一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机制造技术

本实用新型专利技术涉及非开挖机械装备领域，公开了一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机，用串联组合式油缸直接驱动钻机动力头推拉移动，结构简单、动力传动效率高；本发明专利技术采用串联组合式油缸结构设置，在满足钻机动力头行程工作要求下，通过串联组合式油缸的二次行程叠加，减小了组合油缸整体长度尺寸及其单个油缸的长度尺寸，使油缸结构更趋于紧凑，同时还有效减小油缸的活塞杆较长所引起的受压失稳风险，提高了水平定向钻机工作的可靠性。提高了水平定向钻机工作的可靠性。提高了水平定向钻机工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机


[0001]本技术涉及非开挖机械设备
，具体涉及一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机。

技术介绍

[0002]出于安全、环境污染等多因素考虑，水、电、燃气、电话和有线电视等公用设施管线通常都铺设在地下，地下公用设施埋设在经过开挖回填的沟槽内。然而，开挖沟槽耗费时间，且会破坏道路或构筑物等，因此非开挖施工的水平定向钻机越来越受到青睐。
[0003]现有油缸直驱水平定向钻机采用一个油缸驱动动力头进行推拉工作，根据油缸本身结构特点，为了满足钻机动力头的行程工作要求，油缸的结构长度尺寸大于钻机动力头的行程，因此导致油缸结构长度尺寸较大，且油缸活塞杆较长易受压产生失稳风险，不利于钻机工作的可靠性。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机，采用串联组合式油缸结构设置，通过串联组合式油缸的二次行程叠加，不仅满足钻机动力头的行程工作要求，而且减小了组合油缸的结构长度尺寸及其单个油缸的结构长度尺寸，使油缸结构更趋于紧凑，同时还有效减小油缸活塞杆较长所引起的受压失稳风险，提高了钻机工作的可靠性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机，包括一级油缸B1、两个结构和功能相同的二级油缸B2及二级油缸B3、钻机动力头。
[0006]所述一级油缸B1的活塞杆固定连接于钻机大梁上，所述二级油缸B2和所述二级油缸B3的两端均连接有所述一级油缸B1及所述钻机动力头，且所述二级油缸B2和二级油缸B3以所述一级油缸B1为中心进行对称布置。
附图说明
[0007]图1为单油缸的行程与结构长度尺寸示意图；
[0008]图2为串联组合式油缸的二次行程叠加与结构长度尺寸示意图；
[0009]图3为本技术主视结构示意图；
[0010]图4为本技术俯视结构示意图；
[0011]图中：1、油缸B1； 2、油缸B2； 3、油缸B3； 4、钻机动力头。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]请参阅图1
‑
2，为方便对比和描述串联组合式油缸及单油缸的结构长度尺寸，油缸结构均采用相同基准尺寸，设钻机动力头的行程为L，那么油缸A的行程为L,串联组合式油缸的叠加行程为L，令一级油缸B1的行程为2L/3，二级油缸B2、B2的行程为L/3，
△
1为油缸的行程与其缸筒长度的差值长度基准尺寸，在收缩状态下活塞杆伸出长度
△
1，根据以上数据并按照图示结构设置得到伸长状态下的串联组合式油缸结构长度尺寸与单油缸结构长度尺寸关系式如下：
[0014]LA=2L+2
△1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（a）
[0015]LB1=4L/3+2
△1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(b）
[0016]LB2=LB3=2L/3+2
△1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（c）
[0017]其中，（a）式为油缸A在伸长状态下的结构长度尺寸，（b）式为串联组合式一级油缸B1在伸长状态下的结构长度尺寸，（c）式为串联组合式二级油缸B2、B3在伸长状态下的结构长度尺寸。串联组合式油缸整体结构长度尺寸等于一级油缸B1的结构长度尺寸，A油缸在伸长状态下的结构长度尺寸比串联组合式油缸在伸长状态下的整体长度尺寸长2L/3；A油缸在伸长状态下的结构长度尺寸比二级油缸B2、B3在伸长状态下的结构长度尺寸长4L/3。综上所述，采用串联组合式油缸在长度尺寸上更具有尺寸优势。
[0018]请参阅图3
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4，一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机，采用串联组合式油缸，包括一级油缸B1（1）、结构和功能相同的二级油缸B2（2）及二级油缸B3（3）、钻机动力头（4），所述一级油缸B1（1）的活塞杆固定连接于钻机大梁上，所述二级油缸B2（2）和二级油缸B3（3）的两端均分别连接有所述一级油缸B1（1）及钻机动力头（4），且所述二级油缸B2（2）和二级油缸B3（3）以一级油缸B1（1）为中心进行对称布置。
[0019]本实施例关于串联组合式油缸二次行程叠加过程如下：
[0020]前进叠加：一级油缸B1（1）的无杆腔进油，推动一级油缸B1（1）的缸筒往前移动，同时带动二级油缸B2（2）、二级油缸B3（3）及钻机动力头（4）一起往前移动，当一级油缸B1（1）的缸筒移动到其行程位置时，停止前移，完成一次行程；紧接着液压油分别进入二级油缸B2（2）及二级油缸B3（3）的无杆腔，推动二级油缸B2（2）及二级油缸B3（3）的活塞杆往前移动，同时带动钻杆动力头（4）持续往前移动，当二级油缸B2（2）及二级油缸B3（3）的活塞杆往前移动到行程要求位置时，停止前进，完成二次行程叠加前进过程，即完成钻机动力头（4）的前进行程。
[0021]后退叠加：一级油缸B1（1）的有杆腔进油，推动一级油缸B1（1）的缸筒往后移动，同时带动二级油缸B2（2）、二级油缸B3（3）一起往后移动，当一级油缸B1（1）的缸筒移动到其行程位置时，停止后移，完成一次行程；紧接着液压油分别进入二级油缸B2（2）及二级油缸B3（3）的有杆腔，推动二级油缸B2（2）及二级油缸B3（3）的活塞杆往后移动，同时带动钻杆动力头（4）持续往后移动，当二级油缸B2（2）及二级油缸B3（3）的活塞杆往后移动到行程要求位置时，停止后退，完成二级行程叠加后退过程，即完成钻机动力头（4）的后退行程。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：提供一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机，直接用串联组合式油缸驱动钻机动力头移动，结构简单、传动效率高；本专利技术采用串联组合式油缸结构设置，在满足钻机动力头行程工作要求下，通过串联组合式油缸的
二次行程叠加，减小了组合油缸整体长度尺寸及其单个油缸的长度尺寸，使油缸结构趋于紧凑，同时还有效减小油缸活塞杆较长所引起的受压失稳风险，提高了水平定向钻机工作的可靠性。
[0023]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机，包括一级油缸B1（1）、两个结构和功能相同的二级油缸B2（2）及二级油缸B3（3）、钻机动力头（4），其特征在于：所述一级油缸B1（1）的活塞杆连接于钻机大梁上；所述二级油缸B2（2）及二级油缸B3（3）的两端分别连接有一级油缸B1（1）及钻机动力头（4）。2.根据权利要求1所述的一种新型串联组合式油缸直驱水平定向钻机，其特征在于：所述二级油缸B2（2）、所述二...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜志广，
申请(专利权)人：江苏地龙重型机械有限公司，
类型：新型
国别省市：