机锁式钻杆用高强杆管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机锁式钻杆用高强杆管，包括杆管筒体，在杆管筒体外圆上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，在杆管筒体内壁设置有三内键板，在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，在杆管筒体外圆上开有承压块连接槽，承压块插接于承压块连接槽内，主键条工作侧面与承压块内侧面相贴合并焊接连接；采用本实用新型专利技术的机锁式钻杆用高强杆管能增强钻杆杆管刚性，并能使各动力传递构件组之间受力均匀，保证承载能力。

【技术实现步骤摘要】
机锁式钻杆用高强杆管
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杆管的结构改进。
技术介绍
在建筑基础工程中承担成孔作业的旋挖钻机中，钻杆是动力装置与旋挖钻具之间动力传递的关键构件，旋挖钻机的钻杆是由多节杆管层层相套构成的，钻杆的承载能力与杆管的结构、强度及刚性有很大的关系，随着旋挖钻机应用的不断扩展以及对旋挖钻机施工要求的不断提高，钻杆所要传递的扭矩与加压力越来越高，其工作负荷相应地越来越重，常规结构的杆管已很难适应其工作要求。专利号为CN201420335878.6的技术专利提供了一种加强型机锁式钻杆用杆管，其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，在杆管上端仍时有扭曲、断裂的现象发生，经分析，钻杆杆管周向分布的三组动力传递构件组受力不均而使得个别动力传递构件组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机锁式钻杆用高强杆管，它能增强钻杆杆管刚性，并能使各动力传递构件组之间受力均匀，保证承载能力。为了解决上述技术问题，本技术的一种机锁式钻杆用高强杆管，包括杆管筒体，在杆管筒体外圆上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，在杆管筒体内壁设置有三内键板，在所述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；在杆管筒体外圆上开有承压块连接槽，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；对应于同一动力传递构件组的各承压块连接槽的内侧侧面处于同一轴截面内，对应于不同动力传递构件组的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，对应于不同动力传递构件组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。在上述结构中，由于在所述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，钻杆杆管刚性得到显著增强，使得钻杆杆管在通过动力传递构件组传递施工过程中的转矩与轴向压力时，承载能力更强。又由于在杆管筒体外圆上开有承压块连接槽，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，则承压块由常规结构的与杆管筒体焊接连接改进为插接于承压块连接槽内后再焊接连接，这样一方面提升了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承压块与杆管筒体之间的焊接缝来接受，而是由承压块通过承压块连接槽直接传递到杆管筒体上，同时也通过焊接缝来传递到杆管筒体上，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内键板接触传递动力的问题，从而可以保证三组动力传递构件组之间受力均匀，进一步提高承载能力。再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；承压块与杆管筒体之间的焊接缝坡口设置于杆管筒体上，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。还由于对应于同一动力传递构件组的各承压块连接槽的内侧侧面处于同一轴截面内，对应于不同动力传递构件组的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，对应于不同动力传递构件组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，从而使各动力传递构件组之间受力均匀，保证承载能力。本技术的一种优选实施方式，所述加强键条顶端与主键条顶端平齐，加强键条的底端低于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方式，所述承压块连接槽深度M与杆管筒体壁厚H之比为0.4:1至0.6:1。采用该实施方式，既可以满足承压块插接的要求，又能保证杆管筒体的整体结构完整性，保持钻杆杆管的刚性。本技术的又一种优选实施方式，所述焊接坡口的钝边高度N为2-5毫米。采用该实施方式，可以满足承压块插接定位连接的要求。本技术进一步的优选实施方式，所述隔槽为一圆柱槽，该圆柱槽的轴线为相邻两外周侧面的交线，圆柱槽的深度与承压块连接槽深度一致。采用该实施方式，圆柱槽形隔槽加工方便，且剖槽部位不会产生应力集中。本技术另一进一步的优选实施方式，所述内键板对应位于相邻两动力传递构件组之间，内键板宽度K大于辅键条与相邻动力传递构件组中支撑键条之间的间距L。采用该实施方式，可以借助内键板使相邻两动力传递构件组之间的杆管筒体壁得到加强，提高钻杆杆管末端的强度与刚性。本技术又一进一步的优选实施方式，在所述杆管筒体下端设置有末端加强板，该末端加强板处于各动力传递构件组中辅键条与支撑键条之间。采用该实施方式，所设置的末端加强板可以使动力传递构件组内辅键条与支撑键条之间的杆管筒体壁得到加强，加之设置于相邻两动力传递构件组之间所对应的杆管筒体内壁上的内键板，使整个钻杆杆管末端全部得到加强，进一步保证了钻杆杆管末端的强度与刚性。附图说明下面结合附图和具体实施例对本技术机锁式钻杆用高强杆管作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机锁式钻杆用高强杆管，包括杆管筒体（1），在杆管筒体（1）外圆上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），在杆管筒体（1）内壁设置有三内键板（3），其特征在于：在所述主键条（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；在杆管筒体（1）外圆上开有承压块连接槽（4），所述承压块（24）插接于承压块连接槽（4）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（4）的外周侧面包括与主键条（21）相邻的内侧侧面（41）、上侧侧面（47）、外侧侧面（45）及与支撑键条（25）相邻的下侧侧面（44），其中外侧侧面（45）与上侧侧面（47）间通过圆弧面（46）过渡连接，该圆弧面（46）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（42），除内侧侧面（41）外，其余各外周侧面均开有带钝边的单边V型焊接坡口（43）；对应于同一动力传递构件组（2）的各承压块连接槽（4）的内侧侧面（41）处于同一轴截面内，对应于不同动力传递构件组（2）的任意两相邻承压块连接槽（4）的内侧侧面（41）之间角度A的角度差小于0.2度，对应于不同动力传递构件组（2）且处于同一轴向位置上的各承压块连接槽（4）的上侧侧面（47）处于同一横截面内。...

【技术特征摘要】
1.一种机锁式钻杆用高强杆管，包括杆管筒体（1），在杆管筒体（1）外圆上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），在杆管筒体（1）内壁设置有三内键板（3），其特征在于：在所述主键条（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；在杆管筒体（1）外圆上开有承压块连接槽（4），所述承压块（24）插接于承压块连接槽（4）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（4）的外周侧面包括与主键条（21）相邻的内侧侧面（41）、上侧侧面（47）、外侧侧面（45）及与支撑键条（25）相邻的下侧侧面（44），其中外侧侧面（45）与上侧侧面（47）间通过圆弧面（46）过渡连接，该圆弧面（46）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（42），除内侧侧面（41）外，其余各外周侧面均开有带钝边的单边V型焊接坡口（43）；对应于同一动力传递构件组（2）的各承压块连接槽（4）的内侧侧面（41）处于同一轴截面内，对应于不同动力传递构件组（2）的任意...

【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