[发明专利]一种新型全液压钻机动力传递机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种地质钻探行业用的钻机设备，特别是一种新型全液压钻机动力传递机构。

背景技术

在钻探行业领域内的全液压钻机，由于具有操纵简便，移位灵活自如，钻孔定位准确可靠，工作效率高，安全性好等诸多优点，已成为钻探设备的一种发展趋势。

现有采用最普遍的全液压钻机动力传递机构的结构如图1、2所示，它包括液压马达1、变速箱2、齿轮箱3、动力头4、钻杆5和钻杆套6，液压马达1位于变速箱2上，变速箱2内包括有主动变速轴21、上变档齿轮22、上变档拨叉23、下变档拨叉24、下变档齿轮25和被动变速轴26，齿轮箱3内包括有Ⅰ级齿轮31、过渡轴32、过渡齿轮33和大齿轮34，钻杆5通过钻杆套6安装在动力头4中。其工作原理是：液压马达将动力经过变速箱变速后传递到齿轮箱，由齿轮传递到钻杆套而带动钻杆形成旋转给进运动。

经实践证明，这种结构的全液压钻机动力传递机构存在以下几点不足：

1、变速箱中变速轴的轴线与钻杆的轴线是平行的，而钻机在工作时，钻杆基本与地面垂直，这就要求变速箱中的变档拨叉不但要进行档位变换，还要承受变档齿轮的绝大部分重量，当齿轮旋转时，变档齿轮和变档拨叉之间的摩擦运动会形成大量的热量和磨损，并容易造成跳档。

2、因为动力头占有一定的空间，变速箱与钻杆之间必须保证一定的距离，变速箱的长度方向和齿轮箱的长度方向还必须成近似90°角度摆放，否则，变速箱与钻杆之间的距离就会太大；在结构尽量紧凑的情况下，齿轮箱的中间还必须增加过渡齿轮及过渡轴，以保证Ⅰ级齿轮的外径尽可能小，从而缩小齿轮箱的整体体积；即使如此，整套动力传递机构的占位空间和重量仍然较大，还造成了动力浪费和材料浪费；

3、在工作状态，整套动力传递机构中，方向朝下的轴承位置较多，这就给密封带来了一定的难度，漏油现象时有发生。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种档位变换方便可靠、结构紧凑、传递效率高、密封性能好的新型全液压钻机动力传递机构。

一种新型全液压钻机动力传递机构所示，将变速箱中变速轴的轴线方向改为与钻杆的轴线方向垂直。

本发明的技术方案是：一种新型全液压钻机动力传递机构，包括液压马达、变速箱、齿轮箱、动力头、钻杆和钻杆套，液压马达位于变速箱上，变速箱内包括有启动齿轮轴、启动齿轮、主动变速轴、右变档齿轮、右变档拨叉、被动变速轴、左变档拨叉和左变档齿轮，启动齿轮轴、主动变速轴和被动变速轴均安装在变速箱内，它们的轴线均与钻杆的轴线垂直，启动齿轮安装在启动齿轮轴上，并且与主动变速轴上的齿轮啮合，右变档齿轮和左变档齿轮安装在被动变速轴上，右变档拨叉和左变档拨叉分别与右变档齿轮和左变档齿轮连接；齿轮箱与变速箱连接，齿轮箱内有小锥齿轮和大锥齿轮，大锥齿轮安装在钻杆套上，并与小锥齿轮啮合，钻杆通过钻杆套安装在动力头中。

本发明进一步的技术方案是:齿轮箱和动力头合体且位于动力头的下面。

本发明再进一步的技术方案是: 被动变速轴的一端伸入齿轮箱内，小锥齿轮安装在伸入齿轮箱内的被动变速轴上。

本发明由于采用如上设计，与现有技术相比，具有如下特点：

1、档位变换方便可靠：本发明变速箱中变档齿轮的重量全部由变速轴承担，变档拨叉的功能只是变档，与变档齿轮之间的摩擦基本可忽略不计，解决了现有全液压钻机动力传递机构易发热、磨损严重和容易跳档的缺陷。

2、结构紧凑、传递效率高：本发明无须考虑变速箱轴线与钻杆轴线之间的距离，只需考虑变速箱与动力头尽量靠近，变速箱的长度方向与动力头和齿轮箱合体后的长度方向一致，体积已经尽可能缩小，既缩小了整个动力传递机构的占位空间、节省了材料，还减小了动力传递之间的损耗。

3、密封性能好：整套动力传递机构中，方向朝下的轴承位置只有一个，容易密封，漏油的可能性很小。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1为现有全液压钻机动力传递机构的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为图3的右视图。

具体实施方式