專利名稱：工程鉆機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工程打井和基樁打孔的機具，尤其是指GMDY-20型工程鉆機。
在
背景技術(shù)：
中，這種工程鉆機結(jié)構(gòu) 由動力機、卷揚機、回轉(zhuǎn)盤、變速箱、空心桿、鉆頭、底架和塔架組成，其功能僅具備回轉(zhuǎn)鉆或者僅具備沖擊鉆，在回轉(zhuǎn)鉆具中，有附助鉆架，傳動桿導(dǎo)向箱，主動鉆桿、動力頭卡盤，水龍頭及輔助裝置。在沖擊鉆具中，有單卷揚機及沖擊輔助裝置。在中國發(fā)明專利公告中，于1992年9月16日公開了一種“回轉(zhuǎn)沖抓造孔機”，其目的是適應(yīng)不同地層條件開采深層地下水和建筑基樁造孔質(zhì)量高。其結(jié)構(gòu)是包括掛卸器、卷揚機、動力機、變速箱、回轉(zhuǎn)盤、空心桿、鉆頭、泥漿泵和沖抓錐頭，其中回轉(zhuǎn)鉆井機和抓打井機用同一個塔架和底架。其結(jié)構(gòu)是力圖解決原來技術(shù)結(jié)構(gòu)龐大和使用不便的問題，但仍以原來的機械結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，工作效率較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噪音大等缺點。
本實用新型的目的是針對上述背景技術(shù)中存在的問題，以現(xiàn)代技術(shù)研制一種工程鉆機，達到總體設(shè)計新穎、構(gòu)思獨特、功能齊全、適應(yīng)性廣、鉆透力強，適應(yīng)各種不同地層，正反循環(huán)鉆進，具有國內(nèi)外同類機型領(lǐng)先水平的目的。
本實用新型的技術(shù)解決方案如下包括在機座7上裝有可相對縱向移動的中機架21，中機架21上裝配具有長行程的高門架2、步履裝置13及其附件組成，其特點是，一機同時實現(xiàn)回轉(zhuǎn)鉆和沖機鉆的門架2上裝配由液壓控制的動力頭1，在動力頭1中，雙液壓馬達19輸出分別經(jīng)齒輪傳動與軸38嚙合聯(lián)結(jié)，作回轉(zhuǎn)鉆進配合，在中機架21上裝配由液壓控制的作雙繩提升沖擊鉆進配合的沖擊卷揚機構(gòu)。
本實用新型的技術(shù)解決方案還包括在沖擊卷揚機構(gòu)中，液壓馬達19輸出連接傳動軸27，傳動軸27上裝配沖擊離合器33，并與齒輪嚙合聯(lián)結(jié)，由齒輪嚙合差速器32，起雙向平衡作用的差速器32兩端裝配沖擊卷揚3，沖擊卷揚3上的繩索18經(jīng)門架2的輪17，聯(lián)結(jié)作提升沖擊鉆進配合的沖擊鉆具20。
本實用新型的
如下圖1是整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖1的右視工作示意圖。
圖4是圖3的左視工作示意圖。
圖5是圖1中A部放大示意圖。
圖6是圖5的俯視圖。
圖7是圖3的B部剖視放大示意圖。
圖8是圖3的C部剖視放大示意圖。
上述圖中標號說明如下1-動力頭，2-門架，3-沖擊卷揚，4-減速箱，5-主卷揚，6-動力泵，7-機座，8-液壓系統(tǒng)，9-沖擊鉆架，10-斜撐，11-短接，12-橫移裝置，13-步履裝置，14-工作臺，15-標牌，16-電器控制裝置，17-輪，18-繩索，19-液壓馬達，20-鉆具，21-中機架，22-提升油缸，23-橫油缸，24-步履，25-縱油缸，26-孔板，27-傳動軸，28、29、30-齒輪，31-行星齒輪，32-差速器，33-沖擊離合器，34-軸齒輪，35、36、37-齒輪，38-軸，39-導(dǎo)向桿。
下面依附圖作進一步詳述參見圖1和圖2，機座7左右兩側(cè)裝配觸地橫移裝置12，機座7上面裝配相對縱向移動的中機架21，在中機架21上面裝配電器控制裝置16、電動機6、液壓系統(tǒng)8、主卷揚5及配套使用的減速箱4、還有沖擊卷揚3、步履機構(gòu)、長行程高門架2，其中門架2上裝配工作臺14、標牌15。液壓系統(tǒng)8是現(xiàn)有技術(shù)中已有的，市場上銷售的有GSD-50型鉆機，GQ-15型鉆機。本實用新型的門架2之間動力頭1下面的短接11與鉆具聯(lián)結(jié)。全部動力通過電動機6和液壓系統(tǒng)8提供，并控制整個設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。參見圖3和圖4，門架2裝配由提升油缸22控制的動力頭1作上下鉆進和更換鉆桿配合。門架2頂端裝配兩組滑輪17，通過沖擊卷揚3上的繩索18聯(lián)結(jié)沖擊鉆具20，沖擊鉆具20沿導(dǎo)向桿39作沖擊打碎井內(nèi)石塊配合。其回轉(zhuǎn)鉆和沖擊鉆工作原理是這樣，由液壓系統(tǒng)中縱油缸25推動中機架21相對機座7移動，使中機架21上的孔板26隨之移動，來實現(xiàn)回轉(zhuǎn)鉆和沖擊鉆交替使用，達到鉆進的目的。參見圖5和圖6，這是能夠縱橫步履行駛機構(gòu)，在中機架21縱向兩側(cè)裝配共四個步履油缸24，油缸24中推桿下端連接步履裝置13，作觸地支撐整機配合。中機架21縱向兩側(cè)還裝配一個縱油缸25，縱向缸25中推桿前端與機座7相連，推動機座7相對縱向移位，實現(xiàn)縱向步履移位，以及實現(xiàn)回轉(zhuǎn)鉆和沖擊鉆交替配合使用鉆進的目的。在機座7橫向兩端裝配橫油缸23，橫油缸23中推桿前端裝配橫移機構(gòu)12，與可上下的步履裝置13一起作整機橫向步履移位配合?？傊瑢崿F(xiàn)工程鉆機縱橫移位打井方便的目的。參見圖7，這是沖擊卷揚3的結(jié)構(gòu)示意圖。液壓馬達1輸出的傳動軸27上裝配沖擊離合器33和齒輪28，齒輪28與齒輪29嚙合，帶動軸上齒輪30轉(zhuǎn)動，齒輪30與行星齒輪31嚙合，與行星齒輪31相連的差速器32帶動左右兩組沖擊卷揚機3運行，其中行星齒輪31和差速器32都可在市場上購買到。這里利用液壓馬達19驅(qū)動兩個卷揚機3工作，提升力和沖擊效率提高，是本實用新型的特點之一。參見圖8，這是回轉(zhuǎn)動力頭結(jié)構(gòu)圖，液壓馬達19輸出軸齒輪34與齒輪35嚙合，帶動軸上齒輪36轉(zhuǎn)動，齒輪36與齒輪37嚙合，帶動空心鉆桿軸38轉(zhuǎn)動，鉆桿軸38下端接盤是更換鉆進鉆桿的接頭。這是利用兩個液壓馬達19驅(qū)動空心鉆桿軸38作回轉(zhuǎn)鉆進配合，具有動力扭矩大和進給力強的功能，這是本實用新型的特點之二。
本實用新型的優(yōu)點和效果如下1、由于本實用新型采用全液壓系統(tǒng)驅(qū)動和控制回轉(zhuǎn)鉆進和沖擊鉆進，所以實現(xiàn)了同一個工程鉆機上裝備能夠交替使用的回轉(zhuǎn)鉆進和沖擊鉆進，解決了過去一鉆機一功能，工作效率低的問題。
2、由于采用雙液壓馬達驅(qū)動空心鉆桿軸鉆進，所以驅(qū)動動力大，動力扭矩大，進給力強，解決了以往單馬達機械傳動，機構(gòu)復(fù)雜，動力小，噪音大，鉆進不平穩(wěn)的問題。
3、由于采用液壓馬達驅(qū)動雙沖擊卷揚工作，所以雙繩提升力加大一倍，沖擊力相應(yīng)加大，沖擊效率高，解決了以前單繩提升沖擊力小，工作效率低的問題。
4、由于采用效率高的回轉(zhuǎn)鉆和沖擊鉆，所以本實用新型在鉆機的門架上，采用長行程高門架，減少了鉆進時倒桿次數(shù)，裝接鉆桿無需移動機架。同時鉆機在步履機構(gòu)中采用了縱橫移位機構(gòu)，在施工現(xiàn)場任意遷移，就地任意轉(zhuǎn)向，解決了原來只能縱向步履，橫向拆機搬遷，工作效率低的問題。
5、本實用新型與同類國內(nèi)鉆機相比，無需附助鉆架，無驅(qū)動變速箱，無傳動桿導(dǎo)向箱，無動力頭卡盤，只需更換接盤，便可使用國內(nèi)各種鉆具；由于采用液壓作動力，所以大大減少了該機的機械傳動零件及零件加工費用，從而降低了制造成本，這樣整機重量減輕三分之一，運輸便利。
6、由于本機采用液壓動力，所以施工現(xiàn)場無噪音，無污染，大大減輕了工人勞動強度，達到了文明施工作業(yè)的目的。
7、本機主要技術(shù)參數(shù)如下鉆孔直徑φ2000mm，回轉(zhuǎn)鉆深度80M，沖擊鉆進深度80M，電機功率55KW，動力頭回轉(zhuǎn)0～33r·p·m，最大扭矩40KN·m，最大提升力300KN，最大給進力160KN，沖擊卷揚最大提升力5500Kg，沖擊次數(shù)0～20次/分，沖擊提升速度0～3M/S。
權(quán)利要求1.工程鉆機，包括在機座(7)上裝有可相對縱向移動的中機架(21)，中機架(21)上裝配具有長行程的高門架(2)、步履裝置(13)，其特征是一機同時實現(xiàn)回轉(zhuǎn)鉆和沖機鉆的門架(2)上裝配由液壓控制的動力頭(1)，在動力頭(1)中，雙液壓馬達(19)輸出分別經(jīng)齒輪傳動與軸(38)嚙合聯(lián)結(jié)，作回轉(zhuǎn)鉆進配合，在中機架(21)上裝配由液壓控制的作雙繩提升沖擊鉆進配合的沖擊卷揚機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程鉆機，其特征是在沖擊卷揚機構(gòu)中，液壓馬達(19)輸出連接傳動軸(27)，傳動軸(27)上裝配沖擊離合器(33)，并與齒輪嚙合聯(lián)結(jié)，由齒輪嚙合差速器(32)，起雙向平衡作用的差速器(32)兩端裝配沖擊卷揚(3)，沖擊卷揚(3)上的繩索(18)經(jīng)門架(2)的輪(17)，聯(lián)結(jié)沖擊鉆具(20)。
專利摘要本實用新型涉及工程打井和基樁打孔的機具，目的是功能齊全、適應(yīng)性廣，提高鉆進效率。結(jié)構(gòu)是門架2上裝配雙液壓馬達19驅(qū)動的動力頭1，作回轉(zhuǎn)鉆配合，中機架21上裝配液壓馬達驅(qū)動的雙沖擊卷揚機構(gòu)。優(yōu)點是動力頭回轉(zhuǎn)功率0～30r·p·m，最大扭矩40KN·m，最大提升力300KN，最大給進力160KN，最大給進行程3200mm，回轉(zhuǎn)提升速度0～5m/s，沖擊次數(shù)0～20次/分，沖擊提升速度0～3m/s。
文檔編號E21B3/00GK2254479SQ9623597
公開日1997年5月21日 申請日期1996年6月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月14日
發(fā)明者楊力, 周永安, 朱家方, 沈元杰, 郗建中 申請人:西安華山工業(yè)公司