高强机锁式钻杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高强机锁式钻杆，包括相互套接的外杆管、中间杆管及芯杆，在外杆管、中间杆管及芯杆的外圆上分别焊接连接有三动力传递构件组，在外杆管与中间杆管的内壁各设置有三内键板，内键板插接于相对的中间杆管或芯杆中的相邻动力传递构件组之间，在外杆管与中间杆管上每一动力传递构件组的主键条与辅键条之间设置有加强键条，加强键条与主键条焊接连接；在外杆管、中间杆管及芯杆的外圆上分别开有承压块连接槽，动力传递构件组中的承压块通过承压块连接槽定位连接，主键条与承压块相贴合并焊接连接。采用本实用新型专利技术的高强机锁式钻杆能保证构成钻杆的各杆管的刚性，使杆管中各动力传递构件组之间受力均匀，提高钻杆承载能力。

【技术实现步骤摘要】
高强机锁式钻杆
本技术涉及一种工程机械配件，尤其涉及一种旋挖钻机所用机锁式钻杆的结构改进。
技术介绍
旋挖钻机是一种用于建筑基础工程中成孔作业的施工机械，主要适用于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，随着环保理念的不断强化，施工过程中污染少的旋挖钻机得到了广泛应用，在国内外现浇混凝土灌注桩施工中，旋挖钻机已占据主力机型的位置。为了满足施工要求，旋挖钻机所需提供的扭矩与加压力越来越高，相应地，作为旋挖钻机与旋挖钻具之间动力传递部件的钻杆的工作负荷也越来越大，常规结构的钻杆已无法适应其工作负荷要求。专利号为CN201420335896.4的技术专利提供了一种加强型机锁式钻杆，该钻杆中的杆管在常规钻杆杆管单一键条的基础上增加了辅键条，形成主键条与辅键条共同构成的动力传递结构，经过上述改进后，钻杆杆管的刚性得到了提升，受力状况得到改善，承载能力也得到了加强。但在实际使用过程中，当遇到含有较多卵石、碎石的地层以及微风化岩层的施工时，钻杆中相互套接并传递动力的杆管的上端仍时有扭曲、断裂的现象发生，尤其是外层杆管的上端，损坏现象相对更多，经分析，杆管上端工作负荷更重，而当钻杆杆管周向分布的三组动力传递构件组受力不均时，个别动力传递组件负荷过大是其主要原因之一。
技术实现思路
针对现有技术所存在的上述不足，本技术所要解决的技术问题是提供一种高强机锁式钻杆，它能保证构成钻杆的各杆管的刚性，使杆管中各动力传递构件组之间受力均匀，提高钻杆承载能力。为了解决上述技术问题，本技术的一种高强机锁式钻杆，包括相互套接的外杆管、中间杆管及芯杆，在外杆管、中间杆管及芯杆的外圆上分别焊接连接有三动力传递构件组，每一动力传递构件组包括主键条、辅键条、承压块、解锁块，在承压块下方设有支撑键条，在外杆管与中间杆管的内壁各设置有三内键板，内键板插接于相对的中间杆管或芯杆中的相邻动力传递构件组之间，在所述外杆管与中间杆管上每一动力传递构件组的主键条与辅键条之间设置有加强键条，该加强键条与主键条焊接连接，加强键条与辅键条之间通过加强筋板焊接连接；在外杆管、中间杆管及芯杆的外圆上分别开有承压块连接槽，所述承压块插接于承压块连接槽内，所述主键条工作侧面与承压块内侧面相贴合并焊接连接；所述承压块连接槽的外周侧面包括与主键条相邻的内侧侧面、上侧侧面、外侧侧面及与支撑键条相邻的下侧侧面，其中外侧侧面与上侧侧面间通过圆弧面过渡连接，该圆弧面对应于承压块外侧面与上侧面之间的导入圆弧面，在其余相邻两外周侧面的连接处开有隔槽，除内侧侧面外，其余各外周侧面均开有带钝边的单边V型焊接坡口；在同一外杆管或中间杆管或芯杆中，同一动力传递构件组内的各承压块连接槽的内侧侧面处于同一轴截面内，不同动力传递构件组间任意两相邻承压块连接槽的内侧侧面之间角度A的角度差小于0.2度，不同动力传递构件组之间且处于同一轴向位置上的各承压块连接槽的上侧侧面处于同一横截面内；所述外杆管或中间杆管中相邻内键板工作侧面之间的夹角B与对应的中间杆管或芯杆中主键条工作侧面之间夹角C的角度差小于0.2度。在上述结构中，由于在所述外杆管与中间杆管上每一动力传递构件组的主键条与辅键条之间设置有加强键条，该加强键条与主键条焊接连接，加强键条与辅键条之间通过加强筋板焊接连接，则在外杆管与中间杆管上动力传递构件组已采用主键条与辅键条组合形成的双键条结构基础上，又增加了一加强键条，在整个钻杆中承受载荷相对较大的外杆管及中间杆管的刚性得到显著增强，使得钻杆在传递施工过程中的转矩与轴向压力时，整体承载能力更强。又由于在外杆管、中间杆管及芯杆的外圆上分别开有承压块连接槽，所述承压块插接于承压块连接槽内，所述主键条工作侧面与承压块内侧面相贴合并焊接连接，则各承压块由常规结构的焊接连接在外杆管、中间杆管及芯杆的外圆上改进为插接于相应承压块连接槽内后再焊接连接，这样一方面提升了各承压块部位的承载能力，承压块所承载的旋挖钻孔过程中的轴向压力不再单纯由焊接缝来接受，而是由承压块通过承压块连接槽直接传递到外杆管、中间杆管或芯杆上，同时也通过焊接缝来传递，使钻杆承压块部位的受力性能得到较大的提升；另一方向承压块连接槽通过机械加工成形，其位置精度可以很精确，相应地使得插接于承压块连接槽中的承压块具有很准确的位置精度，同时与承压块内侧面相贴合并焊接连接的主键条工作侧面也将以承压块来定位保证位置精度，这样可以避免处于三组动力传递构件组中的承压块及主键条由于制造过程中的位置偏差而造成三组动力传递构件组不能同时与相应内键板接触传递动力的问题，从而可以保证外杆管、中间杆管及芯杆中三组动力传递构件组之间均受力均匀，进一步提高承载能力。还由于所述承压块连接槽的外周侧面包括与主键条相邻的内侧侧面、上侧侧面、外侧侧面及与支撑键条相邻的下侧侧面，其中外侧侧面与上侧侧面间通过圆弧面过渡连接，该圆弧面对应于承压块外侧面与上侧面之间的导入圆弧面，在其余相邻两外周侧面的连接处开有隔槽，除内侧侧面外，其余各外周侧面均开有带钝边的单边V型焊接坡口，则承压块连接槽的形状和尺寸与承压块相一致，承压块的位置精度通过承压块连接槽的位置精度得以保证，承压块连接槽的结构中隔槽的设置既可以便于相邻两外周侧面连接处的加工，避免出现不必要的过渡圆弧，又可以保证承压块能顺利插接到承压块连接槽内，避免承压块相邻外周侧面连接处与承压块连接槽对应外周侧面连接处产生干涉而无法正常安装；承压块与外杆管、中间杆管及芯杆外圆之间的焊接缝坡口设置于外杆管、中间杆管及芯杆的外圆上，可以使承压块无需设置焊缝坡口，便于承压块的制造加工，而所设置的带钝边的单边V型焊接坡口中的钝边保证了承压块与承压块连接槽之间的定位插接要求，承压块连接槽的内侧侧面中未设置焊接坡口，可以确保承压块及主键条具有良好的定位基准。再由于在同一外杆管或中间杆管或芯杆中，同一动力传递构件组内的各承压块连接槽的内侧侧面处于同一轴截面内，不同动力传递构件组间任意两相邻承压块连接槽的内侧侧面之间角度A的角度差小于0.2度，不同动力传递构件组之间且处于同一轴向位置上的各承压块连接槽的上侧侧面处于同一横截面内，则承压块连接槽具有与钻杆中各动力传递构件组工作精度要求相对应的位置及精度要求，可以确保所插接的承压块及以其定位焊接连接的主键条的位置准确性，从而使外杆管或中间杆管或芯杆中三动力传递构件组之间受力均匀，保证承载能力。更由于所述外杆管或中间杆管中相邻内键板工作侧面之间的夹角B与对应的中间杆管或芯杆中相邻主键条工作侧面之间夹角C的角度差小于0.2度，则外杆管或中间杆管中相邻内键板工作侧面之间的夹角B可以与对应的中间杆管或芯杆中相邻主键条工作侧面之间的夹角C相一致，从而保证在工作过程中外杆管或中间杆管中三内键板工作侧面与对应的中间杆管或芯杆中主键条工作侧面之间可以很好地同时贴合，确保钻杆的整体承载能力。本技术的一种优选实施方式，所述加强键条顶端与同一动力传递构件组中主键条顶端平齐，加强键条的底端低于该动力传递构件组中最上一承压块所在的轴向位置。采用该实施方式，加强键条位于在实际使用过程中钻杆较易发生损坏的杆管上端部位，针对性强，增加成本少。本技术的另一种优选实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强机锁式钻杆，包括相互套接的外杆管（1）、中间杆管（3）及芯杆（4），在外杆管（1）、中间杆管（3）及芯杆（4）的外圆上分别焊接连接有三动力传递构件组（2），每一动力传递构件组（2）包括主键条（21）、辅键条（22）、承压块（24）、解锁块（26），在承压块（24）下方设有支撑键条（25），在外杆管（1）与中间杆管（3）的内壁各设置有三内键板（5），内键板（5）插接于相对的中间杆管（3）或芯杆（4）中的相邻动力传递构件组（2）之间，其特征在于：在所述外杆管（1）与中间杆管（3）上每一动力传递构件组（2）的主键条（21）与辅键条（22）之间设置有加强键条（23），该加强键条（23）与主键条（21）焊接连接，加强键条（23）与辅键条（22）之间通过加强筋板（27）焊接连接；在外杆管（1）、中间杆管（3）及芯杆（4）的外圆上分别开有承压块连接槽（6），所述承压块（24）插接于承压块连接槽（6）内，所述主键条（21）工作侧面（210）与承压块（24）内侧面相贴合并焊接连接；所述承压块连接槽（6）的外周侧面包括与主键条（21）相邻的内侧侧面（61）、上侧侧面（67）、外侧侧面（65）及与支撑键条（25）相邻的下侧侧面（64），其中外侧侧面（65）与上侧侧面（67）间通过圆弧面（66）过渡连接，该圆弧面（66）对应于承压块（24）外侧面与上侧面之间的导入圆弧面（28），在其余相邻两外周侧面的连接处开有隔槽（62），除内侧侧面（61）外，其余各外周侧面均开有带钝边的单边V型焊接坡口（63）；在同一外杆管（1）或中间杆管（3）或芯杆（4）中，同一动力传递构件组（2）内的各承压块连接槽（6）的内侧侧面（61）处于同一轴截面内，不同动力传递构件组（2）间任意两相邻承压块连接槽（6）的内侧侧面（61）之间角度A的角度差小于0.2度，不同动力传递构件组（2）之间且处于同一轴向位置上的各承压块连接槽（6）的上侧侧面（67）处于同一横截面内，所述外杆管（1）或中间杆管（3）中相邻内键板工作侧面（51）之间的夹角B与对应的中间杆管（3）或芯杆（4）中相邻主键条（21）工作侧面（210）之间夹角C的角度差小于0.2度。...

【技术特征摘要】
1.一种高强机锁式钻杆，包括相互套接的外杆管（1）、中间杆管（3）及芯杆（4），在外杆管（1）、中间杆管（3）及芯杆（4）的外圆上分别焊接连接有三动力传递构件组（2），每一动力传递构件组（2）包括主键条（21）、辅键条（22）、承压块（24）、解锁块（26），在承压块（24）下方设有支撑键条（25），在外杆管（1）与中间杆管（3）的内壁各设置有三内键板（5），内键板（5）插接于相对的中间杆管（3）或芯杆（4）中的相邻动力传递构件组（2）之间，其特征在于：在所述外杆管（1）与中间杆管（3）上每一动力传递构件组（2）的主键条（21）与辅键条（22）之间设置有加强键条（23），该加强键条（23）与主键条（21）焊接连接，加强键条（23）与辅键条（22）之间通过加强筋板（27）焊接连接；在外杆管（1）、中间杆管（3）及芯杆（4）的外圆上分别开有承压块连接槽（6），所述承压块（24）插接于承压块连接槽（6）内，所述主键条（21）工作侧面（210）与承压块（24）内侧面相贴合并焊接连接；所述承压块连接槽（6）的外周侧面包括与主键条（21）相邻的内侧侧面（61）、上侧侧面（67）、外侧侧面（65）及与支撑键条（25）相邻的下侧侧面（64），其中外侧侧面（65）与上侧侧面（67）间通过圆弧面（66）过渡连接，该圆弧面（66）对应于承压块（24）外侧面与上侧面之间的导入圆弧面（28），在其余相邻两外周侧面的连接处开有隔槽（62），除内侧侧面（61）外，其余各外周侧面均开有带钝边的单边V型焊接坡口（63）；在同一外杆管（1）或中间杆管（3）或芯杆（4）中，同一动力传递构件组（2）内的各承压块连接槽（6）的内侧侧面（61）处于同一轴截面内，不同动力传递构件组（2）间任意两相邻承压块连接槽（6）的内侧侧面（61）之...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟勤瑞，孟夏秋，孟文安，
申请(专利权)人：东台市中扬机械有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32