一種頂驅(qū)式鉆機(jī)自動(dòng)卸扣裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種頂驅(qū)式鉆機(jī)自動(dòng)卸扣裝置，包括主軸齒輪，在鉆機(jī)動(dòng)力頭的箱體內(nèi)設(shè)有由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)齒輪，在主軸齒輪的外側(cè)安裝有卸扣機(jī)構(gòu)，卸扣機(jī)構(gòu)包括輔助卸扣滑塊，在輔助卸扣滑塊的下方設(shè)有雙頭油缸，雙頭油缸包括缸體和設(shè)置在缸體內(nèi)部的活塞，在活塞的左右兩側(cè)分別設(shè)有伸出缸體的活塞桿，輔助卸扣滑塊固定安裝在雙頭油缸的缸體外壁上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、卸扣力矩大、安裝制作方便、占用空間小，利用與主軸齒輪常嚙合的主動(dòng)齒輪，在液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下，可使鉆機(jī)進(jìn)入卸扣狀態(tài)，在壓力達(dá)到液壓馬達(dá)的額定工作壓力時(shí)，利用固定安裝在雙頭油缸的缸體外壁上的輔助卸扣滑塊，增加了頂驅(qū)式鉆機(jī)動(dòng)力頭的反轉(zhuǎn)扭矩，從而達(dá)到了頂驅(qū)式鉆機(jī)的完全自動(dòng)卸扣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種頂驅(qū)式鉆機(jī)自動(dòng)卸扣裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種卸扣裝置，特別是一種頂驅(qū)式鉆機(jī)自動(dòng)卸扣裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]頂驅(qū)式鉆機(jī)施工時(shí)因經(jīng)常拆卸鉆具從而需要反方向轉(zhuǎn)動(dòng)其動(dòng)力頭主軸，但隨著鉆進(jìn)深度的增加，鉆具與孔壁的摩擦增大，鉆具之間的螺紋連接副配合更緊密，所需的拆卸扭矩便相應(yīng)的增大，而頂驅(qū)式鉆機(jī)的動(dòng)力頭基本不具備足夠的反轉(zhuǎn)扭矩，要拆卸鉆具必須依靠外加力矩來(lái)完成。目前用到的外加力矩方式主要有人工和外加機(jī)械卸扣裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中人工卸扣的方式會(huì)增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、降低施工效率，而更重要的是，人工卸扣會(huì)因可能的卸扣鉗崩齒、鉗臂折斷等事故而給施工人員和設(shè)備帶來(lái)危險(xiǎn)。而外加機(jī)械卸扣裝置一般采用液壓卸扣鉗來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種卸扣裝置雖然比較有效，但也會(huì)使整個(gè)機(jī)械變得更復(fù)雜、笨重，操作也不太方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，卸扣力矩大的頂驅(qū)式鉆機(jī)自動(dòng)卸扣裝置。
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種頂驅(qū)式鉆機(jī)自動(dòng)卸扣裝置，包括套裝在鉆機(jī)動(dòng)力頭主軸上的主軸齒輪，在鉆機(jī)動(dòng)力頭的箱體內(nèi)設(shè)有由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與主軸齒輪常嚙合，其特點(diǎn)是:在主軸齒輪的外側(cè)安裝有卸扣機(jī)構(gòu)，卸扣機(jī)構(gòu)包括安裝在主軸齒輪下方的輔助卸扣滑塊，在輔助卸扣滑塊的上表面設(shè)有與主軸齒輪輪齒配合的驅(qū)動(dòng)齒，在輔助卸扣滑塊的下方設(shè)有驅(qū)動(dòng)輔助卸扣滑塊左右移動(dòng)的雙頭油缸，雙頭油缸包括缸體和設(shè)置在缸體內(nèi)部的活塞，在活塞的左右兩側(cè)分別設(shè)有伸出缸體的活塞桿，活塞桿的外端與鉆機(jī)動(dòng)力頭的箱體固定相接，輔助卸扣滑塊固定安裝在雙頭油缸的缸體外壁上；所述雙頭油缸的活塞將缸體的內(nèi)部腔室分隔成左右兩個(gè)腔室，左側(cè)腔室設(shè)置為卸扣待命腔，右側(cè)腔室設(shè)置為卸扣工作腔，在左側(cè)活塞桿的內(nèi)部設(shè)有與卸扣待命腔相通的壓力油通道I，在右側(cè)活塞桿的內(nèi)部設(shè)有與卸扣工作腔相通的壓力油通道II，在左側(cè)活塞桿的外端設(shè)有與壓力油通道I相通的進(jìn)油口 I，在右側(cè)活塞桿的外端設(shè)有與壓力油通道II相通的進(jìn)油口 II，進(jìn)油口 II通過(guò)管路I與液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)壓力油口相接，進(jìn)油口 I通過(guò)管路II與壓力油進(jìn)口相接，在管路II上設(shè)有液控?fù)Q向閥，在管路I上設(shè)有單向順序閥，單向順序閥的出口分別與進(jìn)油口 II和液控?fù)Q向閥相接。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、卸扣力矩大、安裝制作方便、占用空間小，利用與主軸齒輪常嚙合的主動(dòng)齒輪，在液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下，可使鉆機(jī)進(jìn)入卸扣狀態(tài)，在壓力達(dá)到液壓馬達(dá)的額定工作壓力時(shí)，利用固定安裝在雙頭油缸的缸體外壁上的輔助卸扣滑塊，增加了頂驅(qū)式鉆機(jī)動(dòng)力頭的反轉(zhuǎn)扭矩，從而達(dá)到了頂驅(qū)式鉆機(jī)的完全自動(dòng)卸扣。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0007]—種頂驅(qū)式鉆機(jī)自動(dòng)卸扣裝置，包括套裝在鉆機(jī)動(dòng)力頭主軸上的主軸齒輪1，在鉆機(jī)動(dòng)力頭的箱體內(nèi)設(shè)有由液壓馬達(dá)3驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)齒輪2，主動(dòng)齒輪2與主軸齒輪I常嚙合，在主軸齒輪I的外側(cè)安裝有卸扣機(jī)構(gòu)，卸扣機(jī)構(gòu)包括安裝在主軸齒輪I下方的輔助卸扣滑塊7，在輔助卸扣滑塊7的上表面設(shè)有與主軸齒輪I輪齒配合的驅(qū)動(dòng)齒，在輔助卸扣滑塊7的下方設(shè)有驅(qū)動(dòng)輔助卸扣滑塊7左右移動(dòng)的雙頭油缸6，雙頭油缸6包括缸體和設(shè)置在缸體內(nèi)部的活塞，在活塞的左右兩側(cè)分別設(shè)有伸出缸體的活塞桿，活塞桿的外端與鉆機(jī)動(dòng)力頭的箱體固定相接，輔助卸扣滑塊固定安裝在雙頭油缸的缸體外壁上；所述雙頭油缸的活塞將缸體的內(nèi)部腔室分隔成左右兩個(gè)腔室，左側(cè)腔室設(shè)置為卸扣待命腔，右側(cè)腔室設(shè)置為卸扣工作腔，在左側(cè)活塞桿的內(nèi)部設(shè)有與卸扣待命腔相通的壓力油通道I，在右側(cè)活塞桿的內(nèi)部設(shè)有與卸扣工作腔相通的壓力油通道II，在左側(cè)活塞桿的外端設(shè)有與壓力油通道I相通的進(jìn)油口 I，在右側(cè)活塞桿的外端設(shè)有與壓力油通道II相通的進(jìn)油口 II，進(jìn)油口 II通過(guò)管路I與液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)壓力油口相接，進(jìn)油口 I通過(guò)管路II 8與壓力油進(jìn)口相接，在管路
II8上設(shè)有液控?fù)Q向閥5，在管路I上設(shè)有單向順序閥4，單向順序閥4的出口分別與進(jìn)油口 II和液控?fù)Q向閥相接。
[0008]本實(shí)用新型在鉆機(jī)正常鉆進(jìn)時(shí)，動(dòng)力頭主軸正轉(zhuǎn)，卸扣機(jī)構(gòu)的雙頭油缸6因無(wú)液壓油進(jìn)入而不動(dòng)作，與主軸齒輪I互不干涉，主軸在液壓馬達(dá)3的驅(qū)動(dòng)下從事正常的鉆進(jìn)工作；當(dāng)需要拆卸鉆桿時(shí)，液壓馬達(dá)3反轉(zhuǎn)，其輸出扭矩通過(guò)主動(dòng)齒輪2傳遞到主軸齒輪I上，從而作用在主軸及鉆具上，若鉆具之間的螺紋副配合不是很緊密，螺紋副即會(huì)脫開(kāi)，卸扣成功，若鉆具之間的螺紋副配合很緊密，液壓馬達(dá)3的力量不足以將其卸開(kāi)時(shí)，液壓馬達(dá)3的工作壓力會(huì)增大至接近或達(dá)到其額定工作壓力，此時(shí)單向順序閥4打開(kāi)，液壓油進(jìn)入雙頭油缸6的卸扣工作腔中，雙頭油缸6動(dòng)作并帶動(dòng)輔助卸扣滑塊向主軸齒輪I移動(dòng)，輔助卸扣滑塊7與主軸齒輪I嚙合之后繼續(xù)移動(dòng)，帶動(dòng)主軸齒輪I及主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆具之間的螺紋副因同時(shí)受到液壓馬達(dá)3及輔助卸扣滑塊7的合力矩作用而發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，卸扣成功，卸扣完成后，動(dòng)力頭主軸不會(huì)立即正轉(zhuǎn)，雙頭油缸6此時(shí)在另一股壓力油作用下向反方向移動(dòng)，輔助卸扣滑塊7復(fù)位，準(zhǔn)備下一次卸扣。
[0009]所述主動(dòng)齒輪安裝在液壓馬達(dá)的輸出軸上，液控?fù)Q向閥的P 口始終與一股壓力油進(jìn)口相通，當(dāng)其液控口 C與單向順序閥的出口相接，在液控口 C無(wú)壓力油進(jìn)入時(shí)，液控?fù)Q向閥處于左位，壓力油從P 口經(jīng)液控?fù)Q向閥進(jìn)入雙頭油缸的卸扣待命腔，推動(dòng)安裝在缸體上的輔助卸扣滑塊左移，雙頭油缸的卸扣待命腔內(nèi)的液壓油經(jīng)單向順序閥的單向閥及B 口流回油箱。
[0010]當(dāng)輔助卸扣滑塊左移到極限狀態(tài)時(shí)，輔助卸扣滑塊與主軸齒輪處于脫開(kāi)狀態(tài)。液壓馬達(dá)在壓力油作用下帶動(dòng)主動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)主軸齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆機(jī)正常工作，此時(shí)卸扣機(jī)構(gòu)處于待命狀態(tài)；當(dāng)高壓液壓油從液壓馬達(dá)的A 口流向B 口時(shí)，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭主軸正轉(zhuǎn)，此時(shí)B 口為低壓回油，單向順序閥無(wú)動(dòng)作，液控?fù)Q向閥保持在左位，卸扣機(jī)構(gòu)不動(dòng)作；當(dāng)高壓液壓油從液壓馬達(dá)的B 口流向A 口時(shí)，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭主軸反轉(zhuǎn)，此時(shí)鉆機(jī)進(jìn)入卸扣狀態(tài)，若此時(shí)B 口壓力尚未達(dá)到液壓馬達(dá)的額定壓力，單向順序閥仍無(wú)動(dòng)作，液控?fù)Q向閥保持在左位，卸扣機(jī)構(gòu)不動(dòng)作，在液壓馬達(dá)輸出扭矩不足以卸開(kāi)螺紋連接副，隨著B(niǎo) 口的壓力升高并達(dá)到液壓馬達(dá)的額定壓力時(shí)，單向順序閥打開(kāi)，高壓液壓油經(jīng)單向順序閥作用在D口及液控口 C上，此時(shí)液控?fù)Q向閥工作在右位，高壓液壓油從D 口進(jìn)入雙頭油缸的右腔并推動(dòng)安裝在缸體上的輔助卸扣滑塊右移，雙頭油缸的左腔液壓油經(jīng)液控?fù)Q向閥流回油箱。輔助卸扣滑塊右移時(shí)，會(huì)與主軸齒輪嚙合并與主動(dòng)齒輪一起推動(dòng)主軸齒輪沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，當(dāng)輔助卸扣滑塊右移到極限位置時(shí)，輔助卸扣滑塊與主軸齒輪脫開(kāi)，鉆具螺紋副已經(jīng)松動(dòng)，主軸齒輪在主動(dòng)齒輪的作用下繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)直至螺紋絲扣全部卸開(kāi)，卸扣任務(wù)完成。卸扣任務(wù)完成后，作用在C 口的壓力油消失，液控?fù)Q向閥回到歸到左位，雙頭油缸在P 口進(jìn)入的壓力油作用下回到左位，卸扣機(jī)構(gòu)回到待命狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種頂驅(qū)式鉆機(jī)自動(dòng)卸扣裝置，包括套裝在鉆機(jī)動(dòng)力頭主軸上的主軸齒輪，在鉆機(jī)動(dòng)力頭的箱體內(nèi)設(shè)有由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪與主軸齒輪常嚙合，其特征在于:在主軸齒輪的外側(cè)安裝有卸扣機(jī)構(gòu)，卸扣機(jī)構(gòu)包括安裝在主軸齒輪下方的輔助卸扣滑塊，在輔助卸扣滑塊的上表面設(shè)有與主軸齒輪輪齒配合的驅(qū)動(dòng)齒，在輔助卸扣滑塊的下方設(shè)有驅(qū)動(dòng)輔助卸扣滑塊左右移動(dòng)的雙頭油缸，雙頭油缸包括缸體和設(shè)直在缸體內(nèi)部的活塞，在活塞的左右兩側(cè)分別設(shè)有伸出缸體的活塞桿，活塞桿的外端與鉆機(jī)動(dòng)力頭的箱體固定相接，輔助卸扣滑塊固定安裝在雙頭油缸的缸體外壁上；所述雙頭油缸的活塞將缸體的內(nèi)部腔室分隔成左右兩個(gè)腔室，左側(cè)腔室設(shè)置為卸扣待命腔，右側(cè)腔室設(shè)置為卸扣工作腔，在左側(cè)活塞桿的內(nèi)部設(shè)有與卸扣待命腔相通的壓力油通道I，在右側(cè)活塞桿的內(nèi)部設(shè)有與卸扣工作腔相通的壓力油通道II，在左側(cè)活塞桿的外端設(shè)有與壓力油通道I相通的進(jìn)油口I，在右側(cè)活塞桿的外端設(shè)有與壓力油通道II相通的進(jìn)油口 II，進(jìn)油口 II通過(guò)管路I與液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)壓力油口相接，進(jìn)油口 I通過(guò)管路II與壓力油進(jìn)口相接，在管路II上設(shè)有液控?fù)Q向閥，在管路I上設(shè)有單向順序閥，單向順序閥的出口分別與進(jìn)油口 II和液控?fù)Q向閥相接。
【文檔編號(hào)】E21B19/16GK203835300SQ201420163270
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】盧明立, 姜漢勇, 黎毅力 申請(qǐng)人:連云港天宏裝備制造有限公司