一種頂驅(qū)式鉆機自動卸扣裝置制造方法
【專利摘要】一種頂驅(qū)式鉆機自動卸扣裝置，包括主軸齒輪，在鉆機動力頭的箱體內(nèi)設(shè)有由液壓馬達驅(qū)動的主動齒輪，在主軸齒輪的外側(cè)安裝有卸扣機構(gòu)，卸扣機構(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。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、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齒輪，在液壓馬達的驅(qū)動下，可使鉆機進入卸扣狀態(tài)，在壓力達到液壓馬達的額定工作壓力時，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)式鉆機動力頭的反轉(zhuǎn)扭矩，從而達到了頂驅(qū)式鉆機的完全自動卸扣。
【專利說明】一種頂驅(qū)式鉆機自動卸扣裝置

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

【背景技術(shù)】
[0002]頂驅(qū)式鉆機施工時因經(jīng)常拆卸鉆具從而需要反方向轉(zhuǎn)動其動力頭主軸，但隨著鉆進深度的增加，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)式鉆機的動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完成。目前用到的外加力矩方式主要有人工和外加機械卸扣裝置來實現(xiàn)。其中人工卸扣的方式會增加工人的勞動強度、降低施工效率，而更重要的是，人工卸扣會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)備帶來危險。而外加機械卸扣裝置一般采用液壓卸扣鉗來實現(xiàn)，這種卸扣裝置雖然比較有效，但也會使整個機械變得更復雜、笨重，操作也不太方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(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)式鉆機自動卸扣裝置。
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種頂驅(qū)式鉆機自動卸扣裝置，包括套裝在鉆機動力頭主軸上的主軸齒輪，在鉆機動力頭的箱體內(nèi)設(shè)有由液壓馬達驅(qū)動的主動齒輪，主動齒輪與主軸齒輪常嚙合，其特點是:在主軸齒輪的外側(cè)安裝有卸扣機構(gòu)，卸扣機構(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)動齒，在輔助卸扣滑塊的下方設(shè)有驅(qū)動輔助卸扣滑塊左右移動的雙頭油缸，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動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相通的進油口 II，進油口 II通過管路I與液壓馬達反轉(zhuǎn)壓力油口相接，進油口 I通過管路II與壓力油進口相接，在管路II上設(shè)有液控換向閥，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油口 II和液控換向閥相接。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、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齒輪，在液壓馬達的驅(qū)動下，可使鉆機進入卸扣狀態(tài)，在壓力達到液壓馬達的額定工作壓力時，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)式鉆機動力頭的反轉(zhuǎn)扭矩，從而達到了頂驅(qū)式鉆機的完全自動卸扣。

【專利附圖】

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

【具體實施方式】
[0007]—種頂驅(qū)式鉆機自動卸扣裝置，包括套裝在鉆機動力頭主軸上的主軸齒輪1，在鉆機動力頭的箱體內(nèi)設(shè)有由液壓馬達3驅(qū)動的主動齒輪2，主動齒輪2與主軸齒輪I常嚙合，在主軸齒輪I的外側(cè)安裝有卸扣機構(gòu)，卸扣機構(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)動齒，在輔助卸扣滑塊7的下方設(shè)有驅(qū)動輔助卸扣滑塊7左右移動的雙頭油缸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動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相通的進油口 II，進油口 II通過管路I與液壓馬達反轉(zhuǎn)壓力油口相接，進油口 I通過管路II 8與壓力油進口相接，在管路
II8上設(shè)有液控換向閥5，在管路I上設(shè)有單向順序閥4，單向順序閥4的出口分別與進油口 II和液控換向閥相接。
[0008]本實用新型在鉆機正常鉆進時，動力頭主軸正轉(zhuǎn)，卸扣機構(gòu)的雙頭油缸6因無液壓油進入而不動作，與主軸齒輪I互不干涉，主軸在液壓馬達3的驅(qū)動下從事正常的鉆進工作；當需要拆卸鉆桿時，液壓馬達3反轉(zhuǎn)，其輸出扭矩通過主動齒輪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，螺紋副即會脫開，卸扣成功，若鉆具之間的螺紋副配合很緊密，液壓馬達3的力量不足以將其卸開時，液壓馬達3的工作壓力會增大至接近或達到其額定工作壓力，此時單向順序閥4打開，液壓油進入雙頭油缸6的卸扣工作腔中，雙頭油缸6動作并帶動輔助卸扣滑塊向主軸齒輪I移動，輔助卸扣滑塊7與主軸齒輪I嚙合之后繼續(xù)移動，帶動主軸齒輪I及主軸轉(zhuǎn)動，鉆具之間的螺紋副因同時受到液壓馬達3及輔助卸扣滑塊7的合力矩作用而發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，卸扣成功，卸扣完成后，動力頭主軸不會立即正轉(zhuǎn)，雙頭油缸6此時在另一股壓力油作用下向反方向移動，輔助卸扣滑塊7復位，準備下一次卸扣。
[0009]所述主動齒輪安裝在液壓馬達的輸出軸上，液控換向閥的P 口始終與一股壓力油進口相通，當其液控口 C與單向順序閥的出口相接，在液控口 C無壓力油進入時，液控換向閥處于左位，壓力油從P 口經(jīng)液控換向閥進入雙頭油缸的卸扣待命腔，推動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]當輔助卸扣滑塊左移到極限狀態(tài)時，輔助卸扣滑塊與主軸齒輪處于脫開狀態(tài)。液壓馬達在壓力油作用下帶動主動齒輪驅(qū)動主軸齒輪轉(zhuǎn)動，鉆機正常工作，此時卸扣機構(gòu)處于待命狀態(tài)；當高壓液壓油從液壓馬達的A 口流向B 口時，液壓馬達驅(qū)動動力頭主軸正轉(zhuǎn)，此時B 口為低壓回油，單向順序閥無動作，液控換向閥保持在左位，卸扣機構(gòu)不動作；當高壓液壓油從液壓馬達的B 口流向A 口時，液壓馬達驅(qū)動動力頭主軸反轉(zhuǎn)，此時鉆機進入卸扣狀態(tài)，若此時B 口壓力尚未達到液壓馬達的額定壓力，單向順序閥仍無動作，液控換向閥保持在左位，卸扣機構(gòu)不動作，在液壓馬達輸出扭矩不足以卸開螺紋連接副，隨著B 口的壓力升高并達到液壓馬達的額定壓力時，單向順序閥打開，高壓液壓油經(jīng)單向順序閥作用在D口及液控口 C上，此時液控換向閥工作在右位，高壓液壓油從D 口進入雙頭油缸的右腔并推動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)液控換向閥流回油箱。輔助卸扣滑塊右移時，會與主軸齒輪嚙合并與主動齒輪一起推動主軸齒輪沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，當輔助卸扣滑塊右移到極限位置時，輔助卸扣滑塊與主軸齒輪脫開，鉆具螺紋副已經(jīng)松動，主軸齒輪在主動齒輪的作用下繼續(xù)逆時針轉(zhuǎn)動直至螺紋絲扣全部卸開，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，液控換向閥回到歸到左位，雙頭油缸在P 口進入的壓力油作用下回到左位，卸扣機構(gòu)回到待命狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種頂驅(qū)式鉆機自動卸扣裝置，包括套裝在鉆機動力頭主軸上的主軸齒輪，在鉆機動力頭的箱體內(nèi)設(shè)有由液壓馬達驅(qū)動的主動齒輪，主動齒輪與主軸齒輪常嚙合，其特征在于:在主軸齒輪的外側(cè)安裝有卸扣機構(gòu)，卸扣機構(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)動齒，在輔助卸扣滑塊的下方設(shè)有驅(qū)動輔助卸扣滑塊左右移動的雙頭油缸，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動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相通的進油口 II，進油口 II通過管路I與液壓馬達反轉(zhuǎn)壓力油口相接，進油口 I通過管路II與壓力油進口相接，在管路II上設(shè)有液控換向閥，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油口 II和液控換向閥相接。
【文檔編號】E21B19/16GK203835300SQ201420163270
【公開日】2014年9月17日 申請日期: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 申請人:連云港天宏裝備制造有限公司