320可以有台板加强板324加强其强度(如图32、图33所示)。
每个台板320的一端有台板转轴321,其两端分别置于工作台焊合件301上的台板转套317内,使台板焊合件302置于工作台焊合件301中间并连接,并且,每个台板320可以绕台板转轴321向上翻转,翻转后二根矩形方管310起支撑作用(如图32、图34所示);
所述的四条支臂303的一端分别装入前矩形方管315和后矩形方管316的两端的方孔内,每条支臂303根据钻机的作业需要可在所述的方孔内伸缩;
所述的四个丝杆304分别旋入四条支臂303的另一端的丝母孔内,四个台架脚盘305用螺栓分别安装在四个丝杆304下端的孔内;钻机作业时,四条支臂303与地面支实,并可调节钻杆的垂直度;非作业时将四条支臂303缩回,钻机的主架4翻转到水平状态。
主架4是由两个门柱式框架404再横向连接的桁架结构的钻机架,两个门柱式框架404两侧分别焊接转向板401,两个下滑轮盒402、两个上滑轮盒403分别焊在门柱式框架404的下方和上方;两个下滑轮盒402里装入下滑轮组件2、两个上滑轮盒403里装入上滑轮组件9,动力总成6升降时,两根钢丝绳在下滑轮组件2及上滑轮组件9的滑轮槽内运行;
所述的下滑轮组件2、上滑轮组件9分别是把轴承装在滑轮里,用滑轮轴、弹性挡圈固定组成的组件。
摆杆轴支座405焊在门柱式框架404的上方(如图40--43所示)。
在主架翻转油缸5的活塞杆伸出时,主架4由水平状态绕通轴12转动,同时转轴10在主架4中的转向板401的长槽内滑动,当活塞杆伸出达到一定距离时,主架4可翻转竖立,主架4置于工作台架总成3上面,钻机13处于工作状态(见图1);反之,当主架翻转油缸5的活塞杆缩回时,主架4由垂直状态翻转到水平运输状态,通过支撑杆支撑于底盘组件1上方(如图8-图9)。
动力总成6、摆杆总成7、铰车总成8分别安装于主架4上;
以下介绍底盘组件1和主架4上连接或承载的有关组件:
所述的真空泵总成108安装在车板焊合件106上,其包括水环真空泵148、汽水分离器149、马达连接座150、花键套151、摆线马达152(如图25-27所示);
水环真空泵148的主轴装入花键套151,并紧固在主轴上;马达连接座150的一端与水环真空泵148的一端的端面用螺栓连接,摆线马达152的安装止口与马达连接座150的另一端的端面的孔配合,并用螺栓连接;摆线马达152的轴与水环真空泵148的主轴通过联轴器连接;汽水分离器149的连接法兰与水环真空泵148的上部的出口法兰用螺栓连接固定。
水环真空泵148的进口通过管路与底盘焊合件102的储汽箱123连接;泥浆泵总成603中的缓冲罐656上的高压软管接头通过透明胶管与底盘焊合件102的储汽箱123上的高压软管接头134连接,储汽箱123封闭。
当启动真空泵总成108中的摆线马达152时,将泥浆泵总成603入口管中的空气抽出,透明胶管充满水后立即启动泥浆泵组件中的柱塞马达652,同时摆线马达152停止工作,泥浆泵正常工作。
所述的提升油缸109缸体的固定座孔与底盘焊合件102的提升油缸固定板128上的孔用油缸销轴121连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈122固定在油缸销轴121的两端;提升油缸109的活塞杆的固定耳的孔与油缸滑轮架153的油缸固定耳15301上的孔用油缸销轴121连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈122固定在油缸销轴121的两端。
升降油缸109活塞杆伸出时,提升油缸滑轮组件110在底盘焊合件102的两根滑道方管126上前行,两根钢丝绳使动力总成6向上运动;反之,升降油缸109活塞杆缩回时,油缸滑轮组件110在底盘焊合件102的两根滑道方管126上后行,两根钢丝绳使动力总成6向下运动,实现钻孔作业;(如图28-30所示)
钻杆13上端连接螺母1301与动力总成6中的主扣头607连接,钻杆13下端螺纹接头1302与下一节钻杆13的上端螺母1301连接,最后一节钻杆13的下端螺纹接头1302与旋翼钻头15或冲击钻头14连接(如图78、图79所示);
所述的拆卸器16是用于拆卸钻杆的专用工具,由两个不同径的直径的圆环组成的一体化的组件,其大直径的圆环的外端有沿,该沿口上有两个凸台1601;小直径的外端装有两个销孔1603的耳,该圆环有内螺纹1602;拆卸钻杆时,拆卸器16的内螺纹1602的圆环连接在动力总成6的主扣头上,通过旋转拆卸钻杆(如图116-118);
所述的摆杆总成7包括直接三角形的摆杆支架701,转轴垫702、第一摆杆滑轮703、第二摆杆滑轮707、滑轮轴704、滑轮隔套705、套管706(如图73、图74所示);
摆杆支架701的立杆7011下端装上转轴垫702放入主架4的摆杆轴支座405上,立杆7011的上端放入主架4的摆杆轴上支座上,摆杆支架701的立杆7011可在所述的摆杆轴支座的内孔里回转摆动;第一摆杆滑轮座7012焊接在立杆7011上,滑轮轴704穿过第一摆杆滑轮座7012,第一摆杆滑轮703通过轴承及滑轮隔套705安装在该滑轮轴上;同样的,第二摆杆滑轮707安装在第二摆杆滑轮座7013上;
所述的铰车总成8包括摆线马达801、马达挡圈802、侧板Ⅰ焊合件803、卷扬筒804、套管805、侧板Ⅱ806(如图75所示);
所述的侧板Ⅰ焊合件803包括侧板807、三个角钢808、连接板809、固定轴810(如图75-77所示);
a、卷扬筒804两端轴分别装入深沟球轴承,将侧板Ⅰ焊合件803的内孔与卷扬筒804带有花键孔的一端深沟球轴承配合装入。
侧板Ⅱ806的内孔与卷扬筒804另一端深沟球轴承配合装入,同时将套管805装入侧板Ⅰ焊合件803的固定轴810上;用螺栓、螺母及垫圈通过侧板Ⅰ焊合件803及侧板Ⅱ806的连接孔固定在一起。
侧板Ⅰ焊合件803的内孔装入马达挡圈802,再装入摆线马达801并使摆线马达801的轴头花键与侧板Ⅰ焊合件803的内花键配合,用螺栓、垫圈将摆线马达801固定在侧板Ⅰ焊合件803上。
摆线马达801工作时,带动卷扬筒804转动,可将吊装钢丝绳缠绕在卷扬筒804上,或从卷扬筒804上放下。
铰车总成8用螺栓固定在主架4上方的安装孔内;摆杆支架701的立杆7011可在主架4的摆杆轴支座的内孔里回转摆动;将吊装钢丝绳的一端用螺栓、压板固定在铰车总成8中的卷扬筒804的侧壁上并绕在卷扬筒804的圆筒上,经过摆杆支架701的立杆7011、第一摆杆滑轮703、摆杆焊合件701的方管内和第二摆杆滑轮707后,另一端安上吊钩;摆线马达801工作,带动卷扬筒804转动,吊装钢丝绳绕紧钻杆13并用吊钩钩住,吊起或放下钻杆,进而安装或拆卸钻杆13;
所述的提升油缸滑轮组件110包括油缸滑轮架153、楔铁154、滑轮155、滑轮轴156、导向辊157、调节螺栓158(如图28-30所示);
a.所述的油缸滑轮架153包括油缸固定耳15301、两根滑道槽钢15302、钢丝绳锁库15303、调节螺栓支座15304、导向辊支座15305;油缸滑轮架153中的两个滑道槽钢15302分别安装在底盘焊合件102的两个滑道方管126上;升降油缸109缸体的固定座的孔与底盘焊合件102的提升油缸固定板128上的孔用油缸销轴121连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈122固定在油缸销轴121的两端;升降油缸109的活塞杆的固定耳的孔与油缸滑轮架153的油缸固定耳15301上的孔用油缸销轴121连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈122固定在油缸销轴121的两端。
b.将4个滑轮155平分成两组,分别安装在油缸滑轮架153两边,
每个滑轮轴156装上轴承后再装上滑轮155,用弹性挡圈固定,每组滑轮的两个滑轮轴156平行,滑轮155错开安装;
c.导向辊轴上安装轴承后再装上导向辊157,用弹性挡圈固定,两个导向辊157分别安装在油缸滑轮架153与两组滑轮对应的两个导向辊支座15305上,两个导向辊157分别支撑钢丝绳,防止钢丝绳绞在一起;
d.两个调节螺栓158分别用螺母安装在油缸滑轮架153两边的调节螺栓支座15304上,2根钢丝绳的一端分别穿入油缸滑轮组件110的调节螺栓的内孔中压紧,另一端经过底盘组件1的前滑轮盒132中的前滑轮、油缸滑轮组件110中的滑轮、主架4下滑轮、总成联板组件608中的钢丝绳压板671并压紧、经过棘轮轴672的方孔、钢丝绳压板675并压紧、主架4上滑轮、底盘组件1的后滑轮盒13中的后滑轮进入油缸滑轮架153的钢丝绳锁库15303并用楔铁154锁紧;用搬杆***棘轮右边轴段圆周上圆孔转动棘轮轴672拉紧钢丝绳,起到调节钢丝绳的作用;还可以通过调节螺栓158的水平位置来调节并保持两根钢丝绳的松紧度;
e.升降油缸109活塞杆伸出时,提升油缸滑轮组件110在底盘焊合件102的两根滑道方管126前行,两根钢丝绳使动力总成6向上运动;反之,升降油缸109活塞杆缩回时,油缸滑轮组件110在底盘焊合件102的两根滑道方管126后行,两根钢丝绳使动力总成6向下运动,实现钻孔作业。
所述的液压***包括液压泵站和液压控制元件;
液压泵站包括柴油机组件104、取力器组件103、油箱组件105、双联斜板泵135、三联齿轮泵147组成,为液压***提供压力能;
液压控制元件包括主架翻转油缸5、四个支腿油缸112、拆卸油缸308、升降油缸109;铰车摆线马达801、两个钻杆摆线马达626、两个行走马达23、旋翼钻的斜轴式柱塞马达1536、冲击钻的马达、真空泵齿轮马达157、泥浆泵柱塞马达652、冷却器齿轮马达24;五联换向阀111、四联换向阀118、三联换向阀116、溢流阀26、第一高压球阀20、第二高压球阀21、第三高压球阀22、第一换向阀114、泥浆泵换向阀117;压力表25、冷却器107、回油过滤器27;
液压泵站、液压控制元件和液压执行元件通过胶管和接头连接,进行相关操作和控制,实现钻机的各种功能(见附图120);
a、双联斜板泵135、三联齿轮泵147为液压***中的换向阀、多联换向阀、冷却器齿轮马达24供油;
b、泥浆泵换向阀117为泥浆泵柱塞马达652、真空泵齿轮马达157供油,并控制泥浆泵和水环真空泵工作;
c、三联换向阀116有三片阀组成,分别为两个钻杆摆线马达626、两个行走马达23供油,并分别控制钻杆13的正反转和行走机构101的链轨的行走和转弯;
d、四联换向阀118有四片阀组成分别为升降油缸109、拆卸拆卸油缸308、铰车摆线马达801及为五联换向阀111供油,并控制动力总成6及钻杆13的升降、拆卸和安装;
e、五联换向阀111有五片阀组成,分别为钻机的主架翻转油缸5和前后支腿油缸112供油,并控制主架4的翻转及支腿的升降;
f、第一换向阀114为旋翼钻头15的斜轴式柱塞马达1536或冲击钻头14的冲击钻马达供油,实现旋翼钻或冲击钻的钻孔作业;
下面分别介绍本发明的取力器组件103、冲击钻头14、旋翼钻头15、动力总成6;
A、所述的取力器组件103包括双联斜板泵135、连接座136、齿轮盒137、齿轮Ⅰ138、连接板139、Ⅰ轴轴承座140、Ⅰ轴141、输入轴142、连接盘143、Ⅱ轴轴承座144、Ⅱ轴145、齿轮Ⅱ146、三联齿轮泵147(如图22-24所示);
a、Ⅰ轴141上装入齿轮Ⅰ138、深沟球轴承以及挡圈;Ⅱ轴145上装入齿轮Ⅱ146、深沟球轴承以及挡圈;双联斜板泵连接座136的止口与齿轮盒137的Ⅰ轴141的轴孔配合,并用螺钉将所述的连接座固定在该齿轮盒上;将上述组装的Ⅰ轴141装入齿轮盒137的Ⅰ轴的轴孔内,将上述组装的Ⅱ轴145装入齿轮盒137的Ⅱ轴的轴孔内;
b、连接板139上装入Ⅰ轴轴承座140、Ⅱ轴轴承座144后用螺钉与齿轮盒137固定;
c、双联斜板泵135的安装止口装入连接座136的相应的孔内,并用螺钉将双联斜板泵固定在该连接座上;三联齿轮泵147的安装止口装入齿轮盒137的Ⅱ轴的相应的孔内,并用螺栓将三联齿轮泵固定在该齿轮盒上;
d、输入轴142的一端渐开线花键装入Ⅰ轴141的花键孔内,另一端渐开线花键装入连接盘143的花键孔内;连接盘143与柴油机组件104上的飞轮联接;
e、柴油机组件104飞轮旋转时,连接盘143带动输入轴142旋转,齿轮Ⅰ138与齿轮Ⅱ146啮合同时旋转,带动双联斜板泵135、三联齿轮泵147工作,为钻机的液压***中的换向阀、多联换向阀、冷却器齿轮马达24供油。
所述的冲击钻头14包括压缩弹簧1401、弹簧定位套1402、螺柱1403、锁紧螺母1404、冲击器1405、输料管焊合件1406、螺栓1407、钻头焊合件1408(如图80-86所示);
  a、将四个螺柱1403的下端分别安装在钻头焊合件1408的2个连接板1416上的四个孔内并焊接;
b、冲击器1405内部装有冲击钻马达,冲击钻马达的进油口1424及出油口1425在其上部;当冲击钻马达工作时,带动振动头1423上下高频振动;冲击器1405的下部的长方柱体的两个相对面上的长方形的凹槽1422与输料管焊合件1406上的两个凸形限位板1413咬合;输料管焊合件1406上的两个夹板1412上的孔穿入6个螺栓1407并装入弹簧垫圈、盖形螺母,夹紧冲击器1405;
c、输料管焊合件1406下面2个连接板1414的4个孔套在4个螺柱1403上,装入压缩弹簧1401、弹簧定位套1402、锁紧螺母1404,用螺栓将锁紧螺母1404锁紧;
d、输料管焊合件1406的立管1409上端的连接螺母1411与钻杆13的下端螺纹接头1302连接,动力总成6旋转带动冲击钻头14整体转动实现钻孔作业;
e、当冲击器1405的马达工作时,冲击器1405下端的振动头1423上下高频振动,击打钻头焊合件1408的冲击头1417的上平面使钻头振动,击碎坚硬的物体;
f、两根进料管1421伸入输料管焊合件1406的两个支管1410的孔内,钻孔作业过程中产生的泥浆经过钻头焊合件1408的两根进料管1421、两个支管1410、立管1409及钻杆13的内孔由泥浆泵总成603排出孔外(见图86);
g、所述的输料管焊合件1406是由一根立管1409与两根支管1410焊接成人字形的管件再与两根等径的竖圆管焊接成的管道组件,两块夹板1412置两根等径的竖圆管内侧并通过横向加强筋板连接在该竖圆管上;连接螺母1411焊接在立管1409上端;两块限位板1413分别横着焊接在两块夹板1412上,两块连接板1414分别绕着焊接于竖圆管和夹板1412上;
h、所述的钻头焊合件1408包括钻头体1415、连接板1416、冲击头1417、螺旋叶板1418、合金头1419、护圈1420、进料管1421;螺旋叶板1418焊接在钻头体1415上,圆形的护圈1420焊在螺旋叶板1418外端,螺旋叶板1418边缘、护圈1420的边缘上均焊有多个合金头1419;
i、所述的冲击器1405为长方柱体,其两个相对的面上各有一个长方形的凹槽1422,下端有振动头1423,其内部装有马达,马达的进油口1424及出油口1425在其上部;当马达工作时,带动振动头1423上下高频振动。
所述的旋翼钻头15(如图89-115)包括3个旋翼轴座组件1501(如图111-112)、分动箱总成1502、动力输入总成1503、3个旋翼组件1504(如图106-110)、输料管焊合件1505;
a、动力输入总成1503中的输入轴座1530的下法兰153001与分动箱总成1502中的分动箱1514的上法兰15141用螺栓连接紧固(见图91、图95、图102),把动力输入总成1503与分动箱总成1502连接;
b、3个旋翼轴座组件1501中的轴承座1509法兰止口面的环槽装入O形胶圈与分动箱总成1502中的分动箱1514的3个侧面孔15142分别配合,用螺栓连接紧固(见图91-92、图95),把3个旋翼轴座组件1501与分动箱总成1502连接起来;动力输入总成1503中的锥齿轮轴1533上的锥齿轮15331与3个旋翼轴座组件1501中的锥齿轮轴1510的锥齿轮同时啮合(见图91-92、图102);
c、3个旋翼组件1504中的旋翼基管1541的一端花键套15412装入旋翼轴座组件1501中的锥齿轮轴1510的轴头左端的花键(见图91-92、图106-107),把旋翼组件1504与旋翼轴座组件1501连接起来;3个旋翼组件1504中的旋翼端支座1545上的连接板15452上的4个孔与输料管焊合件1505的3个上联板1551上的孔用螺栓连接固定(见图89-91、图111-114),把旋翼组件1504与输料管焊合件1505连接起来;
d、输料管焊合件1505的3个立支管15491的下端的下联板1553上的孔与分动箱总成1502中的分动箱1514下法兰15143上的6个孔用螺栓连接,从而把输料管焊合件1505与分动箱总成1502连接起来;输料管焊合件1505的每个立支管15491中部的两个中联板1552上的孔与动力输入总成1503中的输入轴座1530的上端面153002上的6个孔用螺栓连接固定,从而把输料管焊合件1505与动力输入总成1503连接起来(见图89、图91、图95、图103、图113、图115);
e、由于锥齿轮轴1533上的锥齿轮15331同时与3个旋翼轴座组件1501中的锥齿轮轴1510的锥齿轮啮合(见图91、图102),且旋翼轴座组件1501中的锥齿轮轴1510的轴头花键装入旋翼组件1504中的旋翼基管1541的花键套15412(见图92、图106);当动力输入总成1503中的斜轴式柱塞马达1536工作时,带动3个旋翼基管1541旋转(见图106-107);安装在锥齿轮轴1533上的齿轮1534与分动箱总成1502中的3个齿轮1517同时啮合,带动垂直轴1518旋转(见图95、图102);垂直轴1518通过2个平键连接旋翼垂直钻1523,并用螺栓固定在垂直轴1518上,当动力输入总成1503中的斜轴式柱塞马达1536工作时,带动旋翼垂直钻1523旋转,因此实现了钻孔作业功能;
所述的旋翼轴座组件1501包括轴承盖1506、机封动环1507、锁紧螺母1508、轴承座1509、锥齿轮轴1510、机封导柱1511、隔套1512、机封静环1513;其中,锁紧螺母1508的端面轴向上交错有4个螺纹孔和4个光孔,机封动环1507的轴向对应有8个光孔(如图92、图93所示);锥齿轮轴1510靠近锥齿轮的台肩处装入一个圆锥滚子轴承后,装入轴承座1509内,将另一个相同的圆锥滚子轴承装入锥齿轮轴1510的第二个台肩处;锁紧螺母1508的端面上的孔向外装入锥齿轮轴1510上;4个机封导柱1511分别装入锁紧螺母1508的端面上的螺纹孔内,4个压缩弹簧装入锁紧螺母1508的端面上的光孔内;机封动环1507的环槽装入O形胶圈后装入锥齿轮轴1510上,并保证压缩弹簧及机封导柱1511进入机封动环1507的端面孔内与被所述的锁紧螺母的端面封住;顺序装入隔套1512、机封静环1513、O形胶圈,再装入轴承盖1506并用内六角螺钉固定;
所述的分动箱总成1502包括分动箱1514、大齿圈1515、垂直轴座1516、3个相同的齿轮1517、垂直轴1518、销轴1519、垂直轴下压盖1520、机封静环1521、机封动环1522、旋翼垂直钻1523、机封导柱1524、动环座1525、密封压盖1526;其中,机封动环1522的一侧端面有8个光孔,动环座1525的一侧端面上有4个螺纹孔和4个光孔(如图94-99所示);
a、所述的垂直轴1518是一个变径轴,轴端有一个螺纹孔,从上至下为第一轴段15183,有键槽的第二轴段15184,有键槽15182的第三轴段15185,内圆盘连接在变径轴的第一轴段15183上端,外圆盘在内圆盘外侧,同径的外圆盘和两个圆盘有间隔并对应各有3个孔15181,内圆盘有用于装入紧定螺钉的螺丝孔,垂直轴1518的内圆盘中央有一个阶梯孔,以防止与安装在锥齿轮轴1533上的轴端固定螺栓发生干涉(如图100-101所示);
b、3个齿轮1517装入深沟球轴承及孔用弹性挡圈分别装入垂直轴1518的外圆盘和内圆盘之间,3个销轴1519分别穿过两个圆盘上的孔15181及3个齿轮1517的轴承的内孔,用紧定螺钉将销轴1519紧固在垂直轴1518的外圆盘上(见图96-101);
c、垂直轴1518上靠近圆盘处的轴径15183上装入圆锥滚子轴承后,装入垂直轴座1516内,分动箱1514的下端面15143大孔与大齿圈1515的端面配合装入,垂直轴座1516的上端面的孔与大齿圈1515的下端面配合装入,用双头螺钉将大齿圈1515、垂直轴座1516固定在分动箱1514的下端面15143上,此时,大齿圈1515的内齿与装在垂直轴1518上的3个齿轮1517同时啮合(见图95-图97);
d、垂直轴1518的第二轴段15184上装入圆锥滚子轴承、止动垫圈后再装上动环座1525,动环座1525的下端面上有4个交错的光孔和螺纹孔;机封动环1522的环槽装入O形胶圈后装在第二轴段15184上;4个机封导柱1524和4个压缩弹簧分别装入动环座1525和机封动环1522的螺纹孔和光孔内(见图95、图98、图99);
f、挨着机封动环1522在垂直轴1518的第二轴段15184上装入机封静环1521、O形胶圈,再装入垂直轴下压盖1520,用内六角螺钉固定在垂直轴座1516的下端面上(见图95、图4);
g、旋翼垂直钻1523内装入盘根填料、密封压盖1526后装在垂直轴1518的第二轴段15184上,旋翼垂直钻1523下端的内孔与垂直轴1518的有键槽15182的第三轴段15185用2个平键连接,用螺栓固定在垂直轴1518的第三轴段15185上(见图95、图98);
所述的动力输入总成1503包括马达接盘1527、动力大齿圈1528、行星齿轮座1529、输入轴座1530、油封压盖1531、隔套1532、锥齿轮轴1533、小齿轮1534、销轴1535、斜轴式柱塞马达1536、挡圈1537、中间齿轮1538、齿轮1539(如图102、图103所示);
a、3个齿轮1539装入深沟球轴承及孔用弹性挡圈后分别装入行星齿轮座1529的第一圆盘和第二圆盘之间,3个销轴1535分别穿过该两个圆盘上的孔15292及3个齿轮1539的轴承的内孔,用螺钉将销轴1535紧固在行星齿轮座1529的第一圆盘上(见图102-105);
b、轴座1530是一个直径上大下小的变径的轴座,锥齿轮轴1533靠近锥齿轮的台肩处装入圆锥滚子轴承后装在输入轴座1530的下端的小径孔内,锥齿轮轴1533相对于轴座1530变径处装入圆锥滚子轴承、隔套1532、内装油封的油封压盖1531,并用螺栓固定(见图102-105);
c、动力大齿圈1528的下端面与输入轴座1530的上端面153002的止口配合;锥齿轮轴1533的上花键轴头15332装入行星齿轮座1529的花键孔15291内,把锥齿轮轴1533与输入轴座1530连接起来;马达接盘1527的下端止口与动力大齿圈1528的上端面配合;用双头螺柱将马达接盘1527、动力大齿圈1528固定在输入轴座1530的上端面153002上;
d、齿轮1538装在斜轴式柱塞马达1536的轴上,用轴端挡圈及螺栓固定;斜轴式柱塞马达1536的止口与马达接盘1527的孔配合,保证齿轮1538同时与3个齿轮1539啮合,斜轴式柱塞马达1536用螺栓固定在马达接盘1527上(见图102-103);
e、小齿轮1534装在锥齿轮轴1533的下花键轴头15333上,用轴端挡圈及螺栓固定;
f、所述的行星齿轮座1529是一个由上圆盘、下圆盘及花键轴套组成的一体化结构件,每个圆盘上有3个孔15292,上圆盘有用于装入紧定螺钉的螺丝孔,轴套内有矩形花键孔15291,上圆盘和下圆盘之间通过弧型的连接筋板间接(如图104-105所示);
所述的旋翼组件1504包括旋翼轴盖1540、旋翼基管1541、旋翼压盖1542、机封动环1543、机封静环1544、旋翼端支座1545、机封导柱1546;其中,机封动环1543的一侧端面有8个光孔(如图106-110所示);
a、所述的旋翼基管1541是一个圆柱管,螺旋叶片15411焊在圆柱管上,在圆柱管内的右部装入花键套15412,其左部装入机封动环座15413,两者均用销钉固定在圆柱管上并焊接,三个不同轴径的轴头15414置于旋翼基管1541的左部管内,轴头15414的右端置于机封动环座15413内并与其焊接,机封动环座15413的左边端面上有交错的4个螺纹孔和4个光孔,旋翼基管1541的两个端面上分别有6个螺纹孔;
b、机封动环1543的外径环槽装入O形胶圈后挨着机封动环座15413装入轴头15414上,4个机封导柱1546、4个压缩弹簧均分别装入机封动环座15413和机封动环1543的端面孔内(见图106、图109-110),再把机封静环1544装入O形胶圈装在轴头15414上,旋翼基管1541两端装入盘根填料和旋翼压盖1542,旋翼端支座1545的圆环形轴座15451套在机封静环1544上并穿过盘根填料和旋翼压盖1542,旋翼压盖1542用内六角螺栓固定在旋翼基管1541的端面上;旋翼端支座1545的轴座15451装在旋翼基管1541上,轴座15451的外径与旋翼压盖1542、盘根填料的内孔配合;圆锥滚子轴承装在旋翼基管1541的轴头15414上,旋翼轴盖1540装在旋翼端支座1545轴座15451的端面,用内六角螺钉固定(见图106、图110);
c、所述的旋翼端支座1545是一个焊接组件,包括:圆柱形轴座15451、连接板15452。轴座15451的左端面上有4个螺纹孔,连接板15452上有4个光孔(见图111-112);
所述的输料管焊合件1505包括连接螺母1547、立管1548、3个支管1549、护圈1550、3个上联板1551、6个中联板1552、3个下联板1553(如图89-89、图113-115所示);
a、连接螺母1547焊在立管1548的上端,3个支管1549上端等间距焊接在立管1548的下端,3个支管1549呈上端高下端低,上述的诸管之间相成通道;
b、输料管焊合件1505的3个立支管1549的下端的下联板1553上的孔与分动箱总成1502中的分动箱1514下法兰15143上的6个孔用螺栓连接,从而把输料管焊合件1505与分动箱总成1502连接起来;输料管焊合件1505的3个立支管1549中部焊接的两个中联板1552上的孔与动力输入总成1503中的输入轴座1530的上端面153002上的6个孔用螺栓连接固定,从而把输料管焊合件1505与动力输入总成1503连接起来(见图89、图94-95、图103、图113、图115);
c、3个上联板1551焊接在输料管焊合件1505的护圈1550上;3个旋翼组件1504中的旋翼基管1541的一端花键套15412装入旋翼轴座组件1501中的锥齿轮轴1510的轴头左端的花键处,3个旋翼组件1504中的旋翼端支座1545上的连接板15452上的4个孔与输料管焊合件1505的3个上联板1551上的孔用螺栓连接固定,从而把3个旋翼组件1504与输料管焊合件1505连接起来(见图91、图106、图107、图114);
D、所述的动力总成6包括排渣室601、减速箱总成602、泥浆泵总成603、旋转接头组件604、轴垫605、主轴接杆606、主扣头607、总成联板组件608、主轴驱动夹瓦609、挡销组件610(如图44-45所示);
排渣室601包括出口接头611、活套法兰612、排渣室壳体613、盖板614、上盖615、夹板616、胶板617、衬套618、销轴619(如图46-55所示);
排渣室壳体613上口的圆环柱的上表面的环槽内装入O形胶圈,用螺栓和螺母将上盖615固定在排渣室壳体613上口;
圆管状的出口接头611的一端用活套法兰612及螺栓固定在排渣室壳体613的右侧的出口法兰上;
排渣室601的盖板614、胶板617、夹板616用螺栓连接在一起形成盖板组合件,盖板组合件与水平面成倾斜放置并用衬套618、销轴619装入排渣室壳体113中,用螺栓、螺母固定在销轴619上;胶板617的底面封在排渣室壳体613的泥浆进入口圆管的端口的斜面上;盖板组合件的自身重量作用在密封面上形成了对圆管的端口的密封;
液体通过排渣室壳体613的左侧管道流入时,靠液体的压力将盖板组合件打开,液体从出口接头611流出;当排渣室壳体613的左侧管道处于负压时,盖板组合件将封闭圆管的端口,实现抽真空的目的。
如图49-图52所示,所述的减速箱总成602包括两个Ⅰ轴下压盖620、两个Ⅱ轴齿轮接盘621、两个Ⅱ轴大齿轮622、两个马达联轴器623、两个齿轮轴Ⅰ624、两个Ⅱ轴小齿轮625、两个摆线马达626、两个Ⅱ轴上压盖627、主轴密封座628、主轴密封静环629、定位螺纹销630、主轴密封旋转环631、主轴密封传动座632、箱盖633、主轴大齿轮634、箱体635、主轴下压盖636、主轴637、油封座638、两个Ⅱ轴639、两个Ⅱ轴下压盖640、四个机封导柱641、限位架642;其中,主轴密封旋转环631的一侧端面有16个光孔,主轴密封传动座632的一侧端面上有4个螺纹孔和12个光孔;
a、油封座638下端面的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体635上;主轴637上安装主轴大齿轮634并用螺栓固定、穿过油封座638的内孔后装入圆锥滚子轴承并安装在箱体635的大孔内(见图49);
b、主轴下压盖636的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体635上,调整螺栓及螺母装在主轴下压盖636上,以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙;限位架642装在主轴下压盖636上(见图51);
c、齿轮轴Ⅰ624上装入2口深沟球轴承后,装入箱体内,装入孔用弹性挡圈;齿轮轴Ⅰ624上装入马达联轴器623,Ⅰ轴下压盖620的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体635上。
d、Ⅱ轴639上装Ⅱ轴齿轮接盘621、圆锥滚子轴承,Ⅱ轴大齿轮622用螺栓固定在Ⅱ轴齿轮接盘621上,Ⅱ轴小齿轮625、圆锥滚子轴承装在Ⅱ轴639上,整体装入箱体635的Ⅱ轴孔内; Ⅱ轴下压盖640的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体635上。
e、箱盖633安装在箱体635上,装入定位销,用螺栓紧固。
f、摆线马达626的渐开线花键轴头装入马达联轴器623内,摆线马达626的法兰止口装入箱体635的Ⅰ轴孔内,用螺栓固定。
g、Ⅱ轴上压盖627的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体635上,调整螺栓及螺母装在Ⅱ轴上压盖627上,以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙。
h、主轴密封传动座632装在主轴637上并用紧定螺钉径向固定;4个机封导柱641分别装入主轴密封传动座632端面上的螺纹孔内,12个压缩弹簧装入主轴密封传动座632端面上的光孔内;主轴密封旋转环631内孔环槽装入O形胶圈后装入主轴637并且使压缩弹簧、机封导柱641进入主轴密封旋转环631端面上的孔内;主轴密封静环629螺纹孔内装入定位螺纹销630及O形胶圈后装入主轴637上。
i、主轴密封座628下端面的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱盖633上,并使定位螺纹销630进入主轴密封座628的配合孔内,以防止主轴密封静环629转动;装入V形油封;主轴637上端内孔的环槽装入O形胶圈。
减速箱总成602是钻机动力总成6的核心部件,它通过内部齿轮的传动及摆线马达626的串联、并联,为钻具提供不同的转速和扭矩,是钻机动力输出的关键部件。
所述的泥浆泵总成603是将钻孔作业产生的泥浆排出孔外的设备,包括泵壳643、叶轮644、瓦衬座645、轴端压盖646、主轴芯管647、瓦衬648、轴套649、机械密封组件650、轴座651、柱塞马达652、马达接座653、泵轴654、泵盖655、缓冲罐656;其中,泵轴654是一个多轴径的台阶轴,上端面上有一个渐开线花键的内孔,下端面上钻有螺纹孔(如图53-图55所示);
a、顺次将2口深沟球轴承、轴套649、机械密封组件650装在泵轴654上;
b、泵盖655的油封孔内装入油封后,装入瓦衬座645并用内六角螺钉固定在泵盖655上,瓦衬648装入瓦衬座645的孔内;
c、泵轴654装入泵盖655后,装入叶轮644并用2个平键连接;轴端压盖646的外径环槽内装入O形胶圈,安装在叶轮644上,用内六角螺钉与泵轴654的轴端固定;
d、泵盖655的下端面环槽装入O形胶圈,用双头螺柱与泵壳643紧固在一起;
e、泵盖655的上端面环槽装入O形胶圈与轴座651的下端面用螺栓连接;深沟球轴承的内孔与泵轴654配合,外径与轴座651配合;马达接座653的止口装入轴座651的孔内,并用螺栓固定;
f、柱塞马达652的止口与马达接座653的孔配合并用螺栓固定在马达接座653上,柱塞马达652的渐开线花键轴头***泵轴654的渐开线花键内孔,把柱塞马达652与泵轴654连接起来;
g、主轴芯管647的外径装入O形胶圈,与泵壳643的内孔配合安装,用内六角螺钉固定在泵壳643上;缓冲罐656的法兰面与泵壳643的法兰面配合,用螺栓固定;
泥浆泵总成603的主轴芯管647***减速箱总成602上端的主轴密封座628内,并用双头螺栓将泵壳643和主轴密封座628连接;泥浆泵总成603的泵壳643出口法兰与排渣室601的排渣室壳体613端面法兰6131用螺栓连接,把泥浆泵总成603与排渣室601连接起来;
旋转接头组件604包括上盖657、内套焊合件658、钢球659、绕线辊组件660、外套焊合件661(如图56-61所示);
旋转接头组件604安装在减速箱总成602的主轴637上,主轴637是空心轴,并使外套焊合件661的加强块667落入减速箱总成602的限位架642的限位槽内,再装入轴垫605;两个主轴驱动夹瓦609的凸环6091与减速箱总成602的主轴637下端的环槽配合(见图70),两个主轴驱动夹瓦609内孔键槽6093与减速箱总成602的主轴637下端的键槽装入平键,用螺栓将两个主轴驱动夹瓦609固定在主轴637上;主轴接杆606的上法兰6062的孔与两个主轴驱动夹瓦609端面法兰上的孔6092用螺栓连接,主轴接杆606的下法兰6061与主扣头607用螺栓连接。
a、所述的内套焊合件658包括内套662、内套右油管663、内套左油管664;内套662是一个圆管(如图57-58所示);
b、所述的外套焊合件661包括外套665、外套右油管666、加强块667、外套左油管668、溢流管669(如图59-61所示);
c、所述的绕线辊组件660是一个由圆管焊接成的组合件,包括的6根均布的弯曲的圆管,一根圆管弯成的大圆圈将所有的弯曲的圆管的中部连接起来,每根弯曲底的下端均与内套焊合件658的内套圆管662的对应的圆孔贯通焊接;6根立圆管的下端分别焊接在所述的弯曲管的下部,上端均焊接在圆管弯成的一个小圆圈上,组成绕线辊,绕线辊可以随内套焊合件658的内套圆管662转动用于缠绕高压软管,所述的6根均布的弯曲的圆管对缠绕的高压软管起保护作用(如图56所示);
d、外套焊合件661的外套圆管665的内壁环槽内装入O形胶圈及挡圈,套在内套焊合件658的内套662上;
e、圆环形的上盖657的外壁的沟槽内装入钢球659、上盖657的止口与外套焊合件661的外套665上端的孔配合,装入定位销用内六角螺钉固定在外套焊合件661的外套665上端面上;
f、内套662下端管壁上有相对的左右洞口,内套右油管663、内套左油管664分别对准左右洞口并焊在内套662的管壁上;内套662上端的管壁上有相对的内套右出口6621、内套左出口6622,内套662的管壁上有管道与左右洞口内套右出口6621、内套左出口6622相通;外套右油管666、外套左油管668分别与外套665内孔壁上的2个环槽连通;由于内、外套的配合面是封闭的,所以外套665内孔壁上的2个环槽就形成了2个独立的油道,分别与内套662上的内套右出口6621、内套左出口6622相通;
油从外套焊合件661的外套右油管666或外套左油管668流入,从内套焊合件658的内套左油管664或内套右油管663流出;反之,油从内套焊合件658的内套左油管664或内套右油管663流入,从外套焊合件661的外套右油管666或外套左油管668流出;当油在封闭的内、外套的配合面有渗漏时,油可从外套焊合件661的溢流管669中流出;
用两根高压软管将外套焊合件661的外套右油管666和外套左油管668与第一换向阀114进出口接通,另外两根高压软管的一端分别接在内套焊合件658的内套右油管663、内套左油管664上,将两根高压软管的另一端分别与冲击钻头或旋翼钻头的马达的进、出口连接;
当外套焊合件661的外套665固定,绕线辊组件660随内套焊合件658的内套662转动,两根高压软管绕在绕线辊组件660上,实现了高压软管与执行元件同步旋转,实现冲击钻头或旋翼钻头的钻孔作业。
如图44所示,所述的轴垫605是一个圆环形的垫片,垫在主轴驱动夹瓦609与旋转接头组件604之间;
所述的主轴接杆606是圆管,一端的上法兰6061与主轴驱动夹瓦609的法兰连接,另一端的下法兰6062与主扣头607带有连接孔6071的法兰连接(如图62-64所示);
所述的主扣头607是一个圆管接头,带有连接孔6071的法兰的一端与主轴接杆606的法兰连接,带螺纹的一端与钻杆13的上端连接(如图65-46,图44所示);
所述的总成联板组件608有两个,均包括总成联板670、第一钢丝绳压板671、棘轮轴672、第一轴座673、第二轴座674、第二钢丝绳压板675、锁板676、调节压板677、棘爪678、销轴679、限位滚轮680(如图67-72所示);
a、所述的总成联板670的侧面的上部焊接泥浆泵联板683,接着焊接棘爪座682,侧面的下部焊接减速箱联板681;第二钢丝绳压板675、棘轮轴672、第一轴座673、第二轴座674、第一钢丝绳压板671从上至下均安装在总成联板670的左侧,两个调节压板677用螺栓安装在总成联板670的另一个侧面的上、下部,棘爪678分别装在棘爪座682上与棘轮轴672的棘轮配合,所述的棘轮轴672是一端带有棘轮的圆柱形轴,圆柱形轴的中部开有一个方孔,圆柱形轴的端面沿着圆周钻有6个圆孔,棘轮轴672的圆柱形轴装在第一轴座673、第二轴座674之间,两个锁板676均用螺栓连接在总成联板670的右端,限位滚轮680穿过销轴679孔分别装入锁板676的上、下孔后用螺母紧固在锁板676上(如图67-68所示);
b、两个总成联板670中的减速箱联板681、泥浆泵联板683分别对称与减速箱总成602的箱体635和泥浆泵总成603的泵壳643用螺栓连接,把减速箱总成602与泥浆泵总成603连接起来;两个总成联板670分别装入主架4矩形方管404形成的导轨内;总成联板670均分别装入主架4的分别由两个矩形方管404形成的导槽内,并能在导槽内上下移动进而带动动力总成6也在主架4中上下移动(见图3、图40-图43、图45、图67-图68);
c、牵引动力总成6的钢丝绳是穿过棘轮轴672中的方孔的,当搬杆***棘轮右边轴段圆周上圆孔转动棘轮轴672时,可拉紧钢丝绳起到调节钢丝绳的作用。
所述的主轴驱动夹瓦609是两块相同的半圆形的夹瓦,两块对置后形成的圆正好夹在主轴上,大径的半圆6094和小径的半圆6091相交接,大径的半圆6094的内圆面有键槽6093与主轴接杆606通过键连接,端面法兰6092上有多个孔与主轴接杆606的法兰连接(如图69-72所示);
所述的挡销组件610包括圆形的固定套684、限位杆685、圆形的挡销686(如图72所示);圆形的挡销686上焊接限位杆685后置于圆形的固定套684内,可以在固定套684内上下移动,固定套684焊接在其中一个主轴驱动夹瓦609上,当钻机钻孔作业时,将挡销686上提,旋转接头组件604的内套焊合件658随钻杆13同步转动;将挡销拉下,转动绕线辊组件660实现高压软管在绕线辊组件660上的放出和收回(见图45)。
动力总成6安装于主架上;动力总成6上下滑动,限位滚轮680可限制动力总成6在主架4上的左右摆动,通过调节压板677上的螺栓可调整限位滚轮680与主架4的侧面间隙。

Claims (1)

1.一种全液压反循环钻机,其特征在于包括行走机构(101)、底盘组件(1)、两个下滑轮组件(2)、工作台架总成(3)、主架(4)、两个主架翻转油缸(5)、摆杆总成(7)、铰车总成(8)、两个上滑轮组件(9)、钻杆(13)、拆卸器(16)、液压***;还包括取力器组件(103)、冲击钻头(14)、旋翼钻头(15)、含有旋转接头组件的动力总成(简称动力总成)(6)和油缸滑轮组件(110);
行走机构(101)焊接在底盘组件(1)下面,采用车载自走机构或履带自走机构;
底盘组件(1)是一个焊合组件,其底盘焊合件(102)的上面连接或承载取力器组件(103)、柴油机组件(104)、油箱组件(105)车板焊合件(106)、冷却器(107)、升降油缸(109)、提升油缸滑轮组件(110)、五联换向阀(111)、支腿油缸(112)、油缸地脚盘(113)、第一换向阀(114)、支腿(115)、三联换向阀(116)、泥浆泵换向阀(117)、四联换向阀(118)、限位滑轮组件(119)、滑轮组件(120);真空泵总成(108)用螺栓安装在车板焊合件(106)上;
四根立柱槽钢(130)以两根为一组竖立焊接在底盘焊合件(102)的右端的两边,两组相邻的立柱槽钢间垂直焊接通轴套管(129);主架4的两块转向板(401)分别夹在每组两根立柱槽钢(130)之间,通轴(12)穿过立柱槽钢(130)的圆孔、通轴套管(129)、转向板(401)的圆孔后两端用轴端挡圈和螺栓固定,把底盘组件(1)与主架(4)连接起来,并且,主架翻转油缸(5)伸缩翻转主架(4)时,主架(4)会绕通轴(12)转动;
底盘焊合件(102)包括储汽箱(123)、两根方管(124)、滑槽固定板(125)、两根滑道方管(126)、两根滑道立板(127)、提升油缸固定板(128)、通轴套管(129)、四根立柱槽钢(130)、后滑轮盒(131)、前滑轮盒(132)、两个主架翻转油缸支座(133)、高压软管接头(134);
两根滑道方管(126)是滑轮组件(110)的滑道,在两根滑道方管(126)旁边的滑道立板(127)是对滑轮组件(110)在两根滑道方管滑道(126)的滑行进行限位和保护;
将10个滑轮组件(120)平分成2组,分别用滑轮销轴、滑轮隔套及开口销安装在底盘焊合件(102)的后滑轮盒(131)、前滑轮盒(132)上,用限位滑轮销轴、限位滑轮隔套及开口销将限位滑轮组件(119)安装在底盘焊合件(102)的前滑轮盒(132)上的限位滑轮孔内;所述的限位滑轮组件(119)包括:限位滑轮、轴承、孔用弹性挡圈;所述的滑轮组件(120)包括:滑轮、轴承、孔用弹性挡圈;
四条支腿(115)分别装入底盘焊合件(102)的左右两个方管(124)两端的方孔内,支腿(115)根据钻机的作业需要可在孔内伸缩;
分别用螺栓和油缸夹子将四个支腿油缸(112)固定在四条支腿(115)上,四个油缸地脚盘(113)用螺栓分别安装在四条支腿油缸(112)的活塞杆下端的孔内;
钻机作业时,四条支腿(115)与地面支实,并可调节钻杆的垂直度;非作业时将四条支腿(115)缩回,钻机主架翻转到水平状态;
工作台架总成(3)置于主架(4)上面,包括工作台焊合件(301)、台板焊合件(302)、四条支臂(303)、四个丝杆(304)、台架脚盘(305)、动爪(306)、定爪(307)、拆卸油缸(308)
工作台焊合件(301)的两个立支架(313)上的孔与主架(4)的两块转向板(401)的右端的长槽孔分别用两根转轴(10)连接,两根转轴(10)两端分别用轴端挡圈和螺栓固定,在主架(4)翻转时转轴(10)能够在长槽孔中顺畅移动,同时带动工作台架总成(3)在底盘组件(1)的4块滑槽固定板(125)形成的两个滑槽上下滑动;
所述的两个主架翻转油缸(5)分别通过销轴安装在底盘焊合件(102)的两个主架翻转油缸支座(133)上,两个主架翻转油缸(5)的活塞杆上的安装孔分别与工作台焊合件(301)上的两个油缸固定耳(314)中的孔用销轴连接,这样也把主架(4)与工作台架总成(3)连接起来;
四块滑槽固定板(125)中的每两块分别紧挨着每二根立柱槽钢(130)的一端焊接在底盘焊合件(102)上,两块L形的滑槽压板(11)分别用螺栓固定在滑槽固定板(125)上,当主架翻转油缸(5)的活塞杆伸缩时,工作台架总成(3)在底盘组件(1)的滑槽固定板(125)形成的两个滑槽内上下滑动;
所述的工作台焊合件(301)包括二根限位圆钢(309)、二块矩形方管(310)、钢板(311)、二块槽钢(312)、二块立支架(313)、二个油缸固定耳(314)、前矩形方管(315)、后矩形方管(316)、台板转套(317)、油缸支座(318)、主架锁板(319);
所述的工作台焊合件(301)是由前矩形方管(315)和后矩形方管(316)之间用两根槽钢(312)焊接成的矩形支撑框架;在后矩形方管(316)的两端分别对应焊接油缸固定耳(314)、立支架(313);靠近左边的立支架(313)焊接油缸支座(318);前矩形方管(315)和后矩形方管(316)的内侧焊接四个台板转套(317),在四个台板转套(317)的外侧焊接二根矩形方管(310),在两个台板(320)上翻时起支撑作用;在两端的槽钢(312)上靠近后矩形方管(316)的部分分别焊接角钢组成的主架锁板(319),用以固定主架(4);二根限位圆钢(309)分别焊在前矩形方管(315)和后矩形方管(316)的内侧的中间部位,对台板(320)下降起限位作用;
所述的台板焊合件(302)安装在工作台焊合件(301)上,其包括两个台板(320)、台板转轴(321)、钻杆限位板(322)、钻杆导向板(323);所述的两个台板(320)相对放置,它们中央的半圆孔对成一个圆孔,工作时钻杆(13)置于该圆孔内;
在每个台板(320)的中央的半圆孔外边各有四分之一圆环形的钻杆限位板(322)和一端有斜坡的钻杆导向板(323),其在拆卸钻杆(13)时,对钻杆(13)分别起到限位和导向作用;拆卸油缸(308)与工作台焊合件(301)的油缸支座(318)用销轴穿过孔连在一起,拆卸油缸(308)的活塞杆的一端与定爪(307)的前端用销轴穿过孔连在一起,定爪(307)的中间销孔与动爪(306)上的销孔用销轴连在一起;动爪(306)的爪形成的孔与台板焊合件(302)中央的孔同心;拆卸油缸(308)、定爪(307)和动爪(306)组成钻杆拆卸助力器,通过拆卸油缸(308)、定爪(307)的作用,由动爪(306)夹紧或松开钻杆(13),可以方便地对钻杆(13)进行拆卸;每个台板(320)可以有台板加强板(324)加强其强度;
每个台板(320)的一端有台板转轴(321),其两端分别置于工作台焊合件(301)上的台板转套(3170内,使台板焊合件(302)置于工作台焊合件(301)中间并连接,并且,每个台板(320)可以绕台板转轴(321)向上翻转,翻转后二根矩形方管(310)起支撑作用;
所述的四条支臂(303)的一端分别装入前矩形方管(315)和后矩形方管(316)的两端的方孔内,每条支臂(303)根据钻机的作业需要可在所述的方孔内伸缩;
所述的四个丝杆(304)分别旋入四条支臂(303)的另一端的丝母孔内,四个台架脚盘(305)用螺栓分别安装在四个丝杆(304)下端的孔内;钻机作业时,四条支臂(303)与地面支实,并可调节钻杆的垂直度;非作业时将四条支臂(303)缩回,钻机的主架(4)翻转到水平状态;
主架(4)是由两个门柱式框架(404)再横向连接的桁架结构的钻机架,两个门柱式框架(404)两侧分别焊接转向板(401),两个下滑轮盒(402)、两个上滑轮盒(403)分别焊在门柱式框架(404)的下方和上方;两个下滑轮盒(402)里装入下滑轮组件2、两个上滑轮盒(403)里装入上滑轮组件(9),动力总成(6)升降时,两根钢丝绳在下滑轮组件(2)及上滑轮组件(9)的滑轮槽内运行;
所述的下滑轮组件(2)、上滑轮组件(9)分别是把轴承装在滑轮里,用滑轮轴、弹性挡圈固定组成的组件;
摆杆轴支座(405)焊在门柱式框架(404)的上方;
在主架翻转油缸(5)的活塞杆伸出时,主架(4)由水平状态绕通轴(12)转动,同时转轴(10)在主架(4)中的转向板(401)的长槽内滑动,当活塞杆伸出达到一定距离时,主架(4)可翻转竖立,主架(4)置于工作台架总成(3)上面,钻机(13处)于工作状态;反之,当主架翻转油缸(5)的活塞杆缩回时,主架(4)由垂直状态翻转到水平运输状态,通过支撑杆支撑于底盘组件(1)上方;
动力总成(6)、摆杆总成(7)、铰车总成(8)分别安装于主架(4)上;
所述的真空泵总成(108)安装在车板焊合件(106)上,其包括水环真空泵(148)、汽水分离器(149)、马达连接座(150)、花键套(151)、摆线马达(152);
水环真空泵(148)的主轴装入花键套(151),并紧固在主轴上;马达连接座(150)的一端与水环真空泵(148)的一端的端面用螺栓连接,摆线马达(152)的安装止口与马达连接座(150)的另一端的端面的孔配合,并用螺栓连接;摆线马达(152)的轴与水环真空泵(148)的主轴通过联轴器连接;汽水分离器(149)的连接法兰与水环真空泵(148)的上部的出口法兰用螺栓连接固定;
水环真空泵(148)的进口通过管路与底盘焊合件(102)的储汽箱(123)连接;泥浆泵总成(603)中的缓冲罐(656)上的高压软管接头通过透明胶管与底盘焊合件(102)的储汽箱(123)上的高压软管接头(134)连接,储汽箱(123)封闭;
当启动真空泵总成(108)中的摆线马达(152)时,将泥浆泵总成(603)入口管中的空气抽出,透明胶管充满水后立即启动泥浆泵组件中的柱塞马达(652),同时摆线马达(152)停止工作,泥浆泵正常工作;
所述的提升油缸(109)缸体的固定座孔与底盘焊合件(102)的提升油缸固定板(128)上的孔用油缸销轴(121)连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈(122)固定在油缸销轴(121)的两端;提升油缸(109)的活塞杆的固定耳的孔与油缸滑轮架(153)的油缸固定耳(15301)上的孔用油缸销轴(121)连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈(122)固定在油缸销轴(121)的两端;
升降油缸(109)活塞杆伸出时,提升油缸滑轮组件(110在底盘焊合件(102)的两根滑道方管(126)上前行,两根钢丝绳使动力总成(6)向上运动;反之,升降油缸(109)活塞杆缩回时,油缸滑轮组件(110)在底盘焊合件(102)的两根滑道方管(126)上后行,两根钢丝绳使动力总成(6)向下运动,实现钻孔作业;
钻杆(13)上端连接螺母(1301)与动力总成(6)中的主扣头(607)连接,钻杆(13)下端螺纹接头(1302)与下一节钻杆(13)的上端螺母(1301)连接,最后一节钻杆(13)的下端螺纹接头(1302)与旋翼钻头(15)或冲击钻头(14)连接;
所述的拆卸器(16)是用于拆卸钻杆的专用工具,由两个不同径的直径的圆环组成的一体化的组件,其大直径的圆环的外端有沿,该沿口上有两个凸台(1601);小直径的外端装有两个销孔(1603)的耳,该圆环有内螺纹(1602);拆卸钻杆时,拆卸器(16)的内螺纹(1602)的圆环连接在动力总成(6)的主扣头上,通过旋转拆卸钻杆;
所述的摆杆总成(7)包括直接三角形的摆杆支架(701),转轴垫(702)、第一摆杆滑轮(703)、第二摆杆滑轮(707)、滑轮轴(704)、滑轮隔套(705)、套管(706);
摆杆支架(701)的立杆(7011)下端装上转轴垫(702)放入主架(4)的摆杆轴支座(405)上,立杆(7011)的上端放入主架(4)的摆杆轴上支座上,摆杆支架(701)的立杆(7011)可在所述的摆杆轴支座的内孔里回转摆动;第一摆杆滑轮座(7012)焊接在立杆(7011)上,滑轮轴(704)穿过第一摆杆滑轮座(7012),第一摆杆滑轮(703)通过轴承及滑轮隔套(705)安装在该滑轮轴上;同样的,第二摆杆滑轮(707)安装在第二摆杆滑轮座(7013)上;
所述的铰车总成(8)包括摆线马达(801)、马达挡圈(802)、侧板Ⅰ焊合件(803)、卷扬筒(804)、套管(805)、侧板Ⅱ(806);
所述的侧板Ⅰ焊合件(803)包括侧板(807)、三个角钢(808)、连接板(809)、固定轴(810);
a、卷扬筒(804)两端轴分别装入深沟球轴承,将侧板Ⅰ焊合件(803)的内孔与卷扬筒(804)带有花键孔的一端深沟球轴承配合装入;
b、侧板Ⅱ(806)的内孔与卷扬筒(804)另一端深沟球轴承配合装入,同时将套管(805)装入侧板Ⅰ焊合件(803)的固定轴(810)上;用螺栓、螺母及垫圈通过侧板Ⅰ焊合件(803)及侧板Ⅱ(806)的连接孔固定在一起;
c、侧板Ⅰ焊合件(803)的内孔装入马达挡圈(802),再装入摆线马达(801)并使摆线马达(801)的轴头花键与侧板Ⅰ焊合件(803)的内花键配合,用螺栓、垫圈将摆线马达(801)固定在侧板Ⅰ焊合件(803)上;
d、摆线马达(801)工作时,带动卷扬筒(804)转动,可将吊装钢丝绳缠绕在卷扬筒(804)上,或从卷扬筒(804)上放下;
铰车总成(8)用螺栓固定在主架(4)上方的安装孔内;摆杆支架(701)的立杆(7011)可在主架(4)的摆杆轴支座的内孔里回转摆动;将吊装钢丝绳的一端用螺栓、压板固定在铰车总成(8)中的卷扬筒(804)的侧壁上并绕在卷扬筒(804)的圆筒上,经过摆杆支架(701)的立杆(7011)、第一摆杆滑轮(703)、摆杆焊合件(701)的方管内和第二摆杆滑轮(707)后,另一端安上吊钩;摆线马达(801)工作,带动卷扬筒(804)转动,吊装钢丝绳绕紧钻杆(13)并用吊钩钩住,吊起或放下钻杆,进而安装或拆卸钻杆(13);
所述的提升油缸滑轮组件(110)包括油缸滑轮架(153)、楔铁(154)、滑轮(155)、滑轮轴(156)、导向辊(157)、调节螺栓(158);
a.所述的油缸滑轮架(153)包括油缸固定耳(15301)、两根滑道槽钢(15302)、钢丝绳锁库(15303)、调节螺栓支座(15304)、导向辊支座(15305);油缸滑轮架(153)中的两个滑道槽钢(15302)分别安装在底盘焊合件(102)的两个滑道方管(126)上;升降油缸(109)缸体的固定座的孔与底盘焊合件(102)的提升油缸固定板(128)上的孔用油缸销轴(121)连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈(122)固定在油缸销轴(121)的两端;升降油缸(109)的活塞杆的固定耳的孔与油缸滑轮架(153)的油缸固定耳(15301)上的孔用油缸销轴(121)连接在一起,并用螺栓将油缸销轴挡圈(122)固定在油缸销轴(121)的两端;
b.将4个滑轮(155)平分成两组,分别安装在油缸滑轮架(153)两边,
每个滑轮轴(156)装上轴承后再装上滑轮(155),用弹性挡圈固定,每组滑轮的两个滑轮轴(156)平行,滑轮(155)错开安装;
c.导向辊轴上安装轴承后再装上导向辊(157),用弹性挡圈固定,两个导向辊(157)分别安装在油缸滑轮架(153)与两组滑轮对应的两个导向辊支座(15305)上,两个导向辊(157)分别支撑钢丝绳,防止钢丝绳绞在一起;
d.两个调节螺栓(158)分别用螺母安装在油缸滑轮架(153)两边的调节螺栓支座(15304)上,2根钢丝绳的一端分别穿入油缸滑轮组件(110)的调节螺栓的内孔中压紧,另一端经过底盘组件(1)的前滑轮盒(132)中的前滑轮、油缸滑轮组件(110)中的滑轮、主架(4)下滑轮、总成联板组件(608)中的钢丝绳压板(671)并压紧、经过棘轮轴(672)的方孔、钢丝绳压板(675)并压紧、主架(4)上滑轮、底盘组件(1)的后滑轮盒(13)中的后滑轮进入油缸滑轮架(153)的钢丝绳锁库(15303)并用楔铁(154)锁紧;用搬杆***棘轮右边轴段圆周上圆孔转动棘轮轴(672)拉紧钢丝绳,起到调节钢丝绳的作用;还可以通过调节螺栓(158)的水平位置来调节并保持两根钢丝绳的松紧度;
e.升降油缸(109)活塞杆伸出时,提升油缸滑轮组件(110)在底盘焊合件(102)的两根滑道方管(126)前行,两根钢丝绳使动力总成(6)向上运动;反之,升降油缸(109)活塞杆缩回时,油缸滑轮组件(110)在底盘焊合件(102)的两根滑道方管(126)后行,两根钢丝绳使动力总成(6)向下运动,实现钻孔作业;
所述的液压***包括液压泵站和液压控制元件;
液压泵站包括柴油机组件(104)、取力器组件(103)、油箱组件(105)、双联斜板泵(135)、三联齿轮泵(147)组成,为液压***提供压力能;
液压控制元件包括主架翻转油缸(5)、四个支腿油缸(112)、拆卸油缸(308)、升降油缸(109);铰车摆线马达(801)、两个钻杆摆线马达(626)、两个行走马达(23)、旋翼钻的斜轴式柱塞马达(1536)、冲击钻的马达、真空泵齿轮马达(157)、泥浆泵柱塞马达(652)、冷却器齿轮马达(24);五联换向阀(111)、四联换向阀(118)、三联换向阀(116)、溢流阀(26)、第一高压球阀(20)、第二高压球阀(21)、第三高压球阀(22)、第一换向阀(114)、泥浆泵换向阀(117);压力表(25)、冷却器(107)、回油过滤器(27);
液压泵站、液压控制元件和液压执行元件通过胶管和接头连接,进行相关操作和控制;
a、双联斜板泵(135)、三联齿轮泵(147)为液压***中的换向阀、多联换向阀、冷却器齿轮马达(24)供油;
b、泥浆泵换向阀(117)为泥浆泵柱塞马达(652)、真空泵齿轮马达(157)供油,并控制泥浆泵和水环真空泵工作;
c、三联换向阀(116)有三片阀组成,分别为两个钻杆摆线马达(626)、两个行走马达(23)供油,并分别控制钻杆(13)的正反转和行走机构(101)的链轨的行走和转弯;
d、四联换向阀(118)有四片阀组成分别为升降油缸(109)、拆卸拆卸油缸(308)、铰车摆线马达(801)及为五联换向阀(111)供油,并控制动力总成(6)及钻杆(13)的升降、拆卸和安装;
e、五联换向阀(111)有五片阀组成,分别为钻机的主架翻转油缸(5)和前后支腿油缸(112)供油,并控制主架(4)的翻转及支腿的升降;
f、第一换向阀(114)为旋翼钻头(15)的斜轴式柱塞马达(1536)或冲击钻头(14)的冲击钻马达供油,实现旋翼钻或冲击钻的钻孔作业;
A、所述的取力器组件(103)包括双联斜板泵(135)、连接座(136)、齿轮盒(137)、齿轮Ⅰ(138)、连接板(139)、Ⅰ轴轴承座(140)、Ⅰ轴(141)、输入轴(142)、连接盘(143)、Ⅱ轴轴承座(144)、Ⅱ轴(145)、齿轮Ⅱ(146)、三联齿轮泵(147);
a、Ⅰ轴(141)上装入齿轮Ⅰ(138)、深沟球轴承以及挡圈;Ⅱ轴(145)上装入齿轮Ⅱ(146)、深沟球轴承以及挡圈;双联斜板泵连接座(136)的止口与齿轮盒(137)的Ⅰ轴(141)的轴孔配合,并用螺钉将所述的连接座固定在该齿轮盒上;将上述组装的Ⅰ轴(141)装入齿轮盒(137)的Ⅰ轴的轴孔内,将上述组装的Ⅱ轴(145)装入齿轮盒(137)的Ⅱ轴的轴孔内;
b、连接板(139)上装入Ⅰ轴轴承座(140)、Ⅱ轴轴承座(144)后用螺钉与齿轮盒(137)固定;
c、双联斜板泵(135)的安装止口装入连接座(136)的相应的孔内,并用螺钉将双联斜板泵固定在该连接座上;三联齿轮泵(147)的安装止口装入齿轮盒(137)的Ⅱ轴的相应的孔内,并用螺栓将三联齿轮泵固定在该齿轮盒上;
d、输入轴(142)的一端渐开线花键装入Ⅰ轴(141)的花键孔内,另一端渐开线花键装入连接盘(143)的花键孔内;连接盘(143)与柴油机组件(104)上的飞轮联接;
e、柴油机组件(104)飞轮旋转时,连接盘(143)带动输入轴(142)旋转,齿轮Ⅰ(138)与齿轮Ⅱ(146)啮合同时旋转,带动双联斜板泵(135)、三联齿轮泵(147)工作,为钻机的液压***中的换向阀、多联换向阀、冷却器齿轮马达(24)供油;
B、所述的冲击钻头(14)包括压缩弹簧(1401)、弹簧定位套(1402)、螺柱(1403)、锁紧螺母(1404)、冲击器(1405)、输料管焊合件(1406)、螺栓(1407)、钻头焊合件(1408);
  a、将四个螺柱(1403)的下端分别安装在钻头焊合件(1408)的2个连接板(1416)上的四个孔内并焊接;
b、冲击器(1405)内部装有冲击钻马达,冲击钻马达的进油口(1424)及出油口(1425)在其上部;当冲击钻马达工作时,带动振动头(1423)上下高频振动;冲击器(1405)的下部的长方柱体的两个相对面上的长方形的凹槽(1422)与输料管焊合件(1406)上的两个凸形限位板(1413)咬合;输料管焊合件(1406)上的两个夹板(1412)上的孔穿入6个螺栓(1407)并装入弹簧垫圈、盖形螺母,夹紧冲击器(1405);
c、输料管焊合件(1406)下面2个连接板(1414)的4个孔套在4个螺柱(1403)上,装入压缩弹簧(1401)、弹簧定位套(1402)、锁紧螺母(1404),用螺栓将锁紧螺母(1404)锁紧;
d、输料管焊合件(1406)的立管(1409)上端的连接螺母(1411)与钻杆(13)的下端螺纹接头(1302)连接,动力总成(6)旋转带动冲击钻头(14)整体转动实现钻孔作业;
e、当冲击器(1405)的马达工作时,冲击器(1405)下端的振动头(1423)上下高频振动,击打钻头焊合件(1408)的冲击头(1417)的上平面使钻头振动,击碎坚硬的物体;
f、两根进料管(1421)伸入输料管焊合件(1406)的两个支管(1410)的孔内,钻孔作业过程中产生的泥浆经过钻头焊合件(1408)的两根进料管(1421)、两个支管(1410)、立管(1409)及钻杆(13)的内孔由泥浆泵总成(603)排出孔外;
g、所述的输料管焊合件(1406)是由一根立管(1409)与两根支管(1410)焊接成人字形的管件再与两根等径的竖圆管焊接成的管道组件,两块夹板(1412)置两根等径的竖圆管内侧并通过横向加强筋板连接在该竖圆管上;连接螺母(1411)焊接在立管(1409)上端;两块限位板(1413)分别横着焊接在两块夹板(1412)上,两块连接板(1414)分别绕着焊接于竖圆管和夹板(1412)上;
h、所述的钻头焊合件(1408)包括钻头体(1415)、连接板(1416)、冲击头(1417)、螺旋叶板(1418)、合金头(1419)、护圈(1420)、进料管(1421);螺旋叶板(1418)焊接在钻头体(1415)上,圆形的护圈(1420)焊在螺旋叶板(1418)外端,螺旋叶板(1418)边缘、护圈(1420)的边缘上均焊有多个合金头(1419);
i、所述的冲击器(1405)为长方柱体,其两个相对的面上各有一个长方形的凹槽(1422),下端有振动头(1423),其内部装有马达,马达的进油口(1424)及出油口(1425)在其上部;当马达工作时,带动振动头(1423)上下高频振动;
C、所述的旋翼钻头(15)包括3个旋翼轴座组件(1501)、分动箱总成(1502)、动力输入总成(1503)、3个旋翼组件(1504)、输料管焊合件(1505);
a、动力输入总成(1503)中的输入轴座(1530)的下法兰(153001)与分动箱总成(1502)中的分动箱(1514)的上法兰(15141)用螺栓连接紧固,把动力输入总成(1503)与分动箱总成(1502)连接;
b、3个旋翼轴座组件(1501)中的轴承座(1509)法兰止口面的环槽装入O形胶圈与分动箱总成(1502)中的分动箱(1514)的3个侧面孔(15142)分别配合,用螺栓连接紧固,把3个旋翼轴座组件(1501)与分动箱总成(1502)连接起来;动力输入总成(1503)中的锥齿轮轴(1533)上的锥齿轮(15331)与3个旋翼轴座组件(1501)中的锥齿轮轴(1510)的锥齿轮同时啮合;
c、3个旋翼组件(1504)中的旋翼基管(1541)的一端花键套(15412)装入旋翼轴座组件(1501)中的锥齿轮轴(1510)的轴头左端的花键,把旋翼组件(1504)与旋翼轴座组件(1501)连接起来;3个旋翼组件(1504)中的旋翼端支座(1545)上的连接板(15452)上的4个孔与输料管焊合件(1505)的3个上联板(1551)上的孔用螺栓连接固定,把旋翼组件(504)输料管焊合件(1505)连接起来;
d、输料管焊合件(1505)的3个立支管(15491)的下端的下联板(1553)上的孔与分动箱总成(1502)中的分动箱(1514)下法兰(15143)上的6个孔用螺栓连接,从而把输料管焊合件(1505)与分动箱总成(1502)连接起来;输料管焊合件(1505)的每个立支管(15491)中部的两个中联板(1552)上的孔与动力输入总成(1503)中的输入轴座(1530)的上端面(153002)上的6个孔用螺栓连接固定,从而把输料管焊合件(1505)与动力输入总成(1503)连接起来;
e、由于锥齿轮轴(1533)上的锥齿轮(15331)同时与3个旋翼轴座组件(1501)中的锥齿轮轴(1510)的锥齿轮啮合,且旋翼轴座组件(1501)中的锥齿轮轴(1510)的轴头花键装入旋翼组件(1504)中的旋翼基管(1541)的花键套(15412);当动力输入总成(1503)中的斜轴式柱塞马达(1536)工作时,带动3个旋翼基管(1541)旋转;安装在锥齿轮轴(1533)上的齿轮(1534)与分动箱总成(1502)中的3个齿轮(1517)同时啮合,带动垂直轴(1518)旋转;垂直轴(1518)通过2个平键连接旋翼垂直钻(1523),并用螺栓固定在垂直轴(1518)上,当动力输入总成(1503)中的斜轴式柱塞马达(1536)工作时,带动旋翼垂直钻(1523)旋转,因此实现了钻孔作业功能;
所述的旋翼轴座组件(1501)包括轴承盖(1506)、机封动环(1507)、锁紧螺母(1508)、轴承座(1509)、锥齿轮轴(1510)、机封导柱(1511)、隔套(1512)、机封静环(1513);其中,锁紧螺母(1508)的端面轴向上交错有4个螺纹孔和4个光孔,机封动环(1507)的轴向对应有8个光孔;锥齿轮轴(1510)靠近锥齿轮的台肩处装入一个圆锥滚子轴承后,装入轴承座(1509)内,将另一个相同的圆锥滚子轴承装入锥齿轮轴(1510)的第二个台肩处;锁紧螺母(1508)的端面上的孔向外装入锥齿轮轴(1510)上;4个机封导柱(1511)分别装入锁紧螺母(1508)的端面上的螺纹孔内,4个压缩弹簧装入锁紧螺母(1508)的端面上的光孔内;机封动环(1507)的环槽装入O形胶圈后装入锥齿轮轴(1510)上,并保证压缩弹簧及机封导柱(1511)进入机封动环(1507)的端面孔内与被所述的锁紧螺母的端面封住;顺序装入隔套(1512)、机封静环(1513)、O形胶圈,再装入轴承盖(1506)并用内六角螺钉固定;
所述的分动箱总成(1502)包括分动箱(1514)、大齿圈(1515)、垂直轴座(1516)、3个相同的齿轮(1517)、垂直轴(1518)、销轴(1519)、垂直轴下压盖(1520)、机封静环(1521)、机封动环(1522)、旋翼垂直钻(1523)、机封导柱(1524)、动环座(1525)、密封压盖(1526);其中,机封动环(1522)的一侧端面有8个光孔,动环座(1525)的一侧端面上有4个螺纹孔和4个光孔;
a、所述的垂直轴(1518)是一个变径轴,轴端有一个螺纹孔,从上至下为第一轴段(15183),有键槽的第二轴段(15184),有键槽(15182)的第三轴段(15185),内圆盘连接在变径轴的第一轴段(15183)上端,外圆盘在内圆盘外侧,同径的外圆盘和两个圆盘有间隔并对应各有3个孔(15181),内圆盘有用于装入紧定螺钉的螺丝孔,垂直轴(1518)的内圆盘中央有一个阶梯孔,以防止与安装在锥齿轮轴(1533)上的轴端固定螺栓发生干涉;
b、3个齿轮(1517)装入深沟球轴承及孔用弹性挡圈分别装入垂直轴(1518)的外圆盘和内圆盘之间,3个销轴(1519)分别穿过两个圆盘上的孔(15181)及3个齿轮(1517)的轴承的内孔,用紧定螺钉将销轴(1519)紧固在垂直轴(1518)的外圆盘上;
c、垂直轴(1518)上靠近圆盘处的轴径(15183)上装入圆锥滚子轴承后,装入垂直轴座(1516)内,分动箱(1514)的下端面(15143)大孔与大齿圈(1515)的端面配合装入,垂直轴座(1516)的上端面的孔与大齿圈(1515)的下端面配合装入,用双头螺钉将大齿圈(1515)、垂直轴座(1516)固定在分动箱(1514)的下端面(15143)上,此时,大齿圈(1515)的内齿与装在垂直轴(1518)上的3个齿轮(1517)同时啮合;
d、垂直轴(1518)的第二轴段(15184)上装入圆锥滚子轴承、止动垫圈后再装上动环座(1525),动环座(1525)的下端面上有4个交错的光孔和螺纹孔;机封动环(1522)的环槽装入O形胶圈后装在第二轴段(15184)上;4个机封导柱(1524)和4个压缩弹簧分别装入动环座(1525)和机封动环(1522)的螺纹孔和光孔内;
f、挨着机封动环(1522)在垂直轴(1518)的第二轴段(15184)上装入机封静环(1521)、O形胶圈,再装入垂直轴下压盖(1520),用内六角螺钉固定在垂直轴座(1516)的下端面上;
g、旋翼垂直钻(1523)内装入盘根填料、密封压盖(1526)后装在垂直轴(1518)的第二轴段(15184)上,旋翼垂直钻(1523)下端的内孔与垂直轴(1518)的有键槽(15182)的第三轴段(15185)用2个平键连接,用螺栓固定在垂直轴(1518)的第三轴段(15185)上;
所述的动力输入总成(1503)包括马达接盘(1527)、动力大齿圈(1528)、行星齿轮座(1529)、输入轴座(1530)、油封压盖(1531)、隔套(1532)、锥齿轮轴(1533)、小齿轮(1534)、销轴(1535)、斜轴式柱塞马达(1536)、挡圈(1537)、中间齿轮(1538)、齿轮(1539);
a、3个齿轮(1539)装入深沟球轴承及孔用弹性挡圈后分别装入行星齿轮座(1529)的第一圆盘和第二圆盘之间,3个销轴(1535)分别穿过该两个圆盘上的孔(15292)及3个齿轮(1539)的轴承的内孔,用螺钉将销轴(1535)紧固在行星齿轮座(1529)的第一圆盘上;
b、轴座(1530)是一个直径上大下小的变径的轴座,锥齿轮轴(1533)靠近锥齿轮的台肩处装入圆锥滚子轴承后装在输入轴座(1530)的下端的小径孔内,锥齿轮轴(1533)相对于轴座(1530)变径处装入圆锥滚子轴承、隔套(1532)、内装油封的油封压盖(1531),并用螺栓固定;
c、动力大齿圈(1528)的下端面与输入轴座(1530)的上端面(153002)的止口配合;锥齿轮轴(1533)的上花键轴头(15332)装入行星齿轮座(1529)的花键孔(15291)内,把锥齿轮轴(1533)与输入轴座(1530)连接起来;马达接盘(1527)的下端止口与动力大齿圈(1528)的上端面配合;用双头螺柱将马达接盘(1527)、动力大齿圈(1528)固定在输入轴座(1530)的上端面(153002)上;
d、齿轮(1538)装在斜轴式柱塞马达(1536)的轴上,用轴端挡圈及螺栓固定;斜轴式柱塞马达(1536)的止口与马达接盘(1527)的孔配合,保证齿轮(1538)同时与3个齿轮(1539)啮合,斜轴式柱塞马达(1536)用螺栓固定在马达接盘(1527)上;
e、小齿轮(1534)装在锥齿轮轴(1533)的下花键轴头(15333)上,用轴端挡圈及螺栓固定;
f、所述的行星齿轮座(1529)是一个由上圆盘、下圆盘及花键轴套组成的一体化结构件,每个圆盘上有3个孔(15292),上圆盘有用于装入紧定螺钉的螺丝孔,轴套内有矩形花键孔(15291),上圆盘和下圆盘之间通过弧型的连接筋板间接;
所述的旋翼组件(1504)包括旋翼轴盖(1540)、旋翼基管(1541)、旋翼压盖(1542)、机封动环(1543)、机封静环(1544)、旋翼端支座(1545)、机封导柱(1546);其中,机封动环(1543)的一侧端面有8个光孔;
a、所述的旋翼基管(1541)是一个圆柱管,螺旋叶片(15411)焊在圆柱管上,在圆柱管内的右部装入花键套(15412),其左部装入机封动环座(15413),两者均用销钉固定在圆柱管上并焊接,三个不同轴径的轴头(15414)置于旋翼基管(1541)的左部管内,轴头(15414)的右端置于机封动环座(15413)内并与其焊接,机封动环座(15413)的左边端面上有交错的4个螺纹孔和4个光孔,旋翼基管(1541)的两个端面上分别有6个螺纹孔;
b、机封动环(1543)的外径环槽装入O形胶圈后挨着机封动环座(15413)装入轴头(15414)上,4个机封导柱(1546)、4个压缩弹簧均分别装入机封动环座(15413)和机封动环(1543)的端面孔内,再把机封静环(1544)装入O形胶圈装在轴头(15414)上,旋翼基管(1541)两端装入盘根填料和旋翼压盖(1542),旋翼端支座(1545)的圆环形轴座(15451)套在机封静环(1544)上并穿过盘根填料和旋翼压盖(1542),旋翼压盖(1542)用内六角螺栓固定在旋翼基管(1541)的端面上;旋翼端支座(1545)的轴座(15451)装在旋翼基管(1541)上,轴座(15451)的外径与旋翼压盖(1542)、盘根填料的内孔配合;圆锥滚子轴承装在旋翼基管(1541)的轴头(15414)上,旋翼轴盖(1540)装在旋翼端支座(1545)的轴座(15451)的端面,用内六角螺钉固定;
c、所述的旋翼端支座(1545)是一个焊接组件,包括:圆柱形轴座(15451)、连接板(15452),轴座(15451)的左端面上有4个螺纹孔,连接板(15452)上有4个光孔;
所述的输料管焊合件(1505)包括连接螺母(1547)、立管(1548)、3个支管(1549)、护圈(1550)、3个上联板(1551)、6个中联板(1552)、3个下联板(1553);
a、连接螺母(1547)焊在立管(1548)的上端,3个支管(1549)上端等间距焊接在立管(1548)的下端,3个支管(1549)呈上端高下端低,上述的诸管之间相成通道;
b、输料管焊合件(1505)的3个立支管(1549)的下端的下联板(1553)上的孔与分动箱总成(1502)中的分动箱(1514)下法兰(15143)上的6个孔用螺栓连接,从而把输料管焊合件(1505)与分动箱总成(1502)连接起来;输料管焊合件(1505)的3个立支管(1549)中部焊接的两个中联板(1552)上的孔与动力输入总成(1503)中的输入轴座(1530)的上端面(153002)上的6个孔用螺栓连接固定,从而把输料管焊合件(1505)与动力输入总成(1503)连接起来;
c、3个上联板(1551)焊接在输料管焊合件(1505)的护圈(1550)上;3个旋翼组件(1504)中的旋翼基管(1541)的一端花键套(15412)装入旋翼轴座组件(1501)中的锥齿轮轴(1510)的轴头左端的花键处,3个旋翼组件(1504)中的旋翼端支座(1545)上的连接板(15452)上的4个孔与输料管焊合件(1505)的3个上联板(1551)上的孔用螺栓连接固定,从而把3个旋翼组件(1504)与输料管焊合件(1505)连接起来;
D、所述的动力总成(6)包括排渣室(601)、减速箱总成(602)、泥浆泵总成(603)、旋转接头组件(604)、轴垫(605)、主轴接杆(606)、主扣头(607)、总成联板组件(608)、主轴驱动夹瓦(609)、挡销组件(610);
排渣室(601)包括出口接头(611)、活套法兰(612)、排渣室壳体(613)、盖板(614)、上盖(615)、夹板(616)、胶板(617)、衬套(618)、销轴(619);
排渣室壳体(613)上口的圆环柱的上表面的环槽内装入O形胶圈,用螺栓和螺母将上盖(615)固定在排渣室壳体(613)上口;
圆管状的出口接头(611)的一端用活套法兰(612)及螺栓固定在排渣室壳体(613)的右侧的出口法兰上;
排渣室(601)的盖板(614)、胶板(617)、夹板(616)用螺栓连接在一起形成盖板组合件,盖板组合件与水平面成倾斜放置并用衬套(618)、销轴(619)装入排渣室壳体(113)中,用螺栓、螺母固定在销轴(619)上;胶板(617)的底面封在排渣室壳体(613)的泥浆进入口圆管的端口的斜面上;盖板组合件的自身重量作用在密封面上形成了对圆管的端口的密封;液体通过排渣室壳体(613)的左侧管道流入时,靠液体的压力将盖板组合件打开,液体从出口接头(611)流出;当排渣室壳体(613)的左侧管道处于负压时,盖板组合件将封闭圆管的端口,实现抽真空;
所述的减速箱总成(602)包括两个Ⅰ轴下压盖(620)、两个Ⅱ轴齿轮接盘(621)、两个Ⅱ轴大齿轮(622)、两个马达联轴器(623)、两个齿轮轴Ⅰ(624)、两个Ⅱ轴小齿轮(625)、两个摆线马达(626)、两个Ⅱ轴上压盖(627)、主轴密封座(628)、主轴密封静环(629)、定位螺纹销(630)、主轴密封旋转环(631)、主轴密封传动座(632)、箱盖(633)、主轴大齿轮(634)、箱体(635)、主轴下压盖(636)、主轴(637)、油封座(638)、两个Ⅱ轴(639)、两个Ⅱ轴下压盖(640)、四个机封导柱(641)、限位架(642);其中,主轴密封旋转环(631)的一侧端面有16个光孔,主轴密封传动座(632)的一侧端面上有4个螺纹孔和12个光孔;
a、油封座(638)下端面的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体(635)上;主轴(637)上安装主轴大齿轮(634)并用螺栓固定、穿过油封座(638)的内孔后装入圆锥滚子轴承并安装在箱体(635)的大孔内;
b、主轴下压盖(636)的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体(635)上,调整螺栓及螺母装在主轴下压盖(636)上,以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙;限位架(642)装在主轴下压盖(636)上;
c、齿轮轴Ⅰ(624)上装入2口深沟球轴承后,装入箱体内,装入孔用弹性挡圈;齿轮轴Ⅰ(624)上装入马达联轴器(623),Ⅰ轴下压盖(620)的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体(635)上;
d、Ⅱ轴(639)上装Ⅱ轴齿轮接盘(621)、圆锥滚子轴承,Ⅱ轴大齿轮(622)用螺栓固定在Ⅱ轴齿轮接盘(621)上,Ⅱ轴小齿轮(625)、圆锥滚子轴承装在Ⅱ轴(639)上,整体装入箱体(635)的Ⅱ轴孔内; Ⅱ轴下压盖(640)的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体(635)上;
e、箱盖(633)安装在箱体(635)上,装入定位销,用螺栓紧固;
f、摆线马达(626)的渐开线花键轴头装入马达联轴器(623)内,摆线马达(626)的法兰止口装入箱体(635)的Ⅰ轴孔内,用螺栓固定;
g、Ⅱ轴上压盖(627)的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体(635)上,调整螺栓及螺母装在Ⅱ轴上压盖(627)上,以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙;
h、主轴密封传动座(632)装在主轴(637)上并用紧定螺钉径向固定;4个机封导柱(641)分别装入主轴密封传动座(632)端面上的螺纹孔内,12个压缩弹簧装入主轴密封传动座(632)端面上的光孔内;主轴密封旋转环(631)内孔环槽装入O形胶圈后装入主轴(637)并且使压缩弹簧、机封导柱(641)进入主轴密封旋转环(631)端面上的孔内;主轴密封静环(629)螺纹孔内装入定位螺纹销(630)及O形胶圈后装入主轴(637)上;
i、主轴密封座(628)下端面的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱盖(633)上,并使定位螺纹销(630)进入主轴密封座(628)的配合孔内,以防止主轴密封静环(629)转动;装入V形油封;主轴(637)上端内孔的环槽装入O形胶圈;
减速箱总成(602)通过内部齿轮的传动及摆线马达(626)的串联、并联,为钻具提供不同的转速和扭矩;
所述的泥浆泵总成(603)包括泵壳(643)、叶轮(644)、瓦衬座(645)、轴端压盖(646)、主轴芯管(647)、瓦衬(648)、轴套(649)、机械密封组件(650)、轴座(651)、柱塞马达(652)、马达接座(6530、泵轴(654)、泵盖(655)、缓冲罐(656);其中,泵轴(654)是一个多轴径的台阶轴,上端面上有一个渐开线花键的内孔,下端面上钻有螺纹孔;
a、顺次将2口深沟球轴承、轴套(649)、机械密封组件(650)装在泵轴(654)上;
b、泵盖(655)的油封孔内装入油封后,装入瓦衬座(645)并用内六角螺钉固定在泵盖(655)上,瓦衬(648)装入瓦衬座(645)的孔内;
c、泵轴(654)装入泵盖(655)后,装入叶轮(644)并用2个平键连接;轴端压盖(646)的外径环槽内装入O形胶圈,安装在叶轮(644)上,用内六角螺钉与泵轴(654)的轴端固定;
d、泵盖(655)的下端面环槽装入O形胶圈,用双头螺柱与泵壳(643)紧固在一起;
e、泵盖(655)的上端面环槽装入O形胶圈与轴座(651)的下端面用螺栓连接;深沟球轴承的内孔与泵轴(654)配合,外径与轴座(651)配合;马达接座(653)的止口装入轴座(651)的孔内,并用螺栓固定;
f、柱塞马达(652)的止口与马达接座(653)的孔配合并用螺栓固定在马达接座(653)上,柱塞马达(652)的渐开线花键轴头***泵轴(654)的渐开线花键内孔,把柱塞马达(652)与泵轴(654)连接起来;
g、主轴芯管(647)的外径装入O形胶圈,与泵壳(643)的内孔配合安装,用内六角螺钉固定在泵壳(643)上;缓冲罐(656)的法兰面与泵壳(643)的法兰面配合,用螺栓固定;
泥浆泵总成603的主轴芯管647***减速箱总成602上端的主轴密封座628内,并用双头螺栓将泵壳643和主轴密封座628连接;泥浆泵总成603的泵壳643出口法兰与排渣室601的排渣室壳体613端面法兰6131用螺栓连接,把泥浆泵总成603与排渣室601连接起来(见图53-55);
旋转接头组件(604)包括上盖(657)、内套焊合件(658)、钢球(659)、绕线辊(660)、外套焊合件(661);
旋转接头组件(604)安装在减速箱总成(602)的主轴(637)上,主轴(637)是空心轴,并使外套焊合件(661)的加强块(667)落入减速箱总成(602)的限位架(642)的限位槽内,再装入轴垫(605);两个主轴驱动夹瓦(609)的凸环(6091)与减速箱总成(602)的主轴(637)下端的环槽配合,两个主轴驱动夹瓦(609)内孔键槽(6093)与减速箱总成(602)的主轴(637)下端的键槽装入平键,用螺栓将两个主轴驱动夹瓦(609)固定在主轴(637)上;主轴接杆(606)的上法兰(6062)的孔与两个主轴驱动夹瓦(609)端面法兰上的孔(6092)用螺栓连接,主轴接杆(606)的下法兰(6061)与主扣头(607)用螺栓连接;
a、所述的内套焊合件(658)包括内套(662)、内套右油管(663)、内套左油管(664);内套(662)是一个圆管;
b、所述的外套焊合件(661)包括外套(665)、外套右油管(666)、加强块(667)、外套左油管(668)、溢流管(669);
c、所述的绕线辊组件(660)是一个由圆管焊接成的组合件,包括的6根均布的弯曲的圆管,一根圆管弯成的大圆圈将所有的弯曲的圆管的中部连接起来,每根弯曲底的下端均与内套焊合件(658)的内套圆管(662)的对应的圆孔贯通焊接;6根立圆管的下端分别焊接在所述的弯曲管的下部,上端均焊接在圆管弯成的一个小圆圈上,组成绕线辊,绕线辊可以随内套焊合件(658)的内套圆管(662)转动用于缠绕高压软管,所述的6根均布的弯曲的圆管对缠绕的高压软管起保护作用;
d、外套焊合件(661)的外套圆管(665)的内壁环槽内装入O形胶圈及挡圈,套在内套焊合件(658)的内套(662)上;
e、圆环形的上盖(657)的外壁的沟槽内装入钢球(659)、上盖(657)的止口与外套焊合件(661)的外套(665)上端的孔配合,装入定位销用内六角螺钉固定在外套焊合件(661)的外套(665)上端面上;
f、内套(662)下端管壁上有相对的左右洞口,内套右油管(663)、内套左油管(664)分别对准左右洞口并焊在内套(662)的管壁上;内套(662)上端的管壁上有相对的内套右出口(6621)、内套左出口(6622),内套(662)的管壁上有管道与左右洞口内套右出口(6621)、内套左出口(6622)相通;外套右油管(666)、外套左油管(668)分别与外套(665)内孔壁上的2个环槽连通;由于内、外套的配合面是封闭的,所以外套(665)内孔壁上的2个环槽就形成了2个独立的油道,分别与内套(662)上的内套右出口(6621)、内套左出口(6622)相通;
油从外套焊合件(661)的外套右油管(666)或外套左油管(668)流入,从内套焊合件(658)的内套左油管(664)或内套右油管(663)流出;反之,油从内套焊合件(658)的内套左油管(664)或内套右油管(663)流入,从外套焊合件(661)的外套右油管(666)或外套左油管(668)流出;当油在封闭的内、外套的配合面有渗漏时,油可从外套焊合件(661)的溢流管(669)中流出;
用两根高压软管将外套焊合件(661)的外套右油管(666)和外套左油管(668)与第一换向阀(114)进出口接通,另外两根高压软管的一端分别接在内套焊合件(658)的内套右油管(663)、内套左油管(664)上,将两根高压软管的另一端分别与冲击钻头或旋翼钻头的马达的进、出口连接;
当外套焊合件(661)的外套(665)固定,绕线辊组件(660)随内套焊合件(658)的内套(662)转动,两根高压软管绕在绕线辊组件(660)上,实现高压软管与执行元件同步旋转;
所述的轴垫(605)是一个圆环形的垫片,垫在主轴驱动夹瓦(609)与旋转接头组件(604)之间;
所述的主轴接(606)是圆管,一端的上法兰(6061)与主轴驱动夹瓦(609)的法兰连接,另一端的下法兰(6062)与主扣头(607)带有连接孔(6071)的法兰连接;
所述的主扣头(607)是一个圆管接头,带有连接孔(6071)的法兰的一端与主轴接杆(606)的法兰连接,带螺纹的一端与钻杆(13)的上端连接;
所述的总成联板组件(608)有两个,均包括总成联板(670)、第一钢丝绳压板(671)、棘轮轴(672)、第一轴座(673)、第二轴座(674)、第二钢丝绳压板(675)、锁板(676)、调节压板(677)、棘爪(678)、销轴(679)、限位滚轮(680);
a、所述的总成联板(670)的侧面的上部焊接泥浆泵联板(683),接着焊接棘爪座(682),侧面的下部焊接减速箱联板(681);第二钢丝绳压板(675)、棘轮轴(672)、第一轴座(673)、第二轴座(674)、第一钢丝绳压板(671)从上至下均安装在总成联板(670)的左侧,两个调节压板(677)用螺栓安装在总成联板(670)的另一个侧面的上、下部,棘爪(678)分别装在棘爪座(682)上与棘轮轴672)的棘轮配合,所述的棘轮轴(672)是一端带有棘轮的圆柱形轴,圆柱形轴的中部开有一个方孔,圆柱形轴的端面沿着圆周钻有6个圆孔,棘轮轴(672)的圆柱形轴装在第一轴座(673)、第二轴座(674)之间,两个锁板(676)均用螺栓连接在总成联板(670)的右端,限位滚轮(680)穿过销轴(679)孔分别装入锁板(676)的上、下孔后用螺母紧固在锁板(676)上;
b、两个总成联板(670)中的减速箱联板(681)、泥浆泵联板(683)分别对称与减速箱总成(602)的箱体(635)和泥浆泵总成(603)的泵壳(643)用螺栓连接,把减速箱总成(602)与泥浆泵总成(603)连接起来;两个总成联板(670)分别装入主架(4)矩形方管(404)形成的导轨内;总成联板(670)均分别装入主架(4)的分别由两个矩形方管(404)形成的导槽内,并能在导槽内上下移动进而带动动力总成(6)也在主架(4)中上下移动;
c、牵引动力总成(6)的钢丝绳是穿过棘轮轴(672)中的方孔的,当搬杆***棘轮右边轴段圆周上圆孔转动棘轮轴(672)时,可拉紧或调节钢丝绳的长度;
所述的主轴驱动夹瓦(609)是两块相同的半圆形的夹瓦,两块对置后形成的圆正好夹在主轴上,大径的半圆(6094)和小径的半圆(6091)相交接,大径的半圆(6094)的内圆面有键槽(6093)与主轴接杆(606)通过键连接,端面法兰(6092)上有多个孔与主轴接杆(606)的法兰连接;
所述的挡销组件(610)包括圆形的固定套(684)、限位杆(685)、圆形的挡销(686);圆形的挡销(686)上焊接限位杆(685)后置于圆形的固定套(684)内,可以在固定套(684)内上下移动,固定套(684)焊接在其中一个主轴驱动夹瓦(609)上,当钻机钻孔作业时,将挡销(686)上提,旋转接头组件(604)的内套焊合件(658)随钻杆(13)同步转动;将挡销拉下,转动绕线辊组件(660)实现高压软管在绕线辊组件(660)上的放出和收回;
动力总成(6)安装于主架上;动力总成(6)上下滑动,限位滚轮(680)限制动力总成(6)在主架(4)上的左右摆动,通过调节压板(677)上的螺栓可调整限位滚轮(680)与主架(4)的侧面间隙。
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