一种悬挂、阻尼式多功能回转冲击器制造技术

本发明专利技术提供一种悬挂、阻尼式多功能回转冲击器，由主体，悬挂、阻尼装置和锤击装置组成，其利用外部阻力而产生的次动力，与钻机产生的主动力相互干涉，利用深沟球轴承的结构和工作原理(内转外不转、或外传内不转)，使得主体和悬挂、阻尼装置异步，在外阻力和自身钻进旋转动能的异步作用下，悬挂、阻尼装置的卡爪卡住地层的孔壁不动，主轴在钻机的驱动下，迫使设置在内部的击锤在击锤弹簧的配合下，随主轴转动并沿着所设置机构由旋转运动转化为直线运动；从而简单地利用机械方式完成冲击、振动。由于它的次动力源是纯机械式，并利用无动力的外部阻力来实现工作的，所以不需要额外增加附属设备及动力，通用性强，造价低，结构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种悬挂、阻尼式多功能回转冲击器
本专利技术涉及一种悬挂、阻尼式多功能回转冲击器，尤其是一种利用外部阻力而产生次动力源，阻挡独立悬挂在主轴上的阻尼装置，继而产生横向阻力，迫使与主轴连接并安置在回转冲击器内的击锤装置产生冲击、振动；以达到在冲击、振动和同时回转钻进的工作效果。
技术介绍
具有振动、冲击或同时回转冲击的多功能冲击器，满足软、硬不同土层的工作需求，是一种高效率的地质钻探工具，同时它具有处理钻探孔内事故的能力，无需增加额外设施，通用性、互换性强，这是现有市场所没有的。市场类似的冲击器主要有风动、液动潜孔锤以及超声波振动等设备，其缺点是：它们没有处理事故的能力、通用性差且体积庞大，设备造价昂贵；同时加压设备要求风量大或油压压力高，其对风压及油压适应性差，压缩空气或油在流动通道沿程中压力损失大等缺点，随着孔深度的增加其压力减弱，冲击力和振动频率大为减弱，工作效率大打折扣，甚至无法正常工作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种悬挂、阻尼式多功能回转冲击器，该冲击器由悬挂、阻尼装置与主体及击锤装置部分组成，其利用外在阻力和自身主机钻进时的旋转动能，两者异步，悬挂、阻尼装置在外阻力及弹卡装置的协助下静止不动，并产生横向阻力，同时，第一主轴带动内置的击锤装置，用机械方式产生冲击、振动，其结构简单，通用性强，无需增加额外设备；不用气压和油压；体积小、造价低；安全可靠，振动频率高、冲击力大且恒定，并且可转换不同的冲击方式，即边回转边冲击、振动或只冲击、振动不回转，以满足软、硬土层的工作需要，同时它具有处理钻探孔内事故的能力(作击锤使用)，工作效率高。本专利技术是这样实现的：一种悬挂、阻尼式多功能回转冲击器，所述装置包括主体，悬挂、阻尼装置以及锤击装置；所述主体包括第一主轴、第一轴挡卡圈、第二轴挡卡圈、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承、泄压块、第一砧座和第二砧座、第一牙嵌离合器、第二牙嵌离合器、主轴支撑簧、平键以及钻具接头组件；所述悬挂、阻尼装置包括悬挂支座组件和弹卡弹出组件；所述悬挂支座组件包括卡爪下滑动支座、第一弹簧、悬挂支座、下挡块以及外壳；所述弹卡弹出组件垫圈、第二弹簧、定位销、第三弹簧、悬挂外筒、卡爪上滑动支座、顶杆、卡爪、平面轴承、卡爪座、保险块以及销钉；所述锤击装置包括第一击锤弹簧、击锤滑筒、第一击锤和第二击锤、回转外筒、第三牙嵌离合器、第三深沟球轴承、第二主轴、对中环、滑动导管、铜套、第二击锤弹簧、击锤导管以及堵头；所述第一主轴开设有两条轴挡卡圈槽，所述主轴的轴中心处开设有一通孔，所述第一轴挡卡圈、第二轴挡卡圈一起固定在第一主轴的轴挡卡圈槽上；所述第一砧座和第二砧座分别固定在第一牙嵌离合器和钻具接头上，所述第一砧座的上端平面上加工有两个对称凸台；所述第一深沟球轴承固定在泄压块上并与第一轴挡卡圈一起设置在第一主轴上，所述钻具接头固定在回转外筒上，所述回转外筒通过平键将第二牙嵌离合器与第一主轴连在一起，在主轴支撑簧的作用下一起动作；所述顶杆设置在悬挂支座内；所述卡爪下滑动支座设置在悬挂支座中心的键槽孔内；所述第一弹簧设置在悬挂支座上端面上的若干小孔内；所述下挡块固定在悬挂支座的下端；所述外壳通过第二深沟球轴承连接在第一主轴上并悬挂在悬挂支座的下方；所述垫圈套在第一主轴上并垫在泄压块的下方；所述第二弹簧设置在垫圈与保险块之间，所述定位销固定在悬挂外筒上对保险块起定位作用；所述第三弹簧设置在保险块与卡爪上滑动支座之间起到对卡爪弹力支撑作用；所述悬挂外筒是弹卡弹出组件的本体，用于安装弹卡弹出组件的所有部件，并独立悬挂在悬挂支座上；所述卡爪上滑动支座安装在悬挂外筒开设的若干个长方槽里；所述卡爪分有上下两个爪片，两个爪片中间通过轴销铆接在一起，分别固定在卡爪上滑动支座和卡爪座上，所述平面轴承固定在第一主轴上，所述卡爪座固定在卡爪下滑动支座上并与悬挂支座连接，形成独立的悬挂系统；所述保险块通过定位销固定在悬挂外筒上；所述销钉用于固定悬挂外筒和卡爪座，使之成为一体；所述第一击锤弹簧设置在第一主轴与击锤滑筒之间，放置在第一击锤的上端；所述第一击锤通过其自身的键槽在击锤滑筒的键上做上下直线运动；所述击锤滑筒固定在外壳上，与悬挂、阻尼装置成为一体；所述第一击锤放置在击锤滑筒内的第一击锤弹簧的下端、第一砧座的上方；所述第三牙嵌离合器放置在回转外筒内的第二牙嵌离合器的下端，主轴支撑弹簧的上方；通过第三深沟球轴承与第二主轴连接并固定在回转外筒上；所述第二主轴固定在第三深沟球轴承里，第二主轴下端有一对称凸缘，该凸缘套在滑动导管的开口槽里；所述对中环设置在第一主轴和第二主轴之间，起着对中的作用；所述滑动导管与第二击锤连接，滑动导管两侧的开口槽在第二主轴的突缘上作上下运动；所述铜套设置在滑动导管与回转外筒之间；所述第二击锤弹簧放置在第二击锤与第二主轴之间；所述第二击锤有一凸缘，第二击锤的凸缘放置在击锤导管的螺纹线里并沿螺纹线作上行轨迹运动；所述击锤导管固定在回转外筒上并与之同步；所述堵头固定在击锤导管的内螺纹直槽上末端的一侧。进一步地，所述第一砧座的上端平面上有两个对称凸台，凸台顶端与第一击锤的下端锯齿面接触，第一主轴转动时，通过平键连接第一主轴带动第二牙嵌离合器，在主轴支撑簧的作用下，使固定在第一砧座凸台上端面沿着第一击锤下端面开设的锯齿状斜坡凸台由低向高运动，在回转外筒内键的作用下，第一砧座凸台从最高处落入第一击锤所设的凹槽，置放在第一击锤上方被压缩的第一击锤弹簧弹力释放，使第一击锤冲击在第一砧座上，完成跳步冲击动作。进一步地，在钻工作过程中回转外筒卡钻堵转时，回转冲击器主机加压顶开主轴支撑簧迫使第二牙嵌离合器下行并与第三牙嵌离合器结合，第二击锤的凸缘在第一主轴和第二主轴通过第二牙嵌离合器和第三牙嵌离合器旋转带动下，沿击锤导管的螺纹线作反向上升运动，同时迫使置于其上方的第二击锤弹簧压缩，当第二击锤到达螺旋的顶部，碰到直槽边上的堵头时，第二击锤弹簧弹力释放，迫使第二击锤沿直槽向下运动，完成冲击动作。进一步地，所述悬挂、阻尼装置是由能使悬挂、阻尼装置与钻探工具的主动力轴空转的旋转体连接在一体。进一步地，所述悬挂、阻尼式多功能回转冲击器的次动力源来自钻探工具主动力源外的干涉阻力。进一步地，第一击锤上设有若干个锯齿状斜坡凸台和回落凹槽；第一击锤圆柱面上开有一个键槽并与悬挂、阻尼装置同步工作。进一步地，所述第一主轴和第二主轴，在第一牙嵌离合器、第二牙嵌离合器、第三牙嵌离合器的配合下，可转换两种不同的工作状态。进一步地，所述卡爪座与悬挂支座是由花键连接，卡爪座与悬挂支座之间可做上下运动。进一步地，所述击锤导管内加工有与第二主轴运动方向相反的内螺纹线，在内螺纹上下交叉处加工有一直槽，在直槽的一侧有一堵头。进一步地，所述滑动导管有一开口槽，第二主轴上有一对称凸缘并在滑动导管开口槽里上下运动。本专利技术具有如下优点：本专利技术提供一种悬挂、阻尼式多功能回转冲击器，主要由主体，悬挂、阻尼装置和锤击装置组成，其优点在于，其利用外部阻力而产生的次动力，与钻机产生的主动力相互干涉，利用深沟球轴承的结构和工作原理(内转外不转、或外传内不转)，使得主体和悬挂、阻尼装置异步，在外阻力和自身钻进旋转动能的异步作用下，悬挂、阻尼装置的弹卡弹出装置的卡爪卡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬挂、阻尼式多功能回转冲击器，其特征在于：所述装置包括主体，悬挂、阻尼装置以及锤击装置；所述主体包括第一主轴、第一轴挡卡圈、第二轴挡卡圈、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承、泄压块、第一砧座和第二砧座、第一牙嵌离合器、第二牙嵌离合器、主轴支撑簧、平键以及钻具接头组件；所述悬挂、阻尼装置包括悬挂支座组件和弹卡弹出组件；所述悬挂支座组件包括卡爪下滑动支座、第一弹簧、悬挂支座、下挡块以及外壳；所述弹卡弹出组件垫圈、第二弹簧、定位销、第三弹簧、悬挂外筒、卡爪上滑动支座、顶杆、卡爪、平面轴承、卡爪座、保险块以及销钉；所述锤击装置包括第一击锤弹簧、击锤滑筒、第一击锤和第二击锤、回转外筒、第三牙嵌离合器、第三深沟球轴承、第二主轴、对中环、滑动导管、铜套、第二击锤弹簧、击锤导管以及堵头；所述第一主轴开设有两条轴挡卡圈槽，所述主轴的轴中心处开设有一通孔，所述第一轴挡卡圈、第二轴挡卡圈一起固定在第一主轴的轴挡卡圈槽上；所述第一砧座和第二砧座分别固定在第一牙嵌离合器和钻具接头上，所述第一砧座的上端平面上加工有两个对称凸台；所述第一深沟球轴承固定在泄压块上并与第一轴挡卡圈一起设置在第一主轴上，所述钻具接头固定在回转外筒上，所述回转外筒通过平键将第二牙嵌离合器与第一主轴连在一起，在主轴支撑簧的作用下一起动作；所述顶杆设置在悬挂支座内；所述卡爪下滑动支座设置在悬挂支座中心的键槽孔内；所述第一弹簧设置在悬挂支座上端面上的若干小孔内；所述下挡块固定在悬挂支座的下端；所述外壳通过第二深沟球轴承连接在第一主轴上并悬挂在悬挂支座的下方；所述垫圈套在第一主轴上并垫在泄压块的下方；所述第二弹簧设置在垫圈与保险块之间，所述定位销固定在悬挂外筒上对保险块起定位作用；所述第三弹簧设置在保险块与卡爪上滑动支座之间起到对卡爪弹力支撑作用；所述悬挂外筒是弹卡弹出组件的本体，用于安装弹卡弹出组件的所有部件，并独立悬挂在悬挂支座上；所述卡爪上滑动支座安装在悬挂外筒开设的若干个长方槽里；所述卡爪分有上下两个爪片，两个爪片中间通过轴销铆接在一起，分别固定在卡爪上滑动支座和卡爪座上，所述平面轴承固定在第一主轴上，所述卡爪座固定在卡爪下滑动支座上并与悬挂支座连接，形成独立的悬挂系统；所述保险块通过定位销固定在悬挂外筒上；所述销钉用于固定悬挂外筒和卡爪座，使之成为一体；所述第一击锤弹簧设置在第一主轴与击锤滑筒之间，放置在第一击锤的上端；所述第一击锤通过其自身的键槽在击锤滑筒的键上做上下直线运动；所述击锤滑筒固定在外壳上，与悬挂、阻尼装置成为一体；所述第一击锤放置在击锤滑筒内的第一击锤弹簧的下端、第一砧座的上方；所述第三牙嵌离合器放置在回转外筒内的第二牙嵌离合器的下端，主轴支撑弹簧的上方；通过第三深沟球轴承与第二主轴连接并固定在回转外筒上；所述第二主轴固定在第三深沟球轴承里，第二主轴下端有一对称凸缘，该凸缘套在滑动导管的开口槽里；所述对中环设置在第一主轴和第二主轴之间，起着对中的作用；所述滑动导管与第二击锤连接，滑动导管两侧的开口槽在第二主轴的突缘上作上下运动；所述铜套设置在滑动导管与回转外筒之间；所述第二击锤弹簧放置在第二击锤与第二主轴之间；所述第二击锤有一凸缘，第二击锤的凸缘放置在击锤导管的螺纹线里并沿螺纹线作上行轨迹运动；所述击锤导管固定在回转外筒上并与之同步；所述堵头固定在击锤导管的内螺纹直槽上末端的一侧。...

【技术特征摘要】
1.一种悬挂、阻尼式多功能回转冲击器，其特征在于：所述回转冲击器包括主体，悬挂、阻尼装置以及锤击装置；所述主体包括第一主轴、第一轴挡卡圈、第二轴挡卡圈、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承、泄压块、第一砧座和第二砧座、第一牙嵌离合器、第二牙嵌离合器、主轴支撑簧、平键以及钻具接头组件；所述悬挂、阻尼装置包括悬挂支座组件和弹卡弹出组件；所述悬挂支座组件包括卡爪下滑动支座、第一弹簧、悬挂支座、下挡块以及外壳；所述弹卡弹出组件垫圈、第二弹簧、定位销、第三弹簧、悬挂外筒、卡爪上滑动支座、顶杆、卡爪、平面轴承、卡爪座、保险块以及销钉；所述锤击装置包括第一击锤弹簧、击锤滑筒、第一击锤和第二击锤、回转外筒、第三牙嵌离合器、第三深沟球轴承、第二主轴、对中环、滑动导管、铜套、第二击锤弹簧、击锤导管以及堵头；所述第一主轴开设有两条轴挡卡圈槽，所述主轴的轴中心处开设有一通孔，所述第一轴挡卡圈、第二轴挡卡圈一起固定在第一主轴的轴挡卡圈槽上；所述第一砧座和第二砧座分别固定在第一牙嵌离合器和钻具接头上，所述第一砧座的上端平面上加工有两个对称凸台；所述第一深沟球轴承固定在泄压块上并与第一轴挡卡圈一起设置在第一主轴上，所述钻具接头固定在回转外筒上，所述回转外筒通过平键将第二牙嵌离合器与第一主轴连在一起，在主轴支撑簧的作用下一起动作；所述顶杆设置在悬挂支座内；所述卡爪下滑动支座设置在悬挂支座中心的键槽孔内；所述第一弹簧设置在悬挂支座上端面上的若干小孔内；所述下挡块固定在悬挂支座的下端；所述外壳通过第二深沟球轴承连接在第一主轴上并悬挂在悬挂支座的下方；所述垫圈套在第一主轴上并垫在泄压块的下方；所述第二弹簧设置在垫圈与保险块之间，所述定位销固定在悬挂外筒上对保险块起定位作用；所述第三弹簧设置在保险块与卡爪上滑动支座之间起到对卡爪弹力支撑作用；所述悬挂外筒是弹卡弹出组件的本体，用于安装弹卡弹出组件的所有部件，并独立悬挂在悬挂支座上；所述卡爪上滑动支座安装在悬挂外筒开设的若干个长方槽里；所述卡爪分有上下两个爪片，两个爪片中间通过轴销铆接在一起，分别固定在卡爪上滑动支座和卡爪座上，所述平面轴承固定在第一主轴上，所述卡爪座固定在卡爪下滑动支座上并与悬挂支座连接，形成独立的悬挂系统；所述保险块通过定位销固定在悬挂外筒上；所述销钉用于固定悬挂外筒和卡爪座，使之成为一体；所述第一击锤弹簧设置在第一主轴与击锤滑筒之间，放置在第一击锤的上端；所述第一击锤通过其自身的键槽在击锤滑筒的键上做上下直线运动；所述击锤滑筒固定在外壳上，与悬挂、阻尼装置成为一体；所述第一击锤放置在击锤滑筒内的第一击锤弹簧的下端、第一砧座的上方；所述第三牙嵌离合器放置在回转外筒内的第二牙嵌离合器的下端，主轴支撑弹簧的上方；通过第三深沟球轴承与第二主轴连接并固定在回转外筒上；所述第二主轴固定在第三深沟球轴承里，第二主轴下端有一对称凸缘，该凸缘套在滑动导管的开口槽里；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭秉桓，方华俤，
申请(专利权)人：方华俤，郭秉桓，
类型：发明
国别省市：福建;35