專利名稱：水平定向鉆機(jī)的動力頭輸出軸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆機(jī)，特別是水平定向鉆機(jī)的動力頭輸出軸裝置，屬鉆進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水平定向鉆機(jī)是目前廣泛應(yīng)用于石油、天然氣、電力、電信等領(lǐng)域的非開挖專用鉆機(jī)，它 依靠鉆桿的撓度能在一定曲率半徑范圍內(nèi)繞開障礙物、避免破壞管線經(jīng)過地區(qū)生態(tài)環(huán)境條件下 定向鉆孔，具有施工速度快，效率高，穿越長度長，深度深等特點(diǎn)。水平定向鉆機(jī)的主要組成 包括底盤、動力頭、桅桿、發(fā)動機(jī)裝置、鉆桿自動存取裝置、虎鉗、錨固裝置、液壓、電控等 部分。其中動力頭是實(shí)施鉆進(jìn)的核心機(jī)構(gòu)，其作用是將鉆機(jī)的推拉力和回轉(zhuǎn)扭矩經(jīng)輸出軸傳遞 到鉆桿，并通過鉆桿接力完成大深度鉆進(jìn)作業(yè)，鉆進(jìn)時(shí)要有液體從鉆桿中通過?，F(xiàn)有動力頭的 輸出軸為整體結(jié)構(gòu)，輸出軸與動力頭的從動齒輪直接連接，軸體自身不能伸縮，這種結(jié)構(gòu)在裝 卸鉆桿時(shí)動力頭,會產(chǎn)生較大的沖擊力，該沖擊力作用在鉆桿圓錐螺紋處很容易造成絲扣損 壞以致鉆桿報(bào)廢，此外，沖擊力對傳動齒輪和液壓馬達(dá)也會產(chǎn)生沖擊損傷作用。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型用于克服己有技術(shù)的缺陷而提供一種輸出軸可伸縮滑動，避免對鉆桿絲扣造成 損傷的水平定向皿的動力頭輸出軸裝置。本實(shí)用新型^#1' 是以下技術(shù)方案解決的一種水平定向鉆機(jī)的動力頭輸出軸裝置，其構(gòu)成中包括輸出軸l、芯軸4、外套軸14、內(nèi) 花鍵套3、外花鍵審2和后擋園10,所述輸出軸、芯軸、外套軸均為空心軸，所述外套軸由傳 動齒輪驅(qū)動，所述內(nèi)、外花鍵套分別設(shè)置在外套軸軸端和輸出軸的尾部，兩者由聯(lián)接嫘栓16相 連，所述芯艄位于外,內(nèi)與外套軸滑動連接，芯軸前端與輸出軸固接、后端螺紋連接后擋圏， 所述輸出軸與外套軸之間留有軸向伸縮空間6。上述水平定向鉆機(jī)的動力頭輸出軸裝置，所述輸出軸前端部設(shè)有與鉆桿19連接的圓錐螺
紋19—1。上述水平定向鉆機(jī)的動力頭輸出軸裝置，所述芯軸4后端內(nèi)孔設(shè)覽導(dǎo)管13，導(dǎo)管與芯軸間 設(shè)有密封組件ll，導(dǎo)管端部與進(jìn)液管12對接。本實(shí)用新型針對現(xiàn)有水平定向鉆機(jī)動力頭輸出軸為整體結(jié)構(gòu)、軸體自身不能伸縮的問題進(jìn) 行了改進(jìn)，其輸出軸裝置由輸出軸、外套軸和芯軸組成，外套軸經(jīng)花鍵套將回轉(zhuǎn)扭矩傳遞到輸 出軸，輸出軸與外審軸之間留有一緩沖間隙，該結(jié)構(gòu)使得輸出軸可以軸向伸縮滑動一段距離， 避免拆裝鉆桿上卸扣時(shí)對絲扣產(chǎn)生沖擊力，并可使回轉(zhuǎn)扭矩與軸向力同時(shí)作用，還能夠保證在 輸出軸在伸縮過程時(shí)無鉆進(jìn)液泄漏。經(jīng)過上述改進(jìn)后可明顯延長鉆桿的使用壽命，并大大減少 對動力頭傳動齒輪和瓶BE馬達(dá)的沖擊力。

圖1是動力頭輸出軸結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A部放大視圖；圖3是圖1的B部放大視圖。圖中標(biāo)號如下l.輸出軸；2.外花鍵套；3.內(nèi)花鍵套；4.芯軸；5.前擋圈；6.軸向伸 縮空間；7.液壓馬達(dá)；8.主動齒輪；9.從動齒輪；10.后擋圏；ll.密封組件；12.進(jìn)液管；13. 導(dǎo)管；14.外糊；15.齒輪箱；16.聯(lián)接蠊栓；17.前軸承；18.后軸承；19.鉆桿；19 — 1.圓 錐螺紋。
具體實(shí)施方式
參看圖1,動力頭上對稱設(shè)置的液壓馬達(dá)7為輸出軸1提供動力，液壓馬達(dá)帶動主動齒輪8 轉(zhuǎn)動，再通過從動齒輪9傳遞到外套軸14上，帶動外套軸轉(zhuǎn)動。輸出軸裝置包括輸出軸l、芯軸4、外套軸14、內(nèi)花鍵套3、外花鍵套2和后擋圈10,所 述輸出軸、芯軸、外套軸均為空心軸，內(nèi)、外花鍵套分別設(shè)置在外套軸軸端和輸出軸的軸尾， 兩者由聯(lián)接螺栓16相連。內(nèi)、外花鍵套間設(shè)有前擋圈5。芯軸4位于外套軸內(nèi)、與外套軸滑動 連接，芯軸前端凸出外套軸部分與輸出軸尾部螺紋連接，并用焊接縫將其固定防松，輸出軸與 外套軸之間留有軸向伸縮空間6，芯軸后端螺紋連接后擋圈10?；剞D(zhuǎn)扭矩傳遞關(guān)系為外套軸 帶動內(nèi)、外花鍵套；外花鍵套帶動輸出軸；輸出軸帶動鉆桿19，輸出軸與鉆桿間由圓錐媒紋19 -l連接。
為防止輸出軸在伸縮過程中鉆進(jìn)液泄漏，在芯軸4后端內(nèi)孔設(shè)置導(dǎo)管13，導(dǎo)管與芯軸間設(shè) 有密封組件ll,導(dǎo)管端部與進(jìn)液管12對接。鉆進(jìn)液經(jīng)進(jìn)液管上的開口流進(jìn)導(dǎo)管，再經(jīng)過導(dǎo)管、 芯軸、輸出軸、鉆桿流出。輸出軸回拖過程，外力施加給齒輪箱15，通過前軸承17傳遞給外套軸14，外套軸尾部的 端平面推動后擋圏IO，后擋園通過螺紋與芯軸4相連，將力傳給芯軸，芯軸通過螺紋與輸出軸 l相連，作用力通，紋傳遞。推進(jìn)過程通過后軸承18傳遞力給外套軸14，再通過外套軸前部 端面直接推動輸出軸1。上述設(shè)計(jì)可使得在裝卸鉆桿上卸絲扣時(shí)無需整個(gè)動力頭移動，只是輸 出軸在軸向伸縮空間6內(nèi)伸縮即可，達(dá)到減少對鉆桿絲扣的沖擊力的目的。
權(quán)利要求1.一種水平定向鉆機(jī)的動力頭輸出軸裝置，其特征在于構(gòu)成中包括輸出軸(1)、芯軸(4)、外套軸(14)、內(nèi)花鍵套(3)、外花鍵套(2)和后擋圈(10)，所述輸出軸、芯軸、外套軸均為空心軸，所述外套軸由傳動齒輪驅(qū)動，所述內(nèi)、外花鍵套分別設(shè)置在外套軸軸端和輸出軸的尾部，兩者由聯(lián)接螺栓(16)相連，所述芯軸位于外套軸內(nèi)與外套軸滑動連接，芯軸前端與輸出軸固接、后端螺紋連接后擋圈，所述輸出軸與外套軸之間留有軸向伸縮空間(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平定向鉆機(jī)的動力頭輸出軸裝置，其特征在于所述輸出軸 前端部設(shè)有與鉆桿(19)連接的圓錐螺紋(19—1)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水平定向鉆機(jī)的動力頭輸出軸裝置，其特征在于所述芯 軸(4)后端內(nèi)孔設(shè)置導(dǎo)管(13),導(dǎo)管與芯軸間設(shè)有密封組件(11)，導(dǎo)管端部與進(jìn)液管(12) 對接。
專利摘要一種水平定向鉆機(jī)的動力頭輸出軸裝置，屬鉆進(jìn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于解決輸出軸裝卸鉆桿對鉆桿絲扣產(chǎn)生沖擊力的問題。其構(gòu)成中包括輸出軸、芯軸、外套軸、內(nèi)花鍵套、外花鍵套和后擋圈，輸出軸、芯軸、外套軸均為空心軸，外套軸由傳動齒輪驅(qū)動，內(nèi)、外花鍵套分別設(shè)置在外套軸軸端和輸出軸的尾部，兩者由聯(lián)接螺栓相連，芯軸位于外套軸內(nèi)與外套軸滑動連接，芯軸前端與輸出軸固接、后端螺紋連接后擋圈，輸出軸與外套軸之間留有軸向伸縮空間。本實(shí)用新型使輸出軸可以軸向伸縮滑動一段距離，避免拆裝鉆桿上卸扣時(shí)對絲扣產(chǎn)生沖擊力。經(jīng)過上述改進(jìn)后可明顯延長鉆桿的使用壽命，并大大減少對動力頭傳動齒輪和液壓馬達(dá)的沖擊力。
文檔編號E21B7/04GK201047255SQ20072010121
公開日2008年4月16日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月24日
發(fā)明者磊 孫, 孫賀啟 申請人:保定保路通工程有限公司