專利名稱：具有長給進行程的立軸式鉆機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種立軸式鉆機，特別是一種能提供長給進行程的立軸式鉆機。
背景技術(shù)：
如圖1、圖2所示，現(xiàn)在國內(nèi)廣泛使用的立軸式鉆機的立軸行程均在45(MM至 800MM之間，兩個行程油缸A裝于立軸箱B的兩側(cè)，負責鉆桿的給進和提升。該些鉆機轉(zhuǎn)速和扭矩的傳輸路線是分動箱輸出端圓錐齒輪一一立軸導管——立軸——卡盤——主動鉆桿——鉆具。上述立軸式鉆機的不足之處在于a、鉆桿的給進提升的距離由行程油缸的行程決定，因行程油缸A直接安裝于立軸箱B上，且傳遞扭矩和轉(zhuǎn)速的立軸也裝在立軸箱內(nèi)，所以行程油缸的行程就受限于立軸箱與地面的高度，因而傳統(tǒng)的立軸式鉆機的行程較短。一根普通鉆桿的長度一般在4. 7m左右，繩索鉆桿在: 左右，立軸式鉆機完成一根鉆桿的鉆進需要上下倒桿6至10次，而且倒桿時需停機才能完成，影響鉆具與孔底研磨，巖心也容易產(chǎn)生機械性破壞，這會給鉆探過程帶來操作忙煩，容易造成孔內(nèi)塌陷鉆探事故。b、主動鉆桿沒有導向，開鉆時，為避免主動鉆桿高速產(chǎn)生離心力，往往鉆進轉(zhuǎn)速低，進給速度慢，而且鉆進過程中產(chǎn)生晃動等。C、受行程油缸直徑的限制，立軸式鉆機的鉆進、提升能力小(一般為 30kN"l35kN)o近年來，市場從國外引進了全液壓鉆機，其一次給進行程為!Μ以上，這樣不僅降低了勞動強度，而且提高了鉆進效率。但是這種全液壓鉆機也存在不足a、全液壓鉆機的動力傳輸是由油泵傳給液壓馬達，再由液壓馬達傳遞給鉆具，消耗能量多，但往往獲得的效率僅在30%至40%左右，而立軸式鉆機的機械效率在70%左右，因此全液壓鉆機的動力是立軸式鉆機的兩倍，增加了施工使用成本。b、全液壓鉆機本身的價值高(從九十萬到一百八十萬不等)，是立軸式鉆機的8倍左右，技術(shù)操作要求高，維修難度大，最不經(jīng)濟合算，一般用戶難以承受。c、起下鉆具不方便，處理孔內(nèi)事故能力差，如不能打吊錘等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種能提供長給進行程的立軸式鉆機。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種具有長給進行程的立軸式鉆機，包括經(jīng)上機架及下機架安裝在底盤上的鉆機主體，該鉆機主體至少包括卷揚機、分動箱及立軸箱，一鉆塔支承架鉸接于卷揚機及分動箱上，且該鉆塔支承架上鉸接有鉆塔，該鉆塔的中部活動設有推進器，一長給進油缸裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進油缸的活塞桿固定于鉆塔的一端，該長給進油缸的給進油缸筒與推進器連接在一起；該鉆機主體的立軸箱和推進器在同一軸心線上，且立軸箱與推進器的芯軸之間設置有主動鉆桿。在該鉆塔的下部設有導軌，推進器經(jīng)該導軌設置在鉆塔上。該鉆塔的頂端設有天車，連接于鉆機主體的卷揚機上的鋼絲繩經(jīng)天車上的滑輪后向下延伸，該上機架與下機架之間設置導軌。在主動鉆桿與推進器的芯軸連接處設有退絲微調(diào)機構(gòu)。該鉆塔支承架與鉆塔之間設置有起塔油缸，該底盤上設有用于支承放塔狀態(tài)鉆塔的塔架。在鉆塔支承架與上機架之間設置有變幅油缸，該鉆塔與立軸箱之間設有同步回轉(zhuǎn)機構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為
①、本發(fā)明在傳統(tǒng)立軸式鉆機的基礎上，在鉆塔內(nèi)部設置一長給進油缸，且其活塞桿設置于鉆塔一端，其給進油缸筒連接活動設于鉆塔中部的推進器，將主動鉆桿設于立軸箱與推進器之間，這樣不僅可加長鉆桿的給進行程，達到全液壓鉆機的鉆進效率，而且由于是在傳統(tǒng)立軸式鉆機基礎上進行的改進，因而本發(fā)明使用成本和生產(chǎn)成本低，操作簡單，維修方便；
②、本發(fā)明在鉆塔的下部設有導軌，推進器經(jīng)導軌安裝于鉆塔上，在長給進油缸及鉆機主體經(jīng)立軸箱提供的動力聯(lián)合作用下，設于立軸箱與推進器之間的主動鉆桿隨導軌平穩(wěn)運行，從而增加了主動鉆桿的導向，相應獲得進給最佳轉(zhuǎn)速和最快的進給速度，且保證了鉆探過程中的高效和平穩(wěn)；
③、本發(fā)明采用的長給進油缸為大油缸結(jié)構(gòu)，使得本發(fā)明給進、提升能力加強，增強了處理孔內(nèi)事故的能力。


圖1為現(xiàn)有立軸式鉆機的主視圖。
圖2為現(xiàn)有立軸式鉆機的右視圖。
圖3為本發(fā)明具有長給進行程的立軸式鉆機的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明的主視圖。
圖5為本發(fā)明的左視圖。
圖6為本發(fā)明斜孔施工狀態(tài)示意圖。
圖7為本發(fā)明直孔施工狀態(tài)示意圖。
圖8為本發(fā)明運輸狀態(tài)側(cè)視圖。
圖9為本發(fā)明運輸狀態(tài)俯視圖。
具體實施例方式
如圖3-圖9所示，本發(fā)明具有長給進行程的立軸式鉆機，包括經(jīng)上機架10及下機架9安裝在底盤11上的鉆機主體7，該鉆機主體7至少包括卷揚機12、分動箱13及立軸箱 14，一鉆塔支承架3鉸接于卷揚機12及分動箱13上，該鉆塔支承架3上鉸接有鉆塔4。該鉆塔4可為桅桿式鉆塔，也可為各種塔式鉆塔。在本實施例中，該鉆塔4采用桅桿式鉆塔來進行說明。該鉆塔4的中部設有推進器5，一長給進油缸6裝于鉆塔4內(nèi)部，其活塞桿61固定于鉆塔4的一端(在本實施例中，該長給進油缸6倒裝于鉆塔4內(nèi)部，該活塞桿61固定于鉆塔4的底部，但并不局限于此，該長給進油缸6也可正裝于鉆塔4內(nèi)部，則該活塞桿61可固定于鉆塔4的上端)，其給進油缸筒62與推進器5連接在一起，這樣，推進器5在長給進油缸6的帶動下可上下移動。為使推進器5的上下移動更加平穩(wěn)，在鉆塔4的下部還設有導軌51，該推進器5卡設在該導軌51上，使推進器5能沿導軌51上下移動。該鉆機主體7 的立軸箱14和推進器5在同一軸心線上，且立軸箱14與推進器5的芯軸之間設置有主動鉆桿17，這樣，鉆機主體7經(jīng)立軸箱14將動力傳遞給主動鉆桿17，同時在長給進油缸6的作用下，推進器5促使主動鉆桿17經(jīng)立軸箱14平穩(wěn)向下移動。在主動鉆桿17與推進器5 的芯軸連接處還設有退絲微調(diào)機構(gòu)。如圖4所示，該鉆塔4的頂端設有天車18，連接于鉆機主體7的卷揚機上的鋼絲繩19經(jīng)天車18上的滑輪后向下延伸，當主動鉆桿17工作時，該鋼絲繩19偏離施工孔，使鋼絲繩19的存在不影響主動鉆桿17的動作。該立軸式鉆機的上機架10與下機架9之間設置導軌，使上機架10能沿導軌相對下機架9移動，當需提升或下放鉆具時，上機架10相對下機架9后移一定距離，使鋼絲繩19對正施工孔，以方便更換鉆具。(見圖3)
為使豎塔及放塔方便，該鉆塔支承架3與鉆塔4之間還設置有起塔油缸16，用于搬遷時放下鉆塔，施工時豎塔。該底盤11上還設有塔架15，當鉆塔4放下后，落于塔架15上，以方便整體移動。在鉆塔支承架3與上機架10之間設置有變幅油缸1，用于斜孔施工的變幅；該鉆塔4與立軸箱14之間還設有同步回轉(zhuǎn)機構(gòu)2，以保證了立軸箱14與鉆塔4的同步回轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種具有長給進行程的立軸式鉆機，包括經(jīng)上機架及下機架安裝在底盤上的鉆機主體，該鉆機主體至少包括卷揚機、分動箱及立軸箱，一鉆塔支承架鉸接于卷揚機及分動箱上，且該鉆塔支承架上鉸接有鉆塔，其特征在于，該鉆塔的中部活動設有推進器，一長給進油缸裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進油缸的活塞桿固定于鉆塔的一端，該長給進油缸的給進油缸筒與推進器連接在一起；該鉆機主體的立軸箱和推進器在同一軸心線上，且立軸箱與推進器的芯軸之間設置有主動鉆桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進行程的立軸式鉆機，其特征在于，在鉆塔的下部設有導軌，推進器經(jīng)該導軌設置在鉆塔上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有長給進行程的立軸式鉆機，其特征在于，該長給進油缸倒裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進油缸的活塞桿固定于鉆塔的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有長給進行程的立軸式鉆機，其特征在于，該長給進油缸正裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進油缸的活塞桿固定于鉆塔的上端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進行程的立軸式鉆機，其特征在于，該鉆塔的頂端設有天車，連接于鉆機主體的卷揚機上的鋼絲繩經(jīng)天車上的滑輪后向下延伸；該上機架與下機架之間設置導軌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進行程的立軸式鉆機，其特征在于，在主動鉆桿與推進器的芯軸連接處設有退絲微調(diào)機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進行程的立軸式鉆機，其特征在于，該鉆塔支承架與鉆塔之間設置有起塔油缸，該底盤上設有用于支承放塔狀態(tài)鉆塔的塔架。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有長給進行程的立軸式鉆機，其特征在于，在鉆塔支承架與上機架之間設置有變幅油缸，該鉆塔與立軸箱之間設有同步回轉(zhuǎn)機構(gòu)。
全文摘要
一種具有長給進行程的立軸式鉆機，包括經(jīng)上機架及下機架安裝在底盤上的鉆機本體，該鉆機主體至少包括卷揚機、分動箱及立軸箱，一鉆塔支承架鉸接于卷揚機及分動箱上，且該鉆塔支承架上鉸接有鉆塔，該鉆塔的中部活動設有推進器，一長給進油缸裝于該鉆塔內(nèi)部，且該長給進油缸的活塞桿固定于鉆塔的一端，該長給進油缸的給進油缸筒與推進器連接在一起；該鉆機主體的立軸箱和推進器在同一軸心線上，且立軸箱與推進器的芯軸之間設置有主動鉆桿。在該鉆塔的下部設有導軌，推進器經(jīng)該導軌設置在鉆塔上。本發(fā)明既有效加長了主動鉆桿的給進行程，也增加了主動鉆桿的導向，使其相應獲得進給最佳轉(zhuǎn)速和最快的進給速度，且保證了鉆探過程中的高效和平穩(wěn)。
文檔編號E21B7/02GK102213076SQ20111013684
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者吳有林, 張勇斌, 董國軍 申請人:張勇斌