專利名稱：鉆桿及旋挖鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，更具體地，涉及鉆桿及旋挖鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
鉆桿是向鉆頭傳遞動(dòng)力，隨同鉆頭進(jìn)入鉆孔的桿狀零件，在工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，例如旋挖鉆機(jī)領(lǐng)域。旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的大型基礎(chǔ)施工機(jī)械設(shè)備，鉆孔作業(yè)時(shí)，旋挖鉆機(jī)的鉆桿將旋挖鉆機(jī)動(dòng)力頭輸出的扭矩、壓力傳遞給鉆頭。參見圖I和圖2，圖I為一種典型的鉆桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示鉆桿的八’-八’剖面圖。如圖所不，鉆桿包括扁頭5’、方頭6’、減震環(huán)7’、芯桿4’和依次套設(shè)在芯桿外部 的節(jié)桿I’、2’、3’，其中芯桿4’和節(jié)桿3’相鄰，各節(jié)桿一般為鋼管管體。各節(jié)桿上均設(shè)置有外鍵條部和內(nèi)鍵條部，外鍵條部單獨(dú)焊接在對(duì)應(yīng)的節(jié)桿的外周壁上，內(nèi)鍵條部單獨(dú)焊接在對(duì)應(yīng)的節(jié)桿的內(nèi)孔壁上，各節(jié)桿上的外鍵條部和內(nèi)鍵條部都是單獨(dú)設(shè)置的鍵條。外鍵條部和內(nèi)鍵條部都是采用矩形(帶環(huán)弧面或不帶圓弧面)的鍵條，將矩形鍵條其與節(jié)桿接觸的表面雙面倒角后焊接到節(jié)桿上。如鉆桿在鉆孔過程中還需動(dòng)力頭傳遞下壓力，則在各節(jié)桿以及芯桿的外周壁上還設(shè)置有加壓臺(tái)(外鍵補(bǔ)板)，圖I中示意性示出了節(jié)桿I’外的一個(gè)加壓臺(tái)13，。該鉆桿在傳遞扭矩的過程中，始終都需經(jīng)過管體的傳遞。具體的傳扭過程如下所述(I)動(dòng)力頭將扭矩傳遞給節(jié)桿I’的外鍵條部11’，節(jié)桿I’的外鍵條部11’將扭矩傳遞給節(jié)桿I’的管體，節(jié)桿I’的管體又將扭矩傳遞給節(jié)桿I’的內(nèi)鍵條部12’；(2)節(jié)桿I’的內(nèi)鍵條部12’將扭矩傳遞給節(jié)桿2’的外鍵條部21’，節(jié)桿2’的外鍵條部21’將扭矩傳遞給節(jié)桿2’的管體，節(jié)桿2’的管體又將扭矩傳遞給節(jié)桿2’的內(nèi)鍵條部22’ ；(3)節(jié)桿2’的內(nèi)鍵條部22’將扭矩傳遞給節(jié)桿3’的外鍵條部31’，節(jié)桿3’的外鍵條部31’將扭矩傳遞給節(jié)桿3’的管體，節(jié)桿3’的管體又將扭矩傳遞給節(jié)桿3’的內(nèi)鍵條部32’ ；(4)節(jié)桿3’的內(nèi)鍵條部32’將扭矩傳遞給芯桿4’的外鍵條部41’，芯桿4’的外鍵條部41’將扭矩傳遞給芯桿4’，芯桿4’通過方頭6’將扭矩傳遞給鉆頭，以實(shí)現(xiàn)鉆孔功能。該鉆桿在傳遞下壓力的過程中，始終也需要經(jīng)過管體的傳遞。具體的傳力過程如下所述(1)動(dòng)力頭將下壓力傳遞給節(jié)桿I’的加壓臺(tái)13’，節(jié)桿I’的加壓臺(tái)13’將下壓力傳遞給節(jié)桿I’的管體，節(jié)桿I’的管體又將下壓力傳遞給節(jié)桿I’的內(nèi)鍵條部12’；(2)節(jié)桿I’的內(nèi)鍵條部12’將下壓力傳遞給節(jié)桿2’的加壓臺(tái)，節(jié)桿2’的加壓臺(tái)將下壓力傳遞給節(jié)桿2’的管體，節(jié)桿2’的管體又將下壓力傳遞給節(jié)桿2’的內(nèi)鍵條部22’； (3)節(jié)桿2’的內(nèi)鍵條部22’將下壓力傳遞給節(jié)桿3’的加壓臺(tái)，節(jié)桿3’的加壓臺(tái)將下壓力傳遞給節(jié)桿3’的管體，節(jié)桿3’的管體又將下壓力傳遞給節(jié)桿3’的內(nèi)鍵條部32’ ； (4)節(jié)桿3’的內(nèi)鍵條部32’將下壓力傳遞給芯桿4’的加壓臺(tái)，芯桿4’的加壓臺(tái)將下壓力傳遞給芯桿4’，芯桿4’通過方頭6’將扭矩傳遞給鉆頭，以實(shí)現(xiàn)鉆孔功能。[0008]因?yàn)樵撱@桿的外鍵條部和內(nèi)鍵條部都分別采用T型單邊焊接的方式焊接在各節(jié)桿管體的表面上，各節(jié)桿扭矩的傳遞通過T型焊接結(jié)構(gòu)傳遞，受T型單邊焊接結(jié)構(gòu)的影響，鉆桿的傳扭能力受到很大的限制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提出一種鉆桿，以解決現(xiàn)有技術(shù)的鉆桿其節(jié)桿的鍵條部與節(jié)桿通過T型單邊焊接的方式連接，連接強(qiáng)度較弱，使鉆桿的傳扭能力受到很大限制的問題。一個(gè)方面，本實(shí)用新型提供了一種鉆桿，包括芯桿和依次套裝在芯桿外部的多個(gè)節(jié)桿，各節(jié)桿上均設(shè)置有外鍵條部和內(nèi)鍵條部，至少一個(gè)節(jié)桿上設(shè)置有鍵條安裝孔，鍵條安裝孔內(nèi)嵌設(shè)有鍵條，鍵條凸出于對(duì)應(yīng)的節(jié)桿外壁的部分形成該節(jié)桿的外鍵條部，鍵條凸出于對(duì)應(yīng)的節(jié)桿內(nèi)壁的部分形成該節(jié)桿的內(nèi)鍵條部。進(jìn)一步地，鍵條安裝孔沿至少一個(gè)節(jié)桿的軸向分段設(shè)置。 進(jìn)一步地，各節(jié)桿上均設(shè)置有鍵條安裝孔，各鍵條安裝孔內(nèi)均嵌設(shè)有鍵條。進(jìn)一步地，同一節(jié)桿上設(shè)置在同一橫截面上的鍵條為一組鍵條，且一組鍵條中包括的多個(gè)鍵條在周向上均勻分布；各節(jié)桿上的每組鍵條所包含的鍵條個(gè)數(shù)相同。進(jìn)一步地，同一節(jié)桿上軸向相鄰的兩組鍵條在圓周方向上相差預(yù)設(shè)角度。進(jìn)一步地，同一節(jié)桿上軸向隔組設(shè)置的兩組鍵條的軸向投影相重疊。進(jìn)一步地，至少部分鍵條的第一端端面為與節(jié)桿軸線垂直的平面，第二端端面為與節(jié)桿軸線相交的楔形面。進(jìn)一步地，鍵條的橫截面呈扇形，扇形橫截面包括內(nèi)弧形段、外弧形段以及位于內(nèi)弧形段和外弧形段兩端的直線段；鍵條與對(duì)應(yīng)的鍵條安裝孔焊接在一起。進(jìn)一步地，鍵條相鄰的兩個(gè)表面之間為圓滑過渡。另一個(gè)方面，本實(shí)用新型還提供了一種旋挖鉆機(jī)，包括動(dòng)力頭和由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)的鉆桿，該鉆桿為上述的鉆桿。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，因?yàn)樵诠?jié)桿上開設(shè)鍵條安裝孔，鍵條以嵌設(shè)的方式安裝在鍵條安裝孔，且在鍵條上分別形成對(duì)應(yīng)節(jié)桿的外鍵條部和內(nèi)鍵條部，鍵條嵌設(shè)在節(jié)桿內(nèi)的連接方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的T型單邊焊接方式來說，連接強(qiáng)度大，可以承受較大的扭矩，從而提高了鉆桿的使用性能。

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示意性示出了現(xiàn)有技術(shù)的鉆桿的結(jié)構(gòu)；圖2示意性示出了圖I的A’ -A’剖視結(jié)構(gòu)；圖3示意性示出了本實(shí)用新型的鉆桿的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)；圖4示意性示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例中一個(gè)節(jié)桿的剖面結(jié)構(gòu)；圖5示意性示出了圖3的A-A剖視結(jié)構(gòu)；圖6示意性示出了本實(shí)用新型的鉆桿的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)；[0028]圖7示意性示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例中一個(gè)節(jié)桿的剖面結(jié)構(gòu)；以及，圖8示意性示出了圖6的B-B剖視結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。參見圖3至圖5，示出了本實(shí)用新型提供的鉆桿的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)；如圖所示，該鉆桿以應(yīng)用于旋挖鉆機(jī)的鉆桿為例，其包括芯桿4和依次套設(shè)在芯桿外部的節(jié)桿1、2、3，其中芯桿4和節(jié)桿3相鄰。結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)容易理解，鉆桿通常還包括扁頭5、方頭6、減震環(huán)7等零部件。結(jié)合圖3和圖5中可以看出，在各節(jié)桿上設(shè)置有鍵條安裝孔，在鍵條安裝孔內(nèi)嵌設(shè)有鍵條，該鍵條凸出于對(duì)應(yīng)的節(jié)桿外壁的部分形成該節(jié)桿的外鍵條部，鍵條凸出于對(duì)應(yīng)的 節(jié)桿內(nèi)壁的部分形成該節(jié)桿的內(nèi)鍵條部，外部節(jié)桿的內(nèi)鍵條部的側(cè)壁與內(nèi)部節(jié)桿的外鍵條部的側(cè)壁抵壓接觸，用于傳遞扭矩。因鍵條嵌設(shè)在節(jié)桿上的連接方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的T型單邊焊接方式來說明顯增大了二者之間的連接強(qiáng)度，使得本實(shí)用新型提供的鉆桿可以承受較大的扭矩，從而提高了鉆桿的使用性能。需要說明的是，本實(shí)施例中，外部節(jié)桿通常指的是相鄰設(shè)置的兩個(gè)節(jié)桿中位于外部的節(jié)桿，內(nèi)部節(jié)桿通常指的是相鄰設(shè)置的兩個(gè)節(jié)桿中位于內(nèi)部的節(jié)桿。具體地，以節(jié)桿I為例，參見圖4，設(shè)置在節(jié)桿I同一橫截面上的鍵條安裝孔有三個(gè)，且三個(gè)鍵條安裝孔沿節(jié)桿I周向均勻設(shè)置，三個(gè)鍵條安裝孔內(nèi)分別嵌設(shè)有鍵條10，在該橫截面上的鍵條10為一組鍵條。鍵條10凸出于節(jié)桿I外壁的部分形成節(jié)桿I的外鍵條部101，節(jié)桿I的外鍵條部101由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)；鍵條10凸出于節(jié)桿I內(nèi)壁的部分形成節(jié)桿I的內(nèi)鍵條部102，節(jié)桿I的內(nèi)鍵條部102用于向節(jié)桿2的外鍵條部傳遞扭矩。為使鍵條10和節(jié)桿I的連接更加穩(wěn)定可靠，可以將鍵條10和對(duì)應(yīng)的鍵條安裝孔焊接在一起。再來結(jié)合參考圖5，本實(shí)施例中其他節(jié)桿2、3上鍵條的設(shè)置方式與節(jié)桿I上鍵條的設(shè)置方式相同，具體地，設(shè)置在節(jié)桿2橫截面上的一組鍵條20的鍵條個(gè)數(shù)和設(shè)置在節(jié)桿3橫截面上的一組鍵條30的鍵條個(gè)數(shù)也均為三個(gè)，各節(jié)桿上嵌設(shè)的鍵條同時(shí)形成該節(jié)桿的外鍵條部和內(nèi)鍵條部。在本實(shí)施例中芯桿4的外周壁表面焊接有三個(gè)鍵條40，用于和節(jié)桿3的內(nèi)鍵條部抵壓接觸。這樣改善了各節(jié)桿上的內(nèi)外鍵條部與節(jié)桿的連接方式，可以使鉆桿的傳扭能力得到大幅提升。優(yōu)選地，各鍵條10、20、30為圓弧形板材,各鍵條的橫截面呈扇形,扇形橫截面包括內(nèi)弧形段、外弧形段以及位于內(nèi)弧形段和外弧形段兩端的直線段。具體地，內(nèi)弧形段與內(nèi)部節(jié)桿的表面曲率配合，外弧形段與外部節(jié)桿的表面曲率相配合；各鍵條的直線段與對(duì)應(yīng)的鍵條安裝孔焊接在一起。采用圓弧形板材制成的鍵條可以使相鄰兩節(jié)桿的傳扭接觸面達(dá)到最大化，以提聞傳扭能力。再來參見圖3可以看出，優(yōu)選地，節(jié)桿I上的鍵條安裝孔沿節(jié)桿I的軸向分段設(shè)置，沿節(jié)桿I的軸向上分布有多組鍵條10。節(jié)桿2和節(jié)桿3上鍵條安裝孔的設(shè)置方式與節(jié)桿I相同，考慮到鉆桿各節(jié)桿之間鍵條的傳扭配合，容易理解，每節(jié)節(jié)桿上軸向相鄰的兩鍵條安裝孔的軸向距離也大體相等。鍵條安裝孔的開設(shè)方式例如是通過在各節(jié)桿管體上按照規(guī)律間斷地切出的方式獲得，鍵條嵌入對(duì)應(yīng)的鍵條安裝孔中后與鍵條安裝孔焊接為一體。這樣，一方面可以保證每節(jié)節(jié)桿結(jié)構(gòu)的完整性，而且鍵條與節(jié)桿之間的焊接主要起到固定鍵條位置的作用，焊縫在傳扭過程中受到的影響很小；另一方面沒有在節(jié)桿表面形成連續(xù)的因焊接造成的縱向熱影響區(qū)(脆性區(qū))，從而可以避免現(xiàn)有技術(shù)中因外鍵條部T型單邊焊接在節(jié)桿上產(chǎn)生縱向貫穿節(jié)桿的焊接熱影響區(qū)，節(jié)桿容易沿著焊接脆性區(qū)縱向或橫向開裂的可能。同理，在芯桿4上的外鍵條部40也可以沿軸向分段設(shè)置。另外，現(xiàn)有技術(shù)的鉆桿，其內(nèi)鍵條部焊接在節(jié)桿的內(nèi)孔壁上，因節(jié)桿孔徑較小，只能在離節(jié)桿底部一米以內(nèi)的范圍內(nèi)進(jìn)行焊接作業(yè)，即內(nèi)鍵條部只能被焊接在離節(jié)桿底端I米以內(nèi)的范圍內(nèi)，為使內(nèi)鍵條部盡可能的長(zhǎng)，內(nèi)鍵條部與節(jié)桿底端平齊設(shè)置。因此現(xiàn)有技術(shù)的鉆桿當(dāng)其任一節(jié)桿的內(nèi)鍵條部向其相鄰節(jié)桿的外鍵條部傳遞扭矩時(shí)，只有I米左右接觸
到相鄰節(jié)桿的外鍵條部，即節(jié)桿底部I米以內(nèi)的范圍內(nèi)受到的沖擊和扭矩更大，加上鍵條受力和扭矩不均勻，容易造成節(jié)桿管體的扭曲變形，進(jìn)而容易導(dǎo)致節(jié)桿管體開裂或者焊縫的開裂，影響傳扭能力；而且如果需要傳遞軸向下壓力時(shí)，因下壓力的傳遞是通過外部節(jié)桿內(nèi)鍵條部的底端與內(nèi)部節(jié)桿的加壓臺(tái)抵觸的方式傳遞，從上文得知外部節(jié)桿內(nèi)鍵條部的底端又與外部節(jié)桿管體底端平齊，對(duì)于外部節(jié)桿來說加壓時(shí)相當(dāng)于桿件結(jié)構(gòu)底端端部平面受力，使外部節(jié)桿在軸向上處于不穩(wěn)定加壓狀態(tài)，容易造成鉆桿的各節(jié)桿之間軸向失穩(wěn)而使伸長(zhǎng)的節(jié)桿之間軸線發(fā)生彎曲，進(jìn)而導(dǎo)致節(jié)桿管體開裂，最終影響鉆桿的傳壓能力。而采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，因嵌設(shè)在節(jié)桿上的鍵條同時(shí)形成該節(jié)桿的外鍵條部和內(nèi)鍵條部，使得內(nèi)鍵條部也可以沿節(jié)桿的整個(gè)軸向長(zhǎng)度分布，而且最底部的內(nèi)鍵條部可以不用與節(jié)桿底端平齊設(shè)置，這樣當(dāng)相鄰的兩個(gè)節(jié)桿相對(duì)伸出時(shí)，外部節(jié)桿的內(nèi)鍵條部和內(nèi)部節(jié)桿的外鍵條部用于傳扭的接觸長(zhǎng)度并不局限于外部節(jié)桿底部I米范圍內(nèi)，尤其在內(nèi)部節(jié)桿完全套設(shè)于外部節(jié)桿內(nèi)時(shí)，相當(dāng)于整個(gè)節(jié)桿的長(zhǎng)度都可以用于傳扭；加壓時(shí)，夕卜部節(jié)桿的底端與外部節(jié)桿最底部鍵條的底端之間可以預(yù)留出用于包覆內(nèi)部節(jié)桿的管體，這樣外部節(jié)桿的軸向受力不再是桿件端部受力方式，因此使各節(jié)桿在軸向上處于穩(wěn)定加壓狀態(tài)，不容易使伸長(zhǎng)的節(jié)桿之間軸線發(fā)生彎曲，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)的節(jié)桿底部I米范圍內(nèi)由于受扭或受力，造成節(jié)桿底部開裂或端部變形的問題，提高了鉆桿的傳扭和傳力性能。而且，鍵條在節(jié)桿上沿軸向分段設(shè)置，相當(dāng)于增加了內(nèi)鍵條部的數(shù)量，在內(nèi)部節(jié)桿上可以對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)加壓臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多平面?zhèn)鬟f壓力，使節(jié)桿受力和變形更合理均勻，避免節(jié)桿在工作中出現(xiàn)軸向失穩(wěn)和變形的問題。下面結(jié)合圖3和圖5來詳細(xì)說明本實(shí)施例的工作過程I)當(dāng)本實(shí)施例提供的鉆桿在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，如果節(jié)桿2、節(jié)桿3和芯桿4未相對(duì)節(jié)桿I伸出時(shí)，動(dòng)力頭將扭矩傳遞給節(jié)桿I的外鍵條部，與動(dòng)力頭直接接觸的鍵條的內(nèi)鍵條部以及節(jié)桿I其他部位的內(nèi)鍵條部與節(jié)桿2的各組鍵條的外鍵條部抵壓接觸,節(jié)桿I的內(nèi)鍵條部將扭矩傳遞給節(jié)桿2的外鍵條部，因每個(gè)鍵條的外鍵條部與內(nèi)鍵條部是一體結(jié)構(gòu)，因此扭矩同時(shí)傳遞給了節(jié)桿2的內(nèi)鍵條部；節(jié)桿2的內(nèi)鍵條部將扭矩傳遞給節(jié)桿3的外鍵條部,扭矩也同時(shí)傳遞給了節(jié)桿3的內(nèi)鍵條部；節(jié)桿3的內(nèi)鍵條部最終將扭矩傳遞給芯桿4的外鍵條部?？梢钥闯?，各相鄰節(jié)桿之間的扭矩傳遞過程，是鍵條直接傳遞給鍵條的傳遞方式，而不需節(jié)桿管體的中間傳遞，各節(jié)桿只對(duì)其鍵條起到一個(gè)固定作用，因此不會(huì)引起節(jié)桿管體較大的彈性變形。從而可以高效地將扭矩傳遞芯桿4，使得鉆桿扭矩的傳遞效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于目前的鉆桿結(jié)構(gòu)。又因沿同一節(jié)桿軸線分布的多組鍵條同時(shí)傳遞扭矩，保證了所有鍵條均勻傳遞扭矩，減少了節(jié)桿變形和扭曲變形，降低了鍵條受到的沖擊和周向力。優(yōu)選地，鍵條10、20、30和40的材料可以采用高強(qiáng)度耐磨材料制成。2)本實(shí)施例提供的鉆桿在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，如果處于其他節(jié)桿從節(jié)桿I伸出的工作狀態(tài)時(shí)，雖然扭矩的傳遞需要經(jīng)過節(jié)桿管體的傳遞，但一方面因各鍵條嵌設(shè)在節(jié)桿的鍵條安裝孔中的連接方式穩(wěn)固可靠，另一方面因相鄰節(jié)桿的傳扭接觸長(zhǎng)度并不局限于節(jié)桿底部I米范圍內(nèi)，因此同樣可以傳遞大的扭矩和下壓力。3)本實(shí)施例提供的鉆桿在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，只需先將圖5所示的鉆桿逆向空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，使每個(gè)外部節(jié)桿的內(nèi)鍵條部和其內(nèi)部節(jié)桿或芯桿的外鍵條部抵觸后，即可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)正常的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程和順時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)過程原理相同。由圖中可以看出，雖然各節(jié)桿上設(shè)置的每組鍵條個(gè)數(shù)為三個(gè)，容易理解，根據(jù) 實(shí)際應(yīng)用情況，各節(jié)桿每組鍵條的個(gè)數(shù)還可以有其他實(shí)施方式，并不限于上述的三個(gè)。容易理解，為便于各節(jié)桿的縱向移動(dòng)，不同節(jié)桿上的每組鍵條的鍵條個(gè)數(shù)也相同。另外，為使節(jié)桿周向受扭均勻，設(shè)置在同一節(jié)桿每一組的鍵條均應(yīng)沿周向均勻分布。優(yōu)選地，至少部分鍵條的第一端端面(該端面為傳遞壓力的端面)為與節(jié)桿軸線垂直的平面，第二端端面為與節(jié)桿軸線相交的楔形面。與節(jié)桿軸線垂直的平面用于傳遞下壓力，楔形面可以起到引導(dǎo)內(nèi)部節(jié)桿向下順利下放的導(dǎo)向作用。優(yōu)選地，鍵條的相鄰的兩個(gè)表面之間為圓滑過渡?？梢越档玩I條端部的應(yīng)力集中現(xiàn)象。需要說明的是，雖然上述實(shí)施例中各節(jié)桿的外鍵條部和內(nèi)鍵條部均是以嵌設(shè)在鍵條安裝孔內(nèi)的鍵條形成。但在實(shí)際應(yīng)用中，可以只在其中一個(gè)節(jié)桿或者兩個(gè)節(jié)桿上開設(shè)鍵條安裝孔，以嵌設(shè)鍵條，嵌設(shè)在鍵條安裝孔中的鍵條形成對(duì)應(yīng)節(jié)桿的外鍵條部和內(nèi)鍵條部。這樣雖然只改善了部分節(jié)桿的鍵條與節(jié)桿管體的連接強(qiáng)度，但同樣可以達(dá)到提高鉆桿傳扭效率的目的。需要說明的是，在本實(shí)施例中，雖然在鉆桿芯桿4的外部依次套設(shè)有三個(gè)節(jié)桿，在實(shí)際應(yīng)用中，鉆桿芯桿4的外部依次套設(shè)的節(jié)桿數(shù)不限于三個(gè)，同樣不影響本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施。當(dāng)在鉆桿芯桿4的外部套設(shè)大于三個(gè)節(jié)桿時(shí)，該鉆桿通常為旋挖鉆機(jī)的摩阻桿。參見圖6至圖8，示出了本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，由圖中可以看出，該實(shí)施例與上述第一實(shí)施例的不同之處在于同一節(jié)桿上軸向相鄰的兩組鍵條在圓周方向上相差預(yù)設(shè)角度。同樣以節(jié)桿I的鍵條10為例，結(jié)合參考圖6和圖7，由軸向投影可以看出，軸向相鄰的鍵條組11和鍵條組13在圓周方向上相差預(yù)設(shè)角度a設(shè)置，節(jié)桿2和節(jié)桿3與節(jié)桿I上鍵條組的設(shè)置方式基本相同，這樣各節(jié)桿軸向相鄰的鍵條組在節(jié)桿周向上形成了多個(gè)有角度偏差的受扭點(diǎn)，使節(jié)桿管體受扭更加均勻。優(yōu)選地，同一節(jié)桿上軸向隔組設(shè)置的兩組鍵條的軸向投影相重疊。結(jié)合參考圖6和圖8，相鄰的鍵條組11和鍵條組13角度偏差為a，各鍵條組11的軸向投影相重疊，各鍵條組13的軸向投影相重疊，相當(dāng)于每相鄰的鍵條組以+a、-a的角度差交錯(cuò)設(shè)置。同樣，在芯桿4上的外鍵條部也可以沿軸向分段設(shè)置，并且相鄰的鍵條組41和43也以+ a、- a的角度差交錯(cuò)設(shè)置。這樣，由圖8中可以看出，通過合理設(shè)置軸向相鄰的鍵條組之間的角度偏差，部分鍵條組在傳扭的同時(shí)也可以用于傳遞下壓力F，在各節(jié)桿上就可以不再另外設(shè)置加壓臺(tái)。具體地，節(jié)桿I的鍵條組11的側(cè)壁和節(jié)桿2的鍵條組21的側(cè)壁相抵觸用于傳扭；節(jié)桿2的鍵條組21的側(cè)壁和節(jié)桿3的鍵條組31的側(cè)壁相抵觸用于傳扭；節(jié)桿3的鍵條組31的側(cè)壁和芯桿4的鍵條組41的側(cè)壁相抵觸用于傳扭；節(jié)桿2的鍵條組23的側(cè)壁和節(jié)桿I的鍵條組13的側(cè)壁相抵觸用于傳扭，同時(shí)鍵條組23承受來自鍵條組11的下壓力；節(jié)桿3的鍵條組33的側(cè)壁和節(jié)桿2的鍵條組23的側(cè)壁相接觸用于傳扭，同時(shí)鍵條33承受來自鍵條組21的下壓力；芯桿4的鍵條組43的側(cè)壁和節(jié)桿3的鍵條組33的側(cè)壁相抵觸用于傳扭，同時(shí)鍵條組43承受來自鍵條組31的下壓力。而且，具有該實(shí)施例結(jié)構(gòu)的節(jié)桿之間也比較容易組裝或者拆卸。根據(jù)本實(shí)施例的鉆桿不需要額外設(shè)置加壓臺(tái)，簡(jiǎn)化了鉆桿的結(jié)構(gòu)，減少了鉆桿配件的種類，可以大大提高鉆桿的生產(chǎn)效率。同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大的下壓力和扭矩的傳遞，進(jìn)而達(dá)到增大鉆桿鉆孔深度的效果。在各節(jié)桿的軸向上可以實(shí)現(xiàn)多平面?zhèn)鬟f壓力，使節(jié)桿管體 的受力和變形更加合理均勻，進(jìn)一步避免了節(jié)桿的軸向失穩(wěn)和變形，大大降低了鉆桿受到?jīng)_擊和疲勞負(fù)載作用下，節(jié)桿管體和焊縫開裂的問題。本實(shí)用新型還提供了一種旋挖鉆機(jī)，包括動(dòng)力頭和由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)的鉆桿，該鉆桿為上述的鉆桿。由于上述的鉆桿具有上述技術(shù)效果，具有該鉆桿的旋挖鉆機(jī)也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果，在此不再詳細(xì)介紹。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鉆桿，包括芯桿(4)和依次套裝在所述芯桿(4)外部的多個(gè)節(jié)桿(1，2，3)，各所述節(jié)桿上均設(shè)置有外鍵條部和內(nèi)鍵條部，其特征在于， 至少一個(gè)所述節(jié)桿(I)上設(shè)置有鍵條安裝孔，所述鍵條安裝孔內(nèi)嵌設(shè)有鍵條(10)，所述鍵條(10)凸出于對(duì)應(yīng)的所述節(jié)桿(I)外壁的部分形成該節(jié)桿(I)的外鍵條部(101)，所述鍵條(10)凸出于對(duì)應(yīng)的所述節(jié)桿(I)內(nèi)壁的部分形成該節(jié)桿(102)的內(nèi)鍵條部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆桿，其特征在于，所述鍵條安裝孔沿所述至少一個(gè)節(jié)桿(I)的軸向分段設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆桿，其特征在于，各所述節(jié)桿(1，2，3)上均設(shè)置有所述鍵條安裝孔，各所述鍵條安裝孔內(nèi)均嵌設(shè)有所述鍵條。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆桿，其特征在于，同一節(jié)桿上設(shè)置在同一橫截面上的所述鍵條為一組鍵條，且所述一組鍵條中包括的多個(gè)鍵條在周向上均勻分布；各所述節(jié)桿上的每組鍵條所包含的鍵條個(gè)數(shù)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉆桿，其特征在于，同一節(jié)桿上軸向相鄰的兩組所述鍵條在圓周方向上相差預(yù)設(shè)角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆桿，其特征在于，同一節(jié)桿上軸向隔組設(shè)置的兩組鍵條的軸向投影相重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的鉆桿，其特征在于，至少部分所述鍵條的第一端端面為與節(jié)桿軸線垂直的平面，第二端端面為與所述節(jié)桿軸線相交的楔形面。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆桿，其特征在于，所述鍵條的橫截面呈扇形，所述扇形橫截面包括內(nèi)弧形段、外弧形段以及位于所述內(nèi)弧形段和外弧形段兩端的直線段；所述鍵條與對(duì)應(yīng)的所述鍵條安裝孔焊接在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆桿，其特征在于，所述鍵條相鄰的兩個(gè)表面之間為圓滑過渡。
10.一種旋挖鉆機(jī)，包括動(dòng)力頭和由動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)的鉆桿，其特征在于，所述鉆桿為權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的鉆桿。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鉆桿及旋挖鉆機(jī)。本實(shí)用新型提供的鉆桿包括芯桿和依次套裝在芯桿外部的多個(gè)節(jié)桿，各節(jié)桿上均設(shè)置有外鍵條部和內(nèi)鍵條部，至少一個(gè)節(jié)桿上設(shè)置有鍵條安裝孔，鍵條安裝孔內(nèi)嵌設(shè)有鍵條，鍵條凸出于對(duì)應(yīng)的節(jié)桿外壁的部分形成該節(jié)桿的外鍵條部，鍵條凸出于對(duì)應(yīng)的節(jié)桿內(nèi)壁的部分形成該節(jié)桿的內(nèi)鍵條部。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，鍵條與節(jié)桿的鏈接穩(wěn)固可靠，使鉆桿可以傳遞大的扭矩和壓力。本實(shí)用新型提供的旋挖鉆機(jī)應(yīng)用有上述的鉆桿。
文檔編號(hào)E21B17/00GK202510044SQ20122011694
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者于興哲 申請(qǐng)人:北京市三一重機(jī)有限公司