一种钻机动力头制造技术

一种钻机动力头，包括驱动轴和齿轮，驱动轴上设有上箱体和下箱体，驱动轴上安装有第一轴承、第二轴承和第三轴承，第一轴承和第二轴承轴向间隔设置在下箱体内，两轴承的外圈均装配在下箱体内壁上，第一轴承的内圈端面抵接在驱动轴的台阶面上，第二轴承的内圈端面与齿轮的端面抵接；第三轴承设置在上箱体内，第三轴承和齿轮之间设有轴承隔套；第一轴承为推力调心滚子轴承，第二轴承为圆锥轴承或推力调心滚子轴承，第三轴承为无挡边的圆柱滚子轴承；上箱体内还设有轴向预紧的锁紧螺母，锁紧螺母压在第三轴承的内圈端面上。本技术通过轴承布置方式的调整，能够承受大的轴向力，且能够有效的解决箱体变形、轴承分离等带来的影响及故障。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于钻机设备，具体涉及一种能够承受大轴向力的钻机动力头。

技术介绍

1、目前，钻机用动力头主要采用单个或多个液压马达驱动，通过动力头内部的多级齿轮传动实现大扭矩的输出。动力头在钻机钻进过程中，不仅受到来自钻杆的反向钻孔压力，而且由于地质条件不同，特别是在铁矿作业中，动力头承受很大的振动；动力头在回拉工况时，主要承受钻杆的重力或其钻杆卡滞的阻力。这将直接作用到动力头的输出轴上，即输出轴上承受加大的轴向力。

2、在现有技术中，动力头输出轴一般采用一对圆锥滚子轴承或者推力调心滚子轴承支撑，安装时需要锁紧螺母预紧轴承避免轴承工作中受轴向力时造成轴承分离。因轴向力大故需求锁紧螺母预紧大，市场常规机型的最大轴向力37吨，锁紧螺母的预紧力矩达到6000~7000n.m，进而造成动力头箱体的变形，尤其是上箱体的变形对输入马达安装位置的影响，再叠加钻井作业中整机的振动，对输入轴承、输入轴花键、输入马达安装面均造成早期故障，即使用约2000~3000h出现法兰面漏油、轴承损坏及花键磨损故障现象。在现有的结构中，降低锁紧螺母的预紧力，钻井作业中承受大的轴向力时，输出轴向上移动，故不承受轴向力的轴承易出现内外圈分离，进而出现轴承损坏。现有结构在现场应用中，特别是在铁矿现场，轴向力大、振动大，出现故障的次数是最多的。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种能够承受大轴向力的钻机动力头，通过轴承布置方式的调整，能够承受大的轴向力，且能够有效的解决箱体变形、轴承分离等带来的影响及故障。>

2、为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种钻机动力头，包括驱动轴和传动连接在驱动轴上的齿轮，驱动轴上设置有位于齿轮上方和下方的上箱体和下箱体，驱动轴上安装有第一轴承、第二轴承和第三轴承，第一轴承和第二轴承轴向间隔设置在下箱体内，第一轴承位于第二轴承的下方，两轴承的外圈均装配在下箱体的内壁上，并由下箱体内壁的环形凸起分隔，第一轴承的内圈端面抵接在驱动轴的台阶面上，第二轴承的内圈端面与所述齿轮端面抵接；第三轴承设置在上箱体内，轴承外圈装配在上箱体的内壁上，第三轴承和所述齿轮之间设置有轴承隔套；第一轴承为推力调心滚子轴承，第二轴承为圆锥轴承或推力调心滚子轴承，第三轴承为无挡边的圆柱滚子轴承；所述上箱体内还设有轴向预紧的锁紧螺母，锁紧螺母压在第三轴承的内圈端面上。

3、第一轴承和第二轴承为背对背安装。

4、所述齿轮通过花键与驱动轴传动连接。

5、所述轴承隔套一端与第三轴承的内圈端面抵接，另一端与所述齿轮的端面抵接。

6、所述锁紧螺母的外侧还设置有防松螺母，防松螺母位于上箱体内。

7、所述上箱体的端盖设置有顶在第三轴承外圈端面的凸起，上箱体的内壁设置有与第三轴承外圈另一端面抵接的环形凸台。

8、本技术的有益效果是：在动力头的下压、回拉工况中，轴向力及锁紧螺母的预紧力均不作用到上箱体上，上箱体不产生变形，避免了输入法兰面漏油、轴承损坏及花键磨损等故障现象；锁紧螺母的预紧力矩为400~500n.m，相比原来的预紧力矩减小了约12~17倍，简化了装配工艺要求，提高装配效率、装配可靠性。

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【技术保护点】

1.一种钻机动力头，包括驱动轴和传动连接在驱动轴上的齿轮，其特征在于：驱动轴上设置有位于齿轮上方和下方的上箱体和下箱体，驱动轴上安装有第一轴承、第二轴承和第三轴承，第一轴承和第二轴承轴向间隔设置在下箱体内，第一轴承位于第二轴承的下方，两轴承的外圈均装配在下箱体的内壁上，并由下箱体内壁的环形凸起分隔，第一轴承的内圈端面抵接在驱动轴的台阶面上，第二轴承的内圈端面与所述齿轮的端面抵接；第三轴承设置在上箱体内，轴承外圈装配在上箱体的内壁上，第三轴承和所述齿轮之间设置有轴承隔套；第一轴承为推力调心滚子轴承，第二轴承为圆锥轴承或推力调心滚子轴承，第三轴承为无挡边的圆柱滚子轴承；所述上箱体内还设有轴向预紧的锁紧螺母，锁紧螺母压在第三轴承的内圈端面上。

2.根据权利要求1所述的一种钻机动力头，其特征在于：第一轴承和第二轴承为背对背安装。

3.根据权利要求1所述的一种钻机动力头，其特征在于：所述齿轮通过花键与驱动轴传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种钻机动力头，其特征在于：所述轴承隔套一端与第三轴承的内圈端面抵接，另一端与所述齿轮的端面抵接。

5.根据权利要求1所述的一种钻机动力头，其特征在于：所述锁紧螺母的外侧还设置有防松螺母，防松螺母位于上箱体内。

6.根据权利要求1所述的一种钻机动力头，其特征在于：所述上箱体的端盖设置有顶在第三轴承外圈端面的凸起，上箱体的内壁设置有与第三轴承外圈另一端面抵接的环形凸台。

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【技术特征摘要】

1.一种钻机动力头，包括驱动轴和传动连接在驱动轴上的齿轮，其特征在于：驱动轴上设置有位于齿轮上方和下方的上箱体和下箱体，驱动轴上安装有第一轴承、第二轴承和第三轴承，第一轴承和第二轴承轴向间隔设置在下箱体内，第一轴承位于第二轴承的下方，两轴承的外圈均装配在下箱体的内壁上，并由下箱体内壁的环形凸起分隔，第一轴承的内圈端面抵接在驱动轴的台阶面上，第二轴承的内圈端面与所述齿轮的端面抵接；第三轴承设置在上箱体内，轴承外圈装配在上箱体的内壁上，第三轴承和所述齿轮之间设置有轴承隔套；第一轴承为推力调心滚子轴承，第二轴承为圆锥轴承或推力调心滚子轴承，第三轴承为无挡边的圆柱滚子轴承；所述上箱体内还设有轴向预紧的锁紧螺母，锁紧螺母压在第三轴承的内圈端...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志丽，代新杰，杨强强，
申请(专利权)人：洛阳雷斯达传动有限公司，
类型：新型
国别省市：