一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明具體涉及一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在定向穿越施工中經(jīng)常遇到復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)，比如硬巖、碎石、卵石、沙土等混合地層，在這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件下進行導(dǎo)向孔穿越目前最有效的方法就是雙壁鉆桿驅(qū)動巖石鉆具，具體方法是將牙輪鉆頭安裝在內(nèi)鉆桿傳動軸上。施工過程中，當(dāng)內(nèi)外鉆桿同時旋轉(zhuǎn)并推進時，鉆孔軌跡呈直線狀態(tài)；當(dāng)內(nèi)鉆桿旋轉(zhuǎn)外鉆桿不旋轉(zhuǎn)只推進時，鉆孔軌跡按照轉(zhuǎn)向彎頭方向彎曲，這樣就可以按照設(shè)定軌跡鉆鑿導(dǎo)向了。但是要實現(xiàn)雙壁鉆桿驅(qū)動必須在鉆機上進行改動，原來的方法是，鉆機動力頭增加一組內(nèi)鉆桿驅(qū)動馬達，如圖1所示，有兩組液壓馬達01分別驅(qū)動內(nèi)鉆桿02和外鉆桿03。
[0003]在鉆機動力頭后部加裝液壓馬達，首先要改變液壓系統(tǒng)，在發(fā)動機輸出端增加一組油栗，將原來的雙聯(lián)栗改為三聯(lián)栗，再增加一套電磁或液控?fù)Q向閥以及一些液壓附件;其二改變原動力頭主軸結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)通過空心主軸04驅(qū)動內(nèi)鉆桿02，該方案需要增加一套液壓馬達，及相應(yīng)的液壓栗、換向閥、空心軸等部件，設(shè)備改造投入較大，成本較高，操控起來也不很方便，最關(guān)鍵的原因是內(nèi)鉆桿驅(qū)動馬達安裝空間有限，只能單馬達驅(qū)動，不能傳動大扭矩，同時與外鉆桿驅(qū)動馬達轉(zhuǎn)速很難實現(xiàn)同步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動方法，包括:液壓馬達通過動力輸出裝置將扭矩傳遞至動力輸出軸，動力輸出軸輸出的旋轉(zhuǎn)扭矩在液壓換擋機構(gòu)作用下分別驅(qū)動內(nèi)鉆桿和外鉆桿同步旋轉(zhuǎn)或內(nèi)鉆桿單獨旋轉(zhuǎn)。
[0005]根據(jù)上述一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動方法，包括:在所述液壓換擋機構(gòu)作用下，將動力輸出軸輸出的單一旋轉(zhuǎn)扭矩轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動內(nèi)鉆桿和外鉆桿同步旋轉(zhuǎn)或內(nèi)鉆桿單獨旋轉(zhuǎn)的分時驅(qū)動旋轉(zhuǎn)扭矩。
[0006]根據(jù)上述一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動方法，包括:
[0007]動力頭輸出軸通過絲扣與驅(qū)動芯軸連接，驅(qū)動芯軸中間連接有內(nèi)鉆桿接頭，內(nèi)鉆桿接頭通過六方結(jié)構(gòu)將驅(qū)動芯軸的扭矩傳遞給內(nèi)鉆桿，
[0008]外鉆桿接頭套在所述內(nèi)鉆桿接頭外并可旋轉(zhuǎn)移動連接至雙壁鉆桿外鉆桿，液壓油缸套在外鉆桿外，通過多個滾動軸承和多個軸承節(jié)配合作用，液壓油缸只有短行程軸向運動，不做旋轉(zhuǎn)運動；
[0009]驅(qū)動芯軸前端有端面齒，在液壓油缸作用下與外鉆桿接頭后端的端面齒實現(xiàn)嚙合或分離；
[0010]上述驅(qū)動芯軸端面齒與外鉆桿接頭端面齒嚙合時，驅(qū)動芯軸的旋轉(zhuǎn)扭矩就通過端面齒傳遞給外鉆桿接頭，同時內(nèi)鉆桿在內(nèi)鉆桿接頭作用下同步旋轉(zhuǎn)，這樣就實現(xiàn)了內(nèi)鉆桿和外鉆桿的同步旋轉(zhuǎn);及
[0011]上述驅(qū)動芯軸端面齒與外鉆桿接頭端面齒分離時，驅(qū)動芯軸的旋轉(zhuǎn)扭矩只能通過內(nèi)鉆桿接頭傳遞給內(nèi)鉆桿，實現(xiàn)內(nèi)鉆桿單獨旋轉(zhuǎn)。
[0012]根據(jù)上述一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動方法，包括:控制第一油嘴向液壓油缸的一端的第一油腔進油，推動液壓油缸使驅(qū)動芯軸端面齒與外鉆桿接頭端面齒嚙合;及控制第二油嘴向液壓油缸的一端的第二油腔進油，推動液壓油缸使驅(qū)動芯軸端面齒與外鉆桿接頭端面齒分離。
[0013]根據(jù)上述一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動方法，包括:液壓馬達直接帶動液壓馬達的動力軸承旋轉(zhuǎn)，然后，液壓馬達的動力軸承通過嚙合的齒輪鍵與齒輪鍵槽將旋轉(zhuǎn)扭矩傳遞至固定在一起動力傳動軸和動力輸出軸。
[0014]根據(jù)上述一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動方法，包括:驅(qū)動芯軸端面齒與外鉆桿接頭端面齒嚙合或分離時，雙壁鉆桿內(nèi)鉆桿、外鉆桿和外鉆桿接頭通過相配合的螺紋在內(nèi)鉆桿接頭上同步旋轉(zhuǎn)移動。
[0015]有益效果
[0016]本發(fā)明公開了一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動裝置，采用液壓換擋機構(gòu)在動力頭前端加裝換液壓擋機構(gòu)就可以實現(xiàn)內(nèi)外鉆桿的分時驅(qū)動，為鉆機改造節(jié)省大量成本;另外內(nèi)鉆桿輸出扭矩原則上可與外鉆桿驅(qū)動扭矩等同，這樣就大大提高了施工效率；同時該結(jié)構(gòu)操作簡單，故障低。
【附圖說明】
[0017]圖1是本一種三聯(lián)栗鉆機動力輸出驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明公開的一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動裝置的驅(qū)動芯軸端面齒與外鉆桿接頭端面齒分離時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0020]圖2是本發(fā)明公開的一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動裝置的驅(qū)動芯軸端面齒與外鉆桿接頭端面齒分離時的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本發(fā)明公開了一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動裝置，包括:液壓馬達01、動力輸出裝置05和液壓換擋機構(gòu)06，液壓馬達01安裝至動力輸出裝置05的液壓馬達的動力軸承07，液壓換擋機構(gòu)06包括驅(qū)動芯軸08、驅(qū)動芯軸外軸09、液壓油缸10和外鉆桿接頭11，動力輸出裝置05的動力輸出軸12、驅(qū)動芯軸08和內(nèi)鉆桿接頭13的一端依次連接，內(nèi)鉆桿接頭13的另一端可旋轉(zhuǎn)移動插接至雙壁鉆桿14內(nèi)鉆桿02的一端，外鉆桿接頭11可旋轉(zhuǎn)移動套接在內(nèi)鉆桿接頭13外并連接至雙壁鉆桿14外鉆桿03，驅(qū)動芯軸外軸09固定在驅(qū)動芯軸08外，驅(qū)動芯軸外軸09的一端連接有連接板15，連接板15通過固定螺栓16固定至動力輸出軸12外側(cè)的安裝座17上，液壓油缸10的一端連接至驅(qū)動芯軸外軸09并與驅(qū)動芯軸外軸09形成密閉的油腔，液壓油缸10的另一端套在外鉆桿03外，液壓油缸10和外鉆桿03之間設(shè)有多個滾動軸承18，及液壓油缸10和外鉆桿03在每個滾動軸承18的前后位置設(shè)有多個軸承節(jié)19，驅(qū)動芯軸08和外鉆桿接頭11彼此相對的端面上設(shè)有相互嚙合的端面齒
20 ο
[0021]根據(jù)上述一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動裝置，其中，動力輸出裝置05包括:安裝座17、液壓馬達的動力軸承07、動力傳動軸21和動力輸出軸12，動力輸出軸12穿過并固定在動力傳動軸21內(nèi)，動力輸出軸12和動力傳動軸21—起水平放置安裝在安裝座17上，動力傳動軸21外側(cè)設(shè)有齒輪鍵槽22，液壓馬達的動力軸承07位于動力傳動軸21上方，液壓馬達的動力軸承07與動力傳動軸21相接的位置上設(shè)有與齒輪鍵槽22相配合的齒輪鍵23，齒輪鍵23與齒輪鍵槽22嚙合在一起。
[0022]根據(jù)上述一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動裝置，其中，液壓馬達01為兩個，分別安裝在液壓馬達的動力軸承07的兩端。
[0023]根據(jù)上述一種鉆機動力輸出分時驅(qū)動裝置，其中，內(nèi)鉆桿接頭13為六方套。
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