一种全液压反循环钻机的动力总成制造技术

本发明专利技术提供了一种全液压反循环钻机的动力总成，包括排渣室、减速箱总成、泥浆泵总成、旋转接头组件、轴垫、主轴接杆、主扣头、总成联板组件、主轴驱动夹瓦和挡销组件。通过两个液压马达的串联和并联的方式，减速箱实现两个不同的转速，适应不同地质、不同孔径作业。钻杆的扭矩随作业的地质条件的变化而改变，节约了能源。调节液压系统对钻机作业起到过载保护。减速箱、泥浆泵的密封结构缩短了抽真空的时间。通过液压系统对液压马达进行控制，采用液压马达驱动齿轮减速箱直接带动钻具回转。调节液压泵的流量可实现钻杆转速和提升速度、泥浆泵流量参数的调节。采用旋转接头机构，实现冲击钻头或旋翼钻头的钻孔作业，实现了200米以上的钻孔作业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钻机
，设涉及一种全液压反循环钻机的动力总成。
技术介绍
目前，在反循环钻机中，动力总成包括减速箱、泥浆栗、排渣室、主轴接杆、主扣头；减速箱和泥浆栗是钻机的核心部分，用电机驱动。存在的不足是: 1、减速机由电机驱动，输入转速高，噪声大，工作不平稳，通常只有一个转速，若要实现不同转速，一是用变频器进行调速，但驱动功率发生变化；即当转速降低时，功率下降，钻杆的扭矩不会增加；二是在减速箱内增加齿轮和拨叉等零部件，使减速箱结构变得复杂；钻杆的扭矩不能随工况条件的变化而改变； 2、减速箱由电机驱动，输入转速高，要达到钻机作业时钻杆的合理转速，通常减速箱要采用三级齿轮减速，结构变得复杂。3、由于泥浆栗的转速不变，流量和扬程不能调节，当钻孔深度超过100米以上时排渣能力不足； 4、由于泥浆栗、减速箱的密封均采用传统的V形胶封或填料密封，密封效果差，钻孔深100以上时，泥浆栗吸力不足，排渣能力显著下降，钻机作业困难； 5、排渣室的活门密封面在自然状态下与地面垂直，密封效果较差，加之泥浆栗、减速箱的密封效果不理想，钻孔作业接钻杆时，泥浆栗启动前，真空栗在对泥浆栗吸入泥浆管抽真空时，所需时间加长，从而使作业的辅助时间增加。
技术实现思路
为了解决已有技术存在的问题，本专利技术提供了一种全液压反循环钻机的动力总成。所述的动力总成包括包括排渣室、减速箱总成、泥浆栗总成、旋转接头组件、轴垫、主轴接杆、主扣头、总成联板组件、主轴驱动夹瓦、挡销组件；所述的排渣室包括出口接头、活套法兰、排渣室壳体、盖板、上盖、夹板、胶板、衬套、销轴； 排渣室壳体上口的圆环柱的上表面的环槽内装入O形胶圈，用螺栓和螺母将上盖固定在排渣室壳体上口；圆管状的出口接头的一端用活套法兰及螺栓固定在排渣室壳体的右侧的出口法兰上; 排渣室的盖板、胶板、夹板用螺栓连接在一起形成盖板组合件，盖板组合件与水平面成倾斜放置并用衬套、销轴装入排渣室壳体中，用螺栓、螺母固定在销轴上；胶板的底面封在排渣室壳体的泥浆进入口圆管的端口的斜面上；盖板组合件的自身重量作用在密封面上形成了对圆管的端口的密封；液体通过排渣室壳体的左侧管道流入时，靠液体的压力将盖板组合件打开，液体从出口接头流出；当排渣室壳体的左侧管道处于负压时，盖板组合件将封闭圆管的端口，实现抽真空的目的。所述的减速箱总成包括两个I轴下压盖、两个II轴齿轮接盘、两个II轴大齿轮、两个马达联轴器、两个齿轮轴1、两个II轴小齿轮、两个摆线马达、两个II轴上压盖、主轴密封座、主轴密封静环、定位螺纹销、主轴密封旋转环、主轴密封传动座、箱盖、主轴大齿轮、箱体、主轴下压盖、主轴、油封座、两个II轴、两个II轴下压盖、四个机封导柱、限位架；其中，主轴密封旋转环的一侧端面有16个光孔，主轴密封传动座的一侧端面上有4个螺纹孔和12个光孔； a、油封座下端面的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上；主轴上安装主轴大齿轮并用螺栓固定、穿过油封座的内孔后装入圆锥滚子轴承并安装在箱体的大孔内。b、主轴下压盖的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上，调整螺栓及螺母装在主轴下压盖上，以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙；限位架装在主轴下压盖上。C、齿轮轴I上装入2 口深沟球轴承后，装入箱体内，装入孔用弹性挡圈；齿轮轴I上装入马达联轴器，I轴下压盖的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上。d、II轴上装II轴齿轮接盘、圆锥滚子轴承，II轴大齿轮用螺栓固定在II轴齿轮接盘上，II轴小齿轮、圆锥滚子轴承装在II轴上，整体装入箱体的II轴孔内；11轴下压盖的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上。e、箱盖安装在箱体上，装入定位销，用螺栓紧固。f.、摆线马达的渐开线花键轴头装入马达联轴器内，摆线马达的法兰止口装入箱体的I轴孔内，用螺栓固定。g、II轴上压盖的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱体上，调整螺栓及螺母装在II轴上压盖上，以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙。h、主轴密封传动座装在主轴上并用紧定螺钉径向固定；4个机封导柱分别装入主轴密封传动座端面上的螺纹孔内，12个压缩弹簧装入主轴密封传动座端面上的光孔内；主轴密封旋转环内孔环槽装入O形胶圈后装入主轴并且使压缩弹簧、机封导柱进入主轴密封旋转环端面上的孔内；主轴密封静环螺纹孔内装入定位螺纹销及O形胶圈后装入主轴上。1、主轴密封座下端面的环槽内装入O形胶圈并用螺栓固定在箱盖上，并使定位螺纹销进入主轴密封座的配合孔内，以防止主轴密封静环转动；装入V形油封；主轴上端内孔的环槽装入O形胶圈。减速箱总成是钻机动力总成的核心部件，它通过内部齿轮的传动及摆线马达的串联、并联，为钻具提供不同的转速和扭矩，是钻机动力输出的关键部件。所述的泥浆栗总成是将钻孔作业产生的泥浆排出孔外的设备，包括栗壳、叶轮、瓦衬座、轴端压盖、主轴芯管、瓦衬、轴套、机械密封组件、轴座、柱塞马达、马达接座、栗轴、栗盖、缓冲罐；其中，栗轴是一个多轴径的台阶轴，上端面上有一个渐开线花键的内孔，下端面上钻有螺纹孔； a、顺次将2口深沟球轴承、轴套、机械密封组件装在栗轴上； b、栗盖的油封孔内装入油封后，装入瓦衬座并用内六角螺钉固定在栗盖上，瓦衬装入瓦衬座的孔内； C、栗轴装入栗盖后，装入叶轮并用2个平键连接；轴端压盖的外径环槽内装入O形胶圈，安装在叶轮上，用内六角螺钉与栗轴的轴端固定； d、栗盖的下端面环槽装入O形胶圈，用双头螺柱与栗壳紧固在一起； e、栗盖的上端面环槽装入O形胶圈与轴座的下端面用螺栓连接；深沟球轴承的内孔与栗轴配合，外径与轴座配合；马达接座的止口装入轴座的孔内，并用螺栓固定； f、柱塞马达的止口与马达接座的孔配合并用螺栓固定在马达接座上，柱塞马达的渐开线花键轴头插入栗轴的渐开线花键内孔，把柱塞马达与栗轴连接起来； g、主轴芯管的外径装入O形胶圈，与栗壳的内孔配合安装，用内六角螺钉固定在栗壳上；缓冲罐的法兰面与栗壳的法兰面配合，用螺栓固定； 泥浆栗总成的主轴芯管插入减速箱总成上端的主轴密封座内，并用双头螺栓将栗壳和主轴密封座连接；泥浆栗总成的栗壳出口法兰与排渣室的排渣室壳体端面法兰用螺栓连接，把泥浆栗总成与排渣室连接起来。所述的旋转接头组件包括圆环形的上盖、内套焊合件、钢球、绕线辊组件、外套焊合件； 旋转接头组件安装在减速箱总成的主轴上，主轴是空心轴，并使外套焊合件的油加强块落入减速箱总成的限位架的限位槽内，再装入轴垫；两个主轴驱动夹瓦的凸环与减速箱总成的主轴下端的环槽配合，两个主轴驱动夹瓦内孔键槽与减速箱总成的主轴下端的键槽装入平键，用螺栓将两个主轴驱动夹瓦固定在主轴上；主轴接杆的上法兰的孔与两个主轴驱动夹瓦端面法兰上的孔用螺栓连接，主轴接杆的下法兰与主扣头用螺栓连接； a、所述的内套焊合件包括内套圆管、内套右油管、内套左油管； b、所述的外套焊合件包括外套圆管、外套右油管、油加强块、外套左油管、溢流管； C、所述的绕线辊组件是一个由圆管焊接成的组合件，包括的6根均布的弯曲的圆管，一根圆管弯成的大圆圈将所有的弯曲的圆管的中部连接起来，每根弯曲底的下端均与内套焊合件的内套圆管的对应的圆孔贯通焊接；6根立圆管的下端分别焊接在所述的弯曲管的下部，上端均焊接在圆管弯成的一个小圆圈上，组成绕线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全液压反循环钻机的动力总成，其特征在于包括排渣室（101）、减速箱总成（102）、泥浆泵总成（103）、旋转接头组件（104）、轴垫（105）、主轴接杆（106）、主扣头（107）、总成联板组件（108）、主轴驱动夹瓦（109）、挡销组件（110）；所述的排渣室（101）包括出口接头（111）、活套法兰（112）、排渣室壳体（113）、盖板（114）、上盖（115）、夹板（116）、胶板（117）、衬套（118）、销轴（119）；排渣室壳体（113）上口的圆环柱的上表面的环槽内装入Ｏ形胶圈，用螺栓和螺母将上盖（115）固定在排渣室壳体（113）上口；圆管状的出口接头（111）的一端用活套法兰（112）及螺栓固定在排渣室壳体（113）的右侧的出口法兰上；排渣室（101）的盖板（114）、胶板（117）、夹板（116）用螺栓连接在一起形成盖板组合件，盖板组合件与水平面成倾斜放置并用衬套（118）、销轴（119）装入排渣室壳体（113）中，用螺栓、螺母固定在销轴（119）上；胶板（117）的底面封在排渣室壳体（113）的泥浆进入口圆管的端口的斜面上；盖板组合件的自身重量作用在密封面上形成了对圆管的端口的密封；液体通过排渣室壳体（113）的左侧管道流入时，靠液体的压力将盖板组合件打开，液体从出口接头（111）流出；当排渣室壳体（113）的左侧管道处于负压时，盖板组合件将封闭圆管的端口，实现抽真空；所述的减速箱总成（102）包括两个Ⅰ轴下压盖（120）、两个Ⅱ轴齿轮接盘（121）、两个Ⅱ轴大齿轮（122）、两个马达联轴器（123）、两个齿轮轴Ⅰ（124）、两个Ⅱ轴小齿轮（125）、两个摆线马达（126）、两个Ⅱ轴上压盖（127）、主轴密封座（128）、主轴密封静环（129）、定位螺纹销（130）、主轴密封旋转环（131）、主轴密封传动座（132）、箱盖（133）、主轴大齿轮（134）、箱体（135）、主轴下压盖（136）、主轴(137)、油封座(138)、两个Ⅱ轴(139)、两个Ⅱ轴下压盖(140)、四个机封导柱(141)、限位架(142)；其中，主轴密封旋转环(131)的一侧端面有16个光孔，主轴密封传动座(132)的一侧端面上有4个螺纹孔和12个光孔；a、油封座(138)下端面的环槽内装入Ｏ形胶圈并用螺栓固定在箱体(135)上；主轴(137)上安装主轴大齿轮(134)并用螺栓固定、穿过油封座(138)的内孔后装入圆锥滚子轴承并安装在箱体(135)的大孔内；b、主轴下压盖(136)的环槽内装入Ｏ形胶圈并用螺栓固定在箱体(135)上，调整螺栓及螺母装在主轴下压盖(136)上，以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙；限位架(142)装在主轴下压盖(136)上；c、齿轮轴Ⅰ(124)上装入2口深沟球轴承后，装入箱体内，装入孔用弹性挡圈；齿轮轴Ⅰ(124)上装入马达联轴器(123)，Ⅰ轴下压盖(120)的环槽内装入Ｏ形胶圈并用螺栓固定在箱体(135)上；d、Ⅱ轴(139)上装Ⅱ轴齿轮接盘(121)、圆锥滚子轴承，Ⅱ轴大齿轮(122)用螺栓固定在Ⅱ轴齿轮接盘（121）上，Ⅱ轴小齿轮（125）、圆锥滚子轴承装在Ⅱ轴（139）上，整体装入箱体（135）的Ⅱ轴孔内；Ⅱ轴下压盖（140）的环槽内装入Ｏ形胶圈并用螺栓固定在箱体（135）上；e、箱盖（133）安装在箱体（135）上，装入定位销，用螺栓紧固；f、摆线马达（126）的渐开线花键轴头装入马达联轴器（123）内，摆线马达（126）的法兰止口装入箱体（135）的Ⅰ轴孔内，用螺栓固定；g、Ⅱ轴上压盖（127）的环槽内装入Ｏ形胶圈并用螺栓固定在箱体（135）上，调整螺栓及螺母装在Ⅱ轴上压盖（127）上，以调节圆锥滚子轴承的轴向间隙；h、主轴密封传动座（132）装在主轴（137）上并用紧定螺钉径向固定；4个机封导柱（141）分别装入主轴密封传动座（132）端面上的螺纹孔内，12个压缩弹簧装入主轴密封传动座（132）端面上的光孔内；主轴密封旋转环（131）内孔环槽装入Ｏ形胶圈后装入主轴（137）并且使压缩弹簧、机封导柱（141）进入主轴密封旋转环（131）端面上的孔内；主轴密封静环（129）螺纹孔内装入定位螺纹销（130）及Ｏ形胶圈后装入主轴（137）上；i、主轴密封座（128）下端面的环槽内装入Ｏ形胶圈并用螺栓固定在箱盖（133）上，并使定位螺纹销（130）进入主轴密封座（128）的配合孔内，以防止主轴密封静环（129）转动；装入Ｖ形油封；主轴(137)上端内孔的环槽装入Ｏ形胶圈；减速箱总成(102)是钻机动力总成的核心部件，它通过内部齿轮的传动及摆线马达(126)的串联、并联，为钻具提供不同的转速和扭矩；所述的泥浆泵总成(103)是将钻孔作业产生的泥浆排出孔外的设备,包括泵壳(143)、叶轮(144)、瓦衬座...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王乐康，付志成，于文，杨晓东，
申请(专利权)人：王乐康，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23