加強型機鎖式鉆桿的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種加強型機鎖式鉆桿，包括層層相套的多節(jié)桿管，每一節(jié)桿管的鉆桿筒體外圓上均布有至少兩組動力傳遞構(gòu)件組，每一組動力傳遞構(gòu)件組包括沿鉆桿筒體軸向設(shè)置的鍵條和輔鍵條，在每一組動力傳遞構(gòu)件組中鍵條的外側(cè)間隔設(shè)置有至少兩塊承壓塊和至少一塊解鎖塊，每一承壓塊下側(cè)設(shè)有支撐鍵條，每一承壓塊的上側(cè)面到位于該承壓塊上方的解鎖塊之間的距離A相等；每一相鄰兩桿管中外層桿管上內(nèi)鍵板的數(shù)量與內(nèi)層桿管上動力傳遞構(gòu)件組的數(shù)量相等，該內(nèi)鍵板均布設(shè)置于鉆桿筒體內(nèi)側(cè)下端。該實用新型的加強型機鎖式鉆桿不僅能滿足施工作業(yè)過程中的動力傳遞要求，而且承載能力強，具有較高的強度與剛性，從而適應(yīng)大中型旋挖鉆機的工作要求。
【專利說明】 加強型機鎖式鉆桿

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種工程機械配件，尤其涉及一種旋挖鉆機所用機鎖式鉆桿的結(jié)構(gòu)改進。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟與技術(shù)的發(fā)展，工程機械的使用越來越普遍，作為工程機械中承擔(dān)鉆孔作業(yè)的旋挖鉆機，其使用場合越來越廣泛，孔越鉆越深，所需要鉆孔的孔徑也越來越大，對旋挖鉆機所需提供的最大扭力與最大加壓力也是隨之增大，相應(yīng)地，作為旋挖鉆機中動力頭與鉆頭之間動力傳遞部件的鉆桿，其強度與剛性要求也都必須提高，否則無法適應(yīng)相關(guān)要求。目前常用的鉆桿結(jié)構(gòu)大都由不同直徑的鉆桿桿管相互套接，通過外側(cè)鉆桿桿管內(nèi)壁上設(shè)置的鍵板向內(nèi)側(cè)鉆桿桿管外壁上承壓塊傳遞軸向加壓力，并向承壓塊上側(cè)設(shè)置的鍵條來傳遞旋轉(zhuǎn)扭矩，鍵條在長度方向上斷續(xù)設(shè)置，雖然在承壓塊下方也有支撐鍵條，對承壓塊起到軸向支撐作用，但其對承受旋轉(zhuǎn)扭矩沒有起到作用，這樣的結(jié)構(gòu)在中小型旋挖鉆機尚能適應(yīng)，但對于承擔(dān)大中型深孔鉆掘任務(wù)的旋挖鉆機而言就無法適應(yīng)相應(yīng)要求，在施工過程中常有扭曲、斷裂的情況發(fā)生，造成設(shè)備維護保養(yǎng)費用增加、工程進度受到影響。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種加強型機鎖式鉆桿，它不僅能滿足施工作業(yè)過程中的動力傳遞要求，而且承載能力強，具有較高的強度與剛性，從而適應(yīng)大中型旋挖鉆機的工作要求。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一種加強型機鎖式鉆桿，包括層層相套的多節(jié)桿管，每一節(jié)桿管的外圓上設(shè)置有鍵條、承壓塊等動力傳遞構(gòu)件，除最內(nèi)層桿管外的每一節(jié)桿管的內(nèi)孔下端設(shè)置有內(nèi)鍵板，每一節(jié)桿管的鉆桿筒體外圓上均布有至少兩組動力傳遞構(gòu)件組，每一組動力傳遞構(gòu)件組包括沿鉆桿筒體軸向設(shè)置的鍵條和輔鍵條，該鍵條和輔鍵條長度均與鉆桿筒體長度相對應(yīng)，在每一組動力傳遞構(gòu)件組中鍵條的外側(cè)間隔設(shè)置有至少兩塊承壓塊和至少一塊解鎖塊，每一承壓塊下側(cè)設(shè)有支撐鍵條，每一承壓塊的上側(cè)面到位于該承壓塊上方的解鎖塊之間的距離A相等；每一相鄰兩桿管中外層桿管上內(nèi)鍵板的數(shù)量與內(nèi)層桿管上動力傳遞構(gòu)件組的數(shù)量相等，該內(nèi)鍵板均布設(shè)置于鉆桿筒體內(nèi)側(cè)下端，夕卜層桿管上內(nèi)鍵板的高度H與內(nèi)層桿管上承壓塊的上側(cè)面到位于該承壓塊上方的解鎖塊之間的距離A相對應(yīng)，外層桿管上內(nèi)鍵板的寬度W與內(nèi)層桿管上兩動力傳遞構(gòu)件組間的間距B相對應(yīng)。
[0005]在上述結(jié)構(gòu)中，由于每一節(jié)桿管的鉆桿筒體外圓上均布有至少兩組動力傳遞構(gòu)件組，每一組動力傳遞構(gòu)件組包括沿鉆桿筒體軸向設(shè)置的鍵條和輔鍵條，該鍵條和輔鍵條長度均與鉆桿筒體長度相對應(yīng)，在每一組動力傳遞構(gòu)件組中鍵條的外側(cè)間隔設(shè)置有至少兩塊承壓塊和至少一塊解鎖塊，每一承壓塊下側(cè)設(shè)有支撐鍵條，每一承壓塊的上側(cè)面到位于該承壓塊上方的解鎖塊之間的距離A相等，則每一組動力傳遞構(gòu)件組所包括的沿鉆桿筒體軸向設(shè)置的鍵條和輔鍵條對桿管起到了很好的加強作用，鍵條和輔鍵條在長度方向上是連續(xù)設(shè)置，使桿管的剛性等得到了極大的提升；間隔設(shè)置于每一組動力傳遞構(gòu)件組中鍵條外側(cè)的至少兩塊承壓塊、以及每一承壓塊的上側(cè)面到位于該承壓塊上方的解鎖塊之間的距離A相等為鉆桿提供了至少兩個工作位置，能方便的調(diào)節(jié)每一節(jié)桿管不同的伸出長度，這樣可以根據(jù)需要盡量減少鉆桿的工作長度，提高其作業(yè)過程中的整體剛性；由于鍵條和輔鍵條長度與鉆桿筒體長度相對應(yīng)，則設(shè)置有承壓塊的鍵條長度是連續(xù)的整體結(jié)構(gòu)，這樣不管鍵條是哪一段位于承壓塊上方的部位為工作位置，其受力都會通過整個鍵條傳遞到鉆桿筒體上，其受力部位從局部變成整體，整個桿管的受力狀況大為改善，較之常用結(jié)構(gòu)，其承載能力得到很大的提升，此外，鍵條和輔鍵條的配置可以使鉆桿在反轉(zhuǎn)時的動力傳遞由輔鍵條承擔(dān)，避免了鍵條不時地需要承擔(dān)方向相反的應(yīng)力，改善了鉆桿的受力狀況；每一承壓塊下側(cè)設(shè)有的支撐鍵條也對承壓塊承載能力的提升起到了較大的作用，承壓塊所受的軸向力不僅通過其自身向鉆桿筒體傳遞，還通過支撐鍵條來傳遞，使得鉆桿筒體單位面積所受的載荷變得較小，其承載能力更強；每一節(jié)桿管的鉆桿筒體外圓上均布的至少兩組動力傳遞構(gòu)件組，可以適應(yīng)不同規(guī)格大小旋挖鉆機不同鉆桿直徑上動力傳遞構(gòu)件組的配置，且在圓周方向上受力均勻，使其能優(yōu)化結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮動力傳遞功能。
[0006]又由于每一相鄰兩桿管中外層桿管上內(nèi)鍵板的數(shù)量與內(nèi)層桿管上動力傳遞構(gòu)件組的數(shù)量相等，該內(nèi)鍵板均布設(shè)置于鉆桿筒體內(nèi)側(cè)下端，外層桿管上內(nèi)鍵板的高度H與內(nèi)層桿管上承壓塊的上側(cè)面到位于該承壓塊上方的解鎖塊之間的距離A相對應(yīng)，外層桿管上內(nèi)鍵板的寬度W與內(nèi)層桿管上兩組動力傳遞構(gòu)件組間的間距B相對應(yīng)。則每一相鄰兩桿管中外層桿管上的內(nèi)鍵板與內(nèi)層桿管上動力傳遞構(gòu)件組的數(shù)量、位置及形狀尺寸均相對應(yīng)，可以使內(nèi)鍵板的承載能力達到最大化，從而提升鉆桿的整體承載能力。
[0007]這樣，通過上述鉆桿動力傳遞相關(guān)構(gòu)件的優(yōu)化設(shè)置與改進，使得本實用新型的鉆桿不僅能滿足施工作業(yè)過程中的動力傳遞要求，而且承載能力強，具有較高的強度與剛性，從而能適應(yīng)大中型旋挖鉆機的工作要求。
[0008]本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，有二至六節(jié)桿管層層相套，這樣能使鉆桿適應(yīng)較大多數(shù)規(guī)格直徑與長度的配套要求。
[0009]本實用新型的另一種優(yōu)選實施方式，每一相鄰兩桿管中外層桿管上內(nèi)鍵板的厚度與內(nèi)層桿管上動力傳遞構(gòu)件組各構(gòu)件的厚度相對應(yīng)。采用該實施方式，可以最大限度地利用相鄰兩桿管間的空間，使鉆桿結(jié)構(gòu)緊湊，剛性能得到保證。
[0010]本實用新型的又一種優(yōu)選實施方式，每一組動力傳遞構(gòu)件組中鍵條和輔鍵條之間設(shè)置有若干沿圓周方向設(shè)置的加強板。采用該實施方式，每一組動力傳遞構(gòu)件組中鍵條和輔鍵條之間設(shè)置的若干沿圓周方向設(shè)置的加強板使得鍵條和輔鍵條連為一體，其受力狀況更好，承載能力更強。
[0011]本實用新型進一步的優(yōu)選實施方式，每一節(jié)桿管的鉆桿筒體外圓上均布有三組動力傳遞構(gòu)件組。采用該實施方式，動力傳遞構(gòu)件組在圓周上分布合理，適應(yīng)桿管層層相套的鉆桿組合要求。
[0012]本實用新型又一進一步的優(yōu)選實施方式，每一組動力傳遞構(gòu)件組中鍵條的外側(cè)間隔設(shè)置有三塊承壓塊與二塊解鎖塊。采用該實施方式，可以使鉆桿形成三個工作位置，與桿管的長度關(guān)系對應(yīng)合理。
[0013]本實用新型另一進一步的優(yōu)選實施方式，所述解鎖塊解鎖工作面與鍵條間的夾角α為30° — 60°。采用該實施方式，在鉆桿的工作過程中進行正轉(zhuǎn)卡接加壓與反轉(zhuǎn)解鎖時，外層的桿管內(nèi)鍵板可以在內(nèi)層桿管解鎖塊解鎖工作面與鍵條間夾角α的引導(dǎo)下方便地進入或退出工作位置，特別是在反轉(zhuǎn)解鎖時，內(nèi)鍵板在桿管提升力的作用下與解鎖工作面相接觸，解鎖塊解鎖工作面與鍵條間30° — 60°的夾角α可以對內(nèi)鍵板產(chǎn)生較為適當(dāng)?shù)闹芟蚍至?，從而促使外層桿管內(nèi)鍵板更順利地與內(nèi)層桿管解鎖塊分離，保證施工作業(yè)的順利進行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型加強型機鎖式鉆桿作進一步的詳細說明。
[0015]圖1為本實用新型加強型機鎖式鉆桿一種【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)的橫剖面放大圖；
[0017]圖3是圖1所示結(jié)構(gòu)中桿管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是圖3所示結(jié)構(gòu)中動力傳遞構(gòu)件組的展開圖。
[0019]圖中:1 一桿管、2 —動力傳遞構(gòu)件組、3 —鉆桿筒體、4 一內(nèi)鍵板、21 —鍵條、22 —
加強板、23 —承壓塊、24 —支撐鍵條、25 —解鎖塊、26 —輔鍵條。

【具體實施方式】
[0020]在圖1至圖4所示的加強型機鎖式鉆桿中，四節(jié)桿管I層層相套，最外一節(jié)桿管I上部設(shè)置有與旋挖鉆機動力頭相連接的相關(guān)構(gòu)件，其余三節(jié)桿管I外圓上部設(shè)有限位擋圈；最內(nèi)一節(jié)桿管I下端設(shè)置有與鉆頭相連接的相關(guān)構(gòu)件，其余三節(jié)桿管I內(nèi)孔下端設(shè)置有內(nèi)鍵板4。
[0021]每一節(jié)桿管I的鉆桿筒體3外圓上均布有三組動力傳遞構(gòu)件組2，每一組動力傳遞構(gòu)件組2包括沿鉆桿筒體3軸向設(shè)置的鍵條21和輔鍵條26，該鍵條21和輔鍵條26長度均與鉆桿筒體3長度相對應(yīng),鍵條21和輔鍵條26長度相等,且與鉆桿筒體3外圓部分的長度相等，當(dāng)然也可以是鍵條21和輔鍵條26長度略小于鉆桿筒體3長度，鍵條21和輔鍵條26之間設(shè)置有若干沿圓周方向設(shè)置的加強筋22，在每一組動力傳遞構(gòu)件組2中鍵條21的外側(cè)間隔設(shè)置有三塊承壓塊23和二塊解鎖塊25，每一承壓塊23下側(cè)設(shè)有支撐鍵條24，支撐鍵條24連接于承壓塊23下側(cè)面與下一解鎖塊25上側(cè)面之間，或從承壓塊23延伸至鉆桿筒體I下端面，解鎖塊25下側(cè)的斜面為解鎖工作面，解鎖工作面與鍵條21間的夾角α為30° — 60°，每一承壓塊23的上側(cè)面到位于該承壓塊23上方的解鎖塊25下側(cè)斜面下邊之間的距離A相等。
[0022]每一相鄰兩桿管I中外層桿管I上內(nèi)鍵板4的數(shù)量與內(nèi)層桿管I上動力傳遞構(gòu)件組2的數(shù)量相等，內(nèi)鍵板4均布設(shè)置于鉆桿筒體3內(nèi)側(cè)下端，外層桿管I上內(nèi)鍵板4的高度H與內(nèi)層桿管I上承壓塊23的上側(cè)面到位于該承壓塊23上方的解鎖塊25之間的距離A相對應(yīng)，外層桿管I上內(nèi)鍵板4的高度H比內(nèi)層桿管I上承壓塊23的上側(cè)面到位于該承壓塊23上方的解鎖塊25之間的距離A略小，使得工作過程中外層桿管I的內(nèi)鍵板4正好卡接于內(nèi)層桿管I上承壓塊23的上側(cè)面到位于該承壓塊23上方的解鎖塊25之間，內(nèi)鍵板4下端面與承壓塊23上側(cè)面相貼合，內(nèi)鍵板4的一側(cè)與鍵條23外側(cè)面相貼合；外層桿管I上內(nèi)鍵板4的寬度W與內(nèi)層桿管I上兩組動力傳遞構(gòu)件組2間的間距B相對應(yīng)，外層桿管I上內(nèi)鍵板4的寬度W比內(nèi)層桿管I上兩組動力傳遞構(gòu)件組2間的間距B略小，使得工作過程中外層桿管I內(nèi)鍵板4可以在內(nèi)層桿管I兩組動力傳遞構(gòu)件組2間的間距中通過；每一相鄰兩桿管I中外層桿管I上內(nèi)鍵板4的厚度與內(nèi)層桿管I上動力傳遞構(gòu)件組2各構(gòu)件的厚度相對應(yīng)，一般每一相鄰兩桿管I中外層桿管I上內(nèi)鍵板4的厚度與內(nèi)層桿管I上動力傳遞構(gòu)件組2各構(gòu)件的厚度相等；各內(nèi)鍵板4及各動力傳遞構(gòu)件組2中各構(gòu)件均與鉆桿筒體3焊接連接，且內(nèi)鍵板4和與內(nèi)鍵板4有接觸或相鄰的動力傳遞構(gòu)件組2中的各構(gòu)件的工作面均與鉆桿筒體3之間保持清角關(guān)系，保證相互之間接觸良好。
[0023]以上僅列出了本實用新型的一種優(yōu)選實施方式，但本實用新型并不僅限于此，還可以作出較多的改進與變換，如所述層層相套的多節(jié)桿管I的數(shù)量也可以不是四節(jié)，而是二節(jié)、三節(jié)、五節(jié)或六節(jié)；所述每一節(jié)桿管I鉆桿筒體3外圓上所設(shè)置的動力傳遞構(gòu)件組2也可以是二組或四組或更多；相鄰兩桿管I上的動力傳遞構(gòu)件組2也可以不必相等，只要是相鄰的兩桿管I中外層桿管I上內(nèi)鍵板4的數(shù)量與內(nèi)層桿管I上動力傳遞構(gòu)件組2的數(shù)量相等即可；每一組動力傳遞構(gòu)件組2中鍵條21的外側(cè)也可以是間隔設(shè)置有二塊或四塊承壓塊23和一塊或三塊解鎖塊25。如此等等，只要是在本實用新型基本原理基礎(chǔ)上所作出的改進與變換，均應(yīng)視為落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種加強型機鎖式鉆桿，包括層層相套的多節(jié)桿管(1)，每一節(jié)桿管(I)的外圓上設(shè)置有鍵條(21)、承壓塊(23)等動力傳遞構(gòu)件，除最內(nèi)層桿管(I)外的每一節(jié)桿管(I)的內(nèi)孔下端設(shè)置有內(nèi)鍵板(4)，其特征在于:每一節(jié)桿管(I)的鉆桿筒體(3)外圓上均布有至少兩組動力傳遞構(gòu)件組(2)，每一組動力傳遞構(gòu)件組(2)包括沿鉆桿筒體(3)軸向設(shè)置的鍵條(21)和輔鍵條(26)，該鍵條(21)和輔鍵條(26)長度均與鉆桿筒體(3)長度相對應(yīng)，在每一組動力傳遞構(gòu)件組(2)中鍵條(21)的外側(cè)間隔設(shè)置有至少兩塊承壓塊(23)和至少一塊解鎖塊(25)，每一承壓塊(23)下側(cè)設(shè)有支撐鍵條(24)，每一承壓塊(23)的上側(cè)面到位于該承壓塊(23)上方的解鎖塊(25)之間的距離A相等；每一相鄰兩桿管(I)中外層桿管(I)上內(nèi)鍵板(4)的數(shù)量與內(nèi)層桿管(I)上動力傳遞構(gòu)件組(2)的數(shù)量相等，該內(nèi)鍵板(4)均布設(shè)置于鉆桿筒體(3)內(nèi)側(cè)下端，外層桿管(I)上內(nèi)鍵板(4)的高度H與內(nèi)層桿管(I)上承壓塊(23)的上側(cè)面到位于該承壓塊(23)上方的解鎖塊(25)之間的距離A相對應(yīng)，外層桿管(I)上內(nèi)鍵板(4 )的寬度W與內(nèi)層桿管(I)上兩動力傳遞構(gòu)件組(2 )間的間距B相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強型機鎖式鉆桿，其特征在于:有二至六節(jié)桿管(I)層層相套。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加強型機鎖式鉆桿，其特征在于:每一相鄰兩桿管(I)中外層桿管(I)上內(nèi)鍵板(4)的厚度與內(nèi)層桿管(I)上動力傳遞構(gòu)件組(2)各構(gòu)件的厚度相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強型機鎖式鉆桿，其特征在于:每一組動力傳遞構(gòu)件組(2)中鍵條(21)和輔鍵條(26)之間設(shè)置有若干沿圓周方向設(shè)置的加強板(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強型機鎖式鉆桿，其特征在于:每一節(jié)桿管(I)的鉆桿筒體(3)外圓上均布有三組動力傳遞構(gòu)件組(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強型機鎖式鉆桿，其特征在于:每一組動力傳遞構(gòu)件組(2)中鍵條(21)的外側(cè)間隔設(shè)置有三塊承壓塊(23)與二塊解鎖塊(25)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加強型機鎖式鉆桿，其特征在于:所述支撐鍵條(24)連接于承壓塊(23)下側(cè)面與下一解鎖塊(25)上側(cè)面之間，或從承壓塊(23)延伸至鉆桿筒體(I)下端面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的加強型機鎖式鉆桿，其特征在于:所述解鎖塊(25)解鎖工作面與鍵條(21)間的夾角α為30° — 60°。
【文檔編號】E21B17/046GK203939453SQ201420335896
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】孟勤瑞, 孟文安, 張菁 申請人:東臺市中揚機械有限公司