【技术实现步骤摘要】
本技术属于煤矿钻机,涉及一种具有双旋转驱动装置的复合钻进系统。
技术介绍
1、现有定向钻机动力头大多只有主马达一个动力装置,钻进旋转驱动、工具面角调节等所需的旋转动力均由主马达提供,而滑动钻进时则使用泥浆泵等装置向孔底马达提供具有一定压力的驱动介质实现孔底回转切削。因此,现有定向钻机动力头实质上只有一种由主马达提供的回转动力。然而,现有定向钻机动力头只能实现较高速的转动,没有驱动钻杆慢速旋转的专用动力装置。其工具面角的调节依靠主马达驱动钻杆旋转,旋转速度快,加之传动系统转动惯量较大,导致控制精度差,调节效率低下。而在钻进过程中,孔内必然已有多根钻杆通过螺纹连接,因此调节工具面角时只能使用主马达驱动主轴和钻杆正向旋转,反转则很可能会使孔内钻杆的螺纹连接松开,导致丢钻事故。根据煤矿钻孔转速的需求,主马达驱动钻杆转动的转速较高,低速也有约50r/min(300°/s),因此该系统的调节精度很低。加之动力头传动系统(主轴、齿轮等)质量大、惯性大,在工具面角调节到位时往往不能准确停止,一旦错过预设角度,则必须正转约一周,重新调节,周而复始,从而导致调节效率十分低下,并且不够准确。cn103061669b是已有技术的典型代表。首先,其动力头没有可以驱动其慢速、准确转动的角度调节装置;其次,刹车装置功能单一,不具有角度调节功能,且使用传统的摩擦片方式,内部易损件多,需要经常更换零件,进行维护。
2、因此,目前急需一种复合钻进系统,能够在主马达提供旋转动力的基础上,提供一种能够准确调节工具面角并具有制动功能的旋转驱动装置。
< ...【技术保护点】
1.一种具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,包括主马达、变速器、主轴、钻杆以及孔底马达,变速器具有驱动轴,所述驱动轴的一端连接主马达,且所述驱动轴通过变速器中的齿轮与主轴实现啮合传动,所述钻杆与主轴周向固定连接,所述孔底马达布置在钻杆前端以作为孔底钻进执行元件,其特征在于:所述驱动轴的另一端通过变速器连接有调节器;
2.根据权利要求1所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述调节器还包括驱动活塞和连接座,所述驱动活塞套设在所述传动轴上,且位于所述固定齿盘远离靠近移动齿盘的一侧,所述驱动活塞远离驱动轴的一端与所述移动齿盘相接;
3.根据权利要求2所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述移动齿盘为具有中心通孔的盘状零件,且该中心通孔为阶梯通孔,且所述阶梯通孔朝向端盖一侧为大直径通孔,所述移动齿盘通过该大直径通孔套设在所述端盖上并滑动连接,所述移动齿盘面向所述驱动活塞的端面设有沿圆周分布的第一斜齿,且所述固定齿盘上设有与第一斜齿相啮合的第二斜齿,并在所述大直径通孔的内端面与该内端面相对的端盖的端面之间设置有弹簧,以使得所述第一斜齿和第
4.根据权利要求3所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:在所述驱动活塞与移动齿盘之间还设有传动活塞,所述传动活塞套设在传动轴上并滑动连接,且所述传动活塞的一端连接驱动活塞,另一端连接移动齿盘以传动所述驱动活塞的推力。
5.根据权利要求3所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述回转座为圆筒形,其远离所述回转减速器连接盘的一端设有端盖连接盘,以与所述端盖固定连接。
6.根据权利要求3所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述固定齿盘具有齿盘和位于所述齿盘中心的固定轴,所述第二斜齿设置在齿盘上,所述固定轴插入移动齿盘的中心通孔内,且在所述固定轴内设有键槽,以使得所述固定齿盘通过键连接与所述传动轴周向固定连接。
7.根据权利要求3所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述端盖为三级阶梯空心盘状结构,其通过轴承套设在传动轴上,其最大外径段设有与所述回转座连接的法兰,且所述最大外径段位于远离所述驱动轴的一端,中间直径段用于承载所述回转座,并对所述移动齿盘的轴向移动距离进行限制,最小直径段与移动齿盘的大直径通孔轴向滑动连接,且所述最小直径段的端面设有用于安装弹簧的沿圆周均布的若干弹簧安装孔。
8.根据权利要求3所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述驱动轴内设于所述变速器中,所述连接座中所述中间段的一侧端面与变速器相接,所述连接座中靠近变速器的一段插入变速器中,并作为套设所述驱动轴上的轴承的轴向止动,靠近所述回转减速器的一段向回转减速器内部延伸,以用于所述回转减速器安装导向。
9.根据权利要求1所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述钻杆的一端连接有介质泵,所述介质泵通过钻杆向孔底马达输入流体介质。
10.根据权利要求1所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述回转减速器连接有驱动其转动的调节马达。
...【技术特征摘要】
1.一种具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,包括主马达、变速器、主轴、钻杆以及孔底马达,变速器具有驱动轴,所述驱动轴的一端连接主马达,且所述驱动轴通过变速器中的齿轮与主轴实现啮合传动,所述钻杆与主轴周向固定连接,所述孔底马达布置在钻杆前端以作为孔底钻进执行元件,其特征在于:所述驱动轴的另一端通过变速器连接有调节器;
2.根据权利要求1所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述调节器还包括驱动活塞和连接座,所述驱动活塞套设在所述传动轴上,且位于所述固定齿盘远离靠近移动齿盘的一侧,所述驱动活塞远离驱动轴的一端与所述移动齿盘相接;
3.根据权利要求2所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述移动齿盘为具有中心通孔的盘状零件,且该中心通孔为阶梯通孔,且所述阶梯通孔朝向端盖一侧为大直径通孔,所述移动齿盘通过该大直径通孔套设在所述端盖上并滑动连接,所述移动齿盘面向所述驱动活塞的端面设有沿圆周分布的第一斜齿,且所述固定齿盘上设有与第一斜齿相啮合的第二斜齿,并在所述大直径通孔的内端面与该内端面相对的端盖的端面之间设置有弹簧,以使得所述第一斜齿和第二斜齿在弹簧的推力下相啮合;
4.根据权利要求3所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:在所述驱动活塞与移动齿盘之间还设有传动活塞,所述传动活塞套设在传动轴上并滑动连接,且所述传动活塞的一端连接驱动活塞,另一端连接移动齿盘以传动所述驱动活塞的推力。
5.根据权利要求3所述的具有双旋转驱动装置的复合钻进系统,其特征在于:所述回转座为...
【专利技术属性】
技术研发人员:王清峰,陈航,辛德忠,万军,杨林,刘小华,肖玉清,蒲剑,张始斋,唐敏,吕晋军,马振纲,万园,窦鑫,周富佳,王兴,鲁石平,陈科宇,刘奕婷,
申请(专利权)人:中煤科工集团重庆研究院有限公司,
类型:新型
国别省市:
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