本实用新型专利技术公开了一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统，属于声频钻机技术领域。本实用新型专利技术的轴承润滑冷却保护系统，包括进油管、回油管和油液循环控制系统。本实用新型专利技术利用进油压力传感器检测冷却润滑油的供油压力，在供油压力异常的情况下，由主控器通过液电负载敏感比例阀组控制声波动力头不工作，有效防止了声波动力头在轴承冷却润滑不良的情况下工作而导致轴承损坏，提高了声波动力头的使用安全性和可靠性；并且，利用冷却供油泵和吸油泵配合，使得冷却润滑油在声波动力头的主轴箱内同步进油和回油，使偏心轴腔内不产生积油，避免了偏心轴腔内积油而对偏心振子轴旋转振动造成阻力，保证了偏心振子轴的旋转振动效率。
【技术实现步骤摘要】
一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统
本技术涉及一种钻机声波动力头，更具体地说，涉及一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统。
技术介绍
在油田、矿物勘探、岩土勘察和土壤取样等施工过程中，钻机是土壤和岩土钻孔常用的机械设备。钻机用声波动力头能够在钻进过程中产生上下振动作用于钻具上，与传统旋转钻进方式的钻机相比，具有钻进速度快、工作效率高、岩土样保真度高、施工安全性好和环境污染少等优点。声波动力头在钻进时，共振能量通过钻柱传递到钻头工作面，同时低速回转的钻柱将能量平均分配到钻头工作面上。由于振动频率属于较低的机械波振动范围，能够引起人的听觉，因此称之为“声波动力头”。目前，现有的声波动力头大多采用偏心振动结构，如中国专利号ZL201020181134.5公开的“取样钻机用声频振动头”、中国专利号ZL201210161963.0公开的“一种液压超高频振动动力头”、中国专利号ZL201320272471.9公开的“一种声频震动动力头及应用该声频震动动力头的拖拉机钻机”和中国专利申请号201711336710.1公开的“一种振动钻机”等，上述这些声波动力头结构，其都是采用偏心轴(偏心振子)高速旋转形成高频振动的，偏心轴两端通过轴承支撑，由于偏心轴高速旋转，且具有偏心振动惯性，因此对偏心轴的轴承性能要求较高，而受限于轴承的性能，现有偏心振动式声波动力头的转速都较低，难以实现高频振动，原因在于高速旋转的偏心轴使轴承产生大量热量，导致轴承使用寿命大幅下降，从而使钻机的声波动力头使用寿命降低。反之，如果能够有效控制偏心轴轴承的工作温度，势必能够进一步提高轴承高速运转的使用寿命。中国专利申请号201811150734.2公开了一种“轴承循环换脂系统”，其包括轴承结构和吸排脂装置，轴承结构的外圈和内圈之间具有用于设置润滑脂的润滑空间、轴承结构上开设有与润滑空间导通的注油孔及排油孔，排油孔与吸排脂装置的吸脂口相连，注油孔上连通设置有油脂供给装置，吸排脂装置的出脂口与油脂供给装置的油箱连通，吸排脂装置的出脂口与油箱之间串设有润滑脂过滤装置和/或冷却装置。该专利申请案的轴承循环换脂系统设置有润滑脂过滤装置和/或冷却装置，润滑脂循环装置可以清理有害物质，维持最优的润滑状态，延长最优润滑状态的时间，获得良好润滑，延长轴承使用寿命；经冷却装置降低润滑脂温度，改善润滑脂流动性后，重新加注到轴承里，达到恢复润滑脂特性的作用。该专利申请案在一定程度上解决了轴承换脂问题，其专利技术构思是依据预先设定的工作间隔时间以及工作持续时间自动控制供脂装置及吸排脂装置启动与停止，并不能在轴承运转过程中实现轴承循环喷油润滑和冷却，其冷却装置的作用也是为了改善润滑脂的流动性，因此其无法应用于钻机声波动力头偏心振动轴承中来解决偏心振动轴承高速运转温度高、使用寿命短的问题；并且，其需要对轴承原有结构进行改进，对轴承的装配和制造都具有更高的要求，在钻机声波动力头中难以实际应用。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题本技术的目的在于克服现有钻机声波动力头偏心振动轴承存在工作温度高、使用寿命短等不足，提供一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统，采用本技术的技术方案，利用进油压力传感器检测冷却润滑油的供油压力，在供油压力过大或过小的异常情况下，由主控器通过液电负载敏感比例阀组控制声波动力头不工作，有效防止了声波动力头在轴承冷却润滑不良的情况下工作而导致轴承损坏，提高了声波动力头的使用安全性和可靠性；并且，利用冷却供油泵和吸油泵配合，使得冷却润滑油在声波动力头的主轴箱内同步进油和回油，使偏心轴腔内不产生积油，避免了偏心轴腔内积油而对偏心振子轴旋转振动造成阻力，保证了偏心振子轴的旋转振动效率。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统，设于钻机的声波动力头上，包括进油管、回油管和油液循环控制系统，所述的进油管与设于声波动力头主轴箱上的轴承冷却进油口相连接，所述的回油管与设于声波动力头主轴箱上的轴承冷却回油口相连接，所述的轴承冷却进油口和轴承冷却回油口均与主轴箱内振子轴轴承所在的偏心轴腔相连通，所述的进油管和回油管分别与油液循环控制系统相连接；所述的油液循环控制系统包括进油压力传感器、主控器、吸油泵和冷却供油泵，所述的冷却供油泵通过组合阀块与进油管相连接，用于向声波动力头主轴箱内的振子轴轴承供油进行润滑和冷却，所述的回油管经过吸油泵连接至冷却油油箱，用于在供油的同时将振子轴轴承所在的偏心轴腔内的冷却油吸出，所述的组合阀块具有调压阀、节流阀和溢流阀，所述的进油压力传感器设于进油管的管路中，且进油压力传感器与主控器电连接，用于将进油管内的压力信息反馈给主控器，所述的主控器与用于控制声波动力头的振动液压马达的液电负载敏感比例阀组电连接，用于根据进油压力传感器反馈的压力信息控制声波动力头的工作状态。更进一步地，所述的吸油泵采用液压马达驱动，所述的组合阀块的出油口与吸油泵的液压马达进油口相连接，所述的吸油泵的液压马达的出油口经过第一分流阀与进油管相连接，所述的第一分流阀的分流口与振动液压马达的冷却油口相连接。更进一步地，所述的油液循环控制系统中的冷却油由钻机的支腿油路分出，所述的冷却供油泵通过第二分流阀分别连接至组合阀块和支腿多路换向阀。更进一步地，所述的第一分流阀和第二分流阀均为FLD系列单路稳定分流阀，所述的冷却供油泵为液压齿轮泵。更进一步地，所述的进油压力传感器包括第一压力开关传感器和第二压力开关传感器，所述的第一压力开关传感器和第二压力开关传感器分别设于进油管的管路中，且第一压力开关传感器和第二压力开关传感器分别与主控器电连接，所述的第一压力开关传感器设置为进油最大压力值，所述的第二压力开关传感器设置为进油最小压力值。更进一步地，所述的进油管的管路中还设有高压过滤器，所述的回油管的管路中还设有回油过滤器。更进一步地，所述的油液循环控制系统的循环回路中还设有冷却油散热器。更进一步地，所述的声波动力头的主轴箱内设有喷油方向朝向振子轴轴承的喷油嘴，所述的喷油嘴设于振子轴轴承的轴承座上或设于振子轴轴承侧面的喷油环上，所述的进油管与喷油嘴相连通，所述的声波动力头主轴箱上的轴承冷却回油口设于主轴箱内振子轴轴承所在的偏心轴腔的底部。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统，设于钻机的声波动力头上，包括进油管、回油管和油液循环控制系统，油液循环控制系统包括进油压力传感器、主控器、吸油泵和冷却供油泵，利用进油压力传感器检测冷却润滑油的供油压力，在供油压力过大或过小的异常情况下，由主控器通过液电负载敏感比例阀组控制声波动力头不工作，有效防止了声波动力头在轴承冷却润滑不良的情况下工作而导致轴承损坏，提高了声波动力头的使用安全性和可靠性；并且，利用冷却供油泵和吸油泵配合，使得冷却润本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统，设于钻机的声波动力头上，其特征在于：包括进油管(7-1)、回油管(7-2)和油液循环控制系统，所述的进油管(7-1)与设于声波动力头主轴箱(4-1)上的轴承冷却进油口相连接，所述的回油管(7-2)与设于声波动力头主轴箱(4-1)上的轴承冷却回油口相连接，所述的轴承冷却进油口和轴承冷却回油口均与主轴箱(4-1)内振子轴轴承(4-5)所在的偏心轴腔(4-3)相连通，所述的进油管(7-1)和回油管(7-2)分别与油液循环控制系统相连接；/n所述的油液循环控制系统包括进油压力传感器、主控器(7-5)、吸油泵(7-7)和冷却供油泵(7-10)，所述的冷却供油泵(7-10)通过组合阀块(7-6)与进油管(7-1)相连接，用于向声波动力头主轴箱(4-1)内的振子轴轴承(4-5)供油进行润滑和冷却，所述的回油管(7-2)经过吸油泵(7-7)连接至冷却油油箱，用于在供油的同时将振子轴轴承(4-5)所在的偏心轴腔(4-3)内的冷却油吸出，所述的组合阀块(7-6)具有调压阀、节流阀和溢流阀，所述的进油压力传感器设于进油管(7-1)的管路中，且进油压力传感器与主控器(7-5)电连接，用于将进油管(7-1)内的压力信息反馈给主控器(7-5)，所述的主控器(7-5)与用于控制声波动力头的振动液压马达(4-10)的液电负载敏感比例阀组(7-15)电连接，用于根据进油压力传感器反馈的压力信息控制声波动力头的工作状态。/n...
【技术特征摘要】
1.一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统，设于钻机的声波动力头上，其特征在于：包括进油管(7-1)、回油管(7-2)和油液循环控制系统，所述的进油管(7-1)与设于声波动力头主轴箱(4-1)上的轴承冷却进油口相连接，所述的回油管(7-2)与设于声波动力头主轴箱(4-1)上的轴承冷却回油口相连接，所述的轴承冷却进油口和轴承冷却回油口均与主轴箱(4-1)内振子轴轴承(4-5)所在的偏心轴腔(4-3)相连通，所述的进油管(7-1)和回油管(7-2)分别与油液循环控制系统相连接；
所述的油液循环控制系统包括进油压力传感器、主控器(7-5)、吸油泵(7-7)和冷却供油泵(7-10)，所述的冷却供油泵(7-10)通过组合阀块(7-6)与进油管(7-1)相连接，用于向声波动力头主轴箱(4-1)内的振子轴轴承(4-5)供油进行润滑和冷却，所述的回油管(7-2)经过吸油泵(7-7)连接至冷却油油箱，用于在供油的同时将振子轴轴承(4-5)所在的偏心轴腔(4-3)内的冷却油吸出，所述的组合阀块(7-6)具有调压阀、节流阀和溢流阀，所述的进油压力传感器设于进油管(7-1)的管路中，且进油压力传感器与主控器(7-5)电连接，用于将进油管(7-1)内的压力信息反馈给主控器(7-5)，所述的主控器(7-5)与用于控制声波动力头的振动液压马达(4-10)的液电负载敏感比例阀组(7-15)电连接，用于根据进油压力传感器反馈的压力信息控制声波动力头的工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统，其特征在于：所述的吸油泵(7-7)采用液压马达驱动，所述的组合阀块(7-6)的出油口与吸油泵(7-7)的液压马达进油口相连接，所述的吸油泵(7-7)的液压马达的出油口经过第一分流阀(7-12)与进油管(7-1)相连接，所述的第一分流阀(7-12)的分流口与振动液压马达(4-10)的冷却油口相连接。
3.根据权利要求2所述的一种钻机声波动力头偏心振动轴承润滑冷却保护系统，其特征在于：所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘云雨，高翔，潘俊，张鹤，芦平，
申请(专利权)人：南京中荷寰宇环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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