【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鉆機動力頭相關，具體為一種鉆機動力頭變速結構。
技術介紹
1、巖心鉆機（core?drilling?rig）是一種用于地質勘探的鉆探設備，主要用于從地下獲取巖芯（即巖樣）進行分析研究。巖心鉆機的核心任務是通過鉆探獲得不破壞原始結構的巖石樣本，以便對地下巖層的性質、結構、成分等進行科學分析，廣泛應用于礦產勘探、油氣勘探、環境調查、水文地質等領域。巖心鉆機動力頭（也叫動力單元）是巖心鉆機中的核心部件，負責提供旋轉動力和扭矩以驅動鉆頭進行鉆探工作。動力頭的設計和性能直接影響鉆機的鉆進效率、穩定性以及適應不同地質條件的能力。根據其不同的驅動方式和功能，巖心鉆機動力頭可以分為不同類型。
2、機械式動力頭通常通過內燃機（如柴油機或汽油機）提供動力。這些內燃機直接通過齒輪、鏈條或皮帶等機械傳動裝置，將動力傳遞給鉆頭。內燃機提供的機械動力通過減速裝置（如齒輪減速箱）將轉速降低，并通過機械傳動系統驅動鉆頭旋轉。機械式動力頭優點在于：機械式動力頭的結構相對簡單，維護和修理較為容易；與液壓和電動系統相比，機械動力系統的初期投入較低，適合預算有限的場合；適用于一般的鉆探任務，尤其是較為堅硬的巖層或淺層鉆探。與液壓動力系統相比，機械式動力頭的功率輸出相對較低，且在深井或復雜地質條件下可能無法提供足夠的動力，內燃機工作時產生較大的噪音，影響作業環境；機械系統的動力傳輸效率不如液壓和電動系統高，可能導致工作效率降低。
3、液壓式動力頭通過液壓系統驅動，通常由液壓泵、液壓馬達、油管和液壓油組成。液壓系統將高壓液體的能量轉化
4、但是液壓系統結構較為復雜，需要定期檢查液壓油、油管等部分，維護成本較高，液壓系統的設計和制造成本較高，通常需要較高的初期投入，液壓系統的工作性能受到溫度和液壓油質量的影響，極端的環境條件可能導致系統性能下降。
5、電動式動力頭通過電動機驅動，電動機通過減速系統將高速轉動轉換為低速、高扭矩輸出，驅動鉆頭旋轉，電動機通過電力驅動，產生旋轉力，通過減速裝置降低轉速并傳遞到鉆頭。電動動力頭運行時噪音較低，工作環境相對安靜；此外，電動機效率較高，能量損失較小，工作穩定；電動機配合電子調速系統，能夠實現精準的轉速控制，特別適合精確鉆探任務；電動機的維護相對簡單，且沒有液壓系統中的油液更換和密封問題。
6、但是電動式動力頭依賴于電力供應，因此無法在沒有電源的地區作業，限制了其適用范圍，此外，電動機的輸出功率通常低于液壓系統，適合用于淺層或軟質巖層的鉆探，但在深井或堅硬巖層的鉆探中可能不夠強勁；電動機對電壓波動敏感，電力供應不穩定時可能導致系統工作不穩定。
7、一些高性能的巖心鉆機可能采用混合動力系統，例如將內燃機與液壓系統或電動機結合，以提供更強的動力輸出和更好的靈活性。
8、這種動力系統可以根據需要選擇使用內燃機、液壓系統或電動機來驅動鉆頭，通常用于需要高功率輸出或多樣化作業條件下的鉆探任務。
9、混合動力頭能夠根據不同的作業要求切換動力源，適應各種地質條件。
10、可以根據實際情況選擇適合的動力形式，既能提供強大的動力，又能保持較好的燃油經濟性，由于需要多種動力源的配合，設計、制造和維護成本較高，多種動力源的協作增加了系統的復雜性，維護和調試工作相對較為繁瑣。
技術實現思路
1、針對上述不足，本專利技術旨在提供一種鉆機動力頭變速結構，通過簡化變速結構以及通過電機及液壓馬達的復合的雙級變速控制，使得電機與液壓馬達可以同時對鉆頭施加不同的轉向以及轉速，保證輸出穩定性的同時提升速度的調節性，本專利技術技術方案如下所示：
2、一種鉆機動力頭變速結構，包括殼體，所述殼體頂部設有頂板，所述殼體內一側設有第一變速裝置，所述殼體內另一側設有第二變速裝置，所述第二變速裝置上方為變速倉，所述第二變速裝置下方為穩定倉，所述變速倉和穩定倉之間設有隔板，所述變速倉中心位置設有旋轉套筒，所述旋轉套筒內部中心位置設有液壓馬達，所述旋轉套筒中部外側環繞設置設有套筒齒輪，所述套筒齒輪上下兩側的旋轉套筒上均對稱設滾軸，所述滾軸外側設有密封槽，所述旋轉套筒上下端均設有液壓套筒，所述液壓套筒底部均設有固定板，所述液壓套筒頂部環繞液壓套筒設置的密封板，所述密封槽與所述密封板對應，所述液壓套筒通過所述固定板和所述密封板與所述液壓馬達形成密封倉，所述液壓馬達上下設有若干與所述密封倉對應的油料孔，所述液壓套筒一側均設有油料管用于聯通所述液壓套筒內部。
3、進一步的，所述第一變速裝置包括變速箱、輸入軸、輸出軸，所述變速箱呈兩端為半圓型結構，中部為矩形結構的條形狀，所述變速箱一端設有所述輸入軸，所述變速箱另一端設有所述輸出軸，所述輸出軸頂端設有輸出滑輪，所述輸入軸頂端設有輸入滑輪，所述輸入滑輪與輸出滑輪均于同軸的相對位置設置有變速盤，所述變速盤之間通過鋼帶相連，所述變速箱上方設有與輸入軸以及變速盤對應旋轉軸座，所述殼體底部同樣設有與所述輸出軸以及所述變速盤對應的旋轉軸座，所述變速盤通過旋轉軸設置于對應的旋轉軸座中，所述輸入軸及輸出軸軸心內均開有油槽，所述輸入滑輪及輸出滑輪內均設有液壓倉，所述輸入軸及輸出軸內軸心所設油槽與所述液壓倉通過通孔對應聯通。
4、進一步的，所述密封板上下中部環繞所述旋轉套筒設置有密封凸環，所述密封凸環內環與外環上均設有密封墊圈，所述固定板設有密封環，所述液壓套筒底部設有密封環，所述密封環、固定板以及液壓套筒通過螺絲固定于隔板以及頂板上。
5、進一步的，所述液壓馬達的旋轉軸穿過所述變速倉下方的所述液壓套筒的固定板，且所述固定板以及隔板上設置有與之相應的旋轉軸座。
6、進一步的，所述輸出軸尾端設有動力齒輪，所述動力齒輪與所述套筒齒輪嚙合，所述輸入軸和旋轉套筒軸心連線與所述變速箱呈20～35度角設置。
7、進一步的，所述輸入軸前后兩側的所述殼體外部設有兩個螺紋耳座。所述螺紋耳座內設有內螺紋，所述輸入軸外側的所述殼體兩側設有滑塊，所述滑塊上設有滑槽。
8、進一步的，所述穩定倉內設有固定塊，所述固定塊設有圓形槽，所述固定塊底部的所述殼體上設有與所述圓形槽對應的小圓形孔，所述圓形孔內設有夾板，所述夾板包括前夾板和后夾板，所述后夾板后側的所述固定塊上開有螺紋槽聯通內壁所述圓形槽，所述螺紋槽內設有螺紋調節旋鈕，所述前夾板前側的所述固定塊上開有圓孔，所述固定塊前側設有固定座，所述固定座上設有液壓伸縮桿，所述液壓伸縮桿的頂部設置于所述固定塊上的圓孔內。
9、進一步的，所述油料管穿過所述頂板與液壓系統相連，所述輸入軸與電機的旋轉軸相連，所述本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：包括殼體（1），所述殼體（1）頂部設有頂板（11），所述殼體（1）內一側設有第一變速裝置（2），所述殼體（1）內另一側設有第二變速裝置（3），所述第二變速裝置（3）上方為變速倉（31），所述第二變速裝置（3）下方為穩定倉（32），所述變速倉（31）和穩定倉（32）之間設有隔板（30），所述變速倉（31）中心位置設有旋轉套筒（33），所述旋轉套筒（33）內部中心位置設有液壓馬達（34），所述旋轉套筒（33）中部外側環繞設置設有套筒齒輪（35），所述套筒齒輪（35）上下兩側的旋轉套筒（33）上均對稱設有滾軸（370），所述滾軸（370）外側設有密封槽（37），所述旋轉套筒（33）上下端均設有液壓套筒（36），所述液壓套筒（36）底部均設有固定板（331），所述液壓套筒（36）頂部環繞液壓套筒（36）設置的密封板（332），所述密封槽（37）與所述密封板（332）對應，所述液壓套筒（36）通過所述固定板（331）和所述密封板（332）與所述液壓馬達（34）形成密封倉（38），所述液壓馬達（34）上下設有若干與所述密封倉（38）對應的油料孔（39）
2.根據權利要求1所述的一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：所述第一變速裝置（2）包括變速箱（21）、輸入軸（22）、輸出軸（23），所述變速箱（21）呈兩端為半圓型結構，中部為矩形結構的條形狀，所述變速箱（21）一端設有所述輸入軸（22），所述變速箱（21）另一端設有所述輸出軸（23），所述輸出軸（23）頂端設有輸出滑輪（25），所述輸入軸（22）頂端設有輸入滑輪（24），所述輸入滑輪（24）與輸出滑輪（25）均于同軸的相對位置設置有變速盤（26），所述變速盤（26）之間通過鋼帶相連，所述變速箱（21）上方設有與輸入軸（22）以及變速盤（26）對應旋轉軸座，所述殼體（1）底部同樣設有與所述輸出軸（23）以及所述變速盤（26）對應的旋轉軸座，所述變速盤（26）通過旋轉軸設置于對應的旋轉軸座中，所述輸入軸（22）及輸出軸（23）軸心內均開有油槽（27），所述輸入滑輪（24）及輸出滑輪（25）內均設有液壓倉（28），所述輸入軸（22）及輸出軸（23）內軸心所設油槽（27）與所述液壓倉（28）通過通孔對應聯通。
3.根據權利要求2所述的一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：所述密封板（332）上下中部環繞所述旋轉套筒（33）設置有密封凸環（333），所述密封凸環（333）內環與外環上均設有密封墊圈（334），所述固定板（331）設有密封環，所述液壓套筒（36）底部設有密封環，所述密封環、固定板（331）以及液壓套筒（36）通過螺絲固定于隔板（30）以及頂板（11）上。
4.根據權利要求1所述的一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：所述液壓馬達（34）的旋轉軸穿過所述變速倉（31）下方的所述液壓套筒（36）的固定板（331），且所述固定板（331）以及隔板（30）上設置有與之相應的旋轉軸座。
5.根據權利要求2所述的一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：所述輸出軸（23）尾端設有動力齒輪（230），所述動力齒輪（230）與所述套筒齒輪（35）嚙合，所述輸入軸（22）和旋轉套筒（33）軸心連線與所述變速箱（21）呈20～35度角設置。
6.根據權利要求5所述的一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：所述輸入軸（22）前后兩側的所述殼體（1）外部設有兩個螺紋耳座（12），所述螺紋耳座（12）內設有內螺紋，所述輸入軸（22）外側的所述殼體（1）兩側設有滑塊（13），所述滑塊（13）上設有滑槽（14）。
7.根據權利要求3所述的一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：所述穩定倉（32）內設有固定塊（321），所述固定塊（321）設有圓形槽（322），所述固定塊（321）底部的所述殼體（1）上設有與所述圓形槽（322）對應的小圓形孔（323），所述圓形槽（322）內設有夾板（324），所述夾板（324）包括前夾板（3241）和后夾板（3242），所述后夾板（3242）后側的所述固定塊（321）上開有螺紋槽聯通內壁所述圓形槽（322），所述螺紋槽內設有螺紋調節旋鈕（325），所述前夾板（3241）前側的所述固定塊（321）上開有圓孔，所述固定塊（321）前側設有固定座（326），所述固定座（326）上設有液壓伸縮桿（327），所述液壓伸縮桿（327）的頂部設置于所述固定塊（321）上的圓孔內。
8.根據權利要求7所述的一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：所述油料管（40）穿過所述頂板（11）與液壓系統相連，所述輸入軸...
【技術特征摘要】
1.一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：包括殼體（1），所述殼體（1）頂部設有頂板（11），所述殼體（1）內一側設有第一變速裝置（2），所述殼體（1）內另一側設有第二變速裝置（3），所述第二變速裝置（3）上方為變速倉（31），所述第二變速裝置（3）下方為穩定倉（32），所述變速倉（31）和穩定倉（32）之間設有隔板（30），所述變速倉（31）中心位置設有旋轉套筒（33），所述旋轉套筒（33）內部中心位置設有液壓馬達（34），所述旋轉套筒（33）中部外側環繞設置設有套筒齒輪（35），所述套筒齒輪（35）上下兩側的旋轉套筒（33）上均對稱設有滾軸（370），所述滾軸（370）外側設有密封槽（37），所述旋轉套筒（33）上下端均設有液壓套筒（36），所述液壓套筒（36）底部均設有固定板（331），所述液壓套筒（36）頂部環繞液壓套筒（36）設置的密封板（332），所述密封槽（37）與所述密封板（332）對應，所述液壓套筒（36）通過所述固定板（331）和所述密封板（332）與所述液壓馬達（34）形成密封倉（38），所述液壓馬達（34）上下設有若干與所述密封倉（38）對應的油料孔（39），所述液壓套筒（36）一側均設有油料管（40）用于聯通所述液壓套筒（36）內部。
2.根據權利要求1所述的一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：所述第一變速裝置（2）包括變速箱（21）、輸入軸（22）、輸出軸（23），所述變速箱（21）呈兩端為半圓型結構，中部為矩形結構的條形狀，所述變速箱（21）一端設有所述輸入軸（22），所述變速箱（21）另一端設有所述輸出軸（23），所述輸出軸（23）頂端設有輸出滑輪（25），所述輸入軸（22）頂端設有輸入滑輪（24），所述輸入滑輪（24）與輸出滑輪（25）均于同軸的相對位置設置有變速盤（26），所述變速盤（26）之間通過鋼帶相連，所述變速箱（21）上方設有與輸入軸（22）以及變速盤（26）對應旋轉軸座，所述殼體（1）底部同樣設有與所述輸出軸（23）以及所述變速盤（26）對應的旋轉軸座，所述變速盤（26）通過旋轉軸設置于對應的旋轉軸座中，所述輸入軸（22）及輸出軸（23）軸心內均開有油槽（27），所述輸入滑輪（24）及輸出滑輪（25）內均設有液壓倉（28），所述輸入軸（22）及輸出軸（23）內軸心所設油槽（27）與所述液壓倉（28）通過通孔對應聯通。
3.根據權利要求2所述的一種鉆機動力頭變速結構，其特征在于：所述密封板（332）上下中部環繞所述旋轉套筒（33）設置有密封凸環（333），所述密封凸環（333）內環與外環上均設有密封墊圈（334...
【專利技術屬性】
技術研發人員：申建軍，肖龍海，
申請(專利權)人：連云港前沿重工機械有限公司，
類型：發明
國別省市：
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