CN102758588B - 同轴式声频物探钻机振动器 - Google Patents

同轴式声频物探钻机振动器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种同轴式声频物探钻机振动器，该振动器包括壳体、转子A、偏心轮A、偏心轮B、转子B、偏心轮C、锥齿轮A、锥齿轮B、转子C和锥齿轮C，偏心块A、偏心轮C、转子B和转子A处在同一轴线上，具有相同的角速度；偏心轮B与偏心块A也处于同一轴线上，通过锥齿轮C使偏心轮B与偏心块A具有大小相等、方向相反的角速度。本发明提供的物探钻机用振动器由于采用同轴、异向的多个偏心块，当偏心轮位置对称时，偏心力为零，当偏心轮位置重合时，偏心力最大，使振动器稳定可靠地工作，保证振动器提供单自由度激振力和较高振动频率，提高物探钻机的效率，本发明的振动器用于物探领域。

Description

同轴式声频物探钻机振动器
技术领域
本发明涉及物探机械技术领域，具体地说是一种仅存在单自由度激振力、高振动频率的同轴式声频物探钻机振动器。
背景技术
在石油勘探中，对于被表土、沙漠和海水覆盖没有岩层直接出露的地区，主要依靠物探方法间接了解地质构造和岩层性质，以寻找油气藏。随着我国石油天然气地球物理勘探工作量的不断增加，作业区块也向外围和偏远地区扩散，对钻机的轻便性、经济性、可靠性、适应性要求越来越高。
声频钻进是一种新型钻探技术方法,又称为振动钻进，它把高频振动力、压力或回转力结合在一起,使钻头钻入土层或软岩进行钻探或其它钻孔工程。目前,除美国外,声频钻进技术在加拿大、荷兰、非洲、澳大利亚、圭亚那等国家和地区得到应用。应用范围包括地震爆破孔施工、地质勘探、水文水井钻进、滑坡勘察与治理、地热采暖设备安装等几乎所有的钻探领域。在我国,声频钻进还属于空白。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种同轴式声频物探钻机振动器，即轻便又经济、可靠性和适应性高，具有同轴、旋转方向相反的多偏心轮结构，激振力平衡，只存在单自由度激振力，振动频率较高，达到人耳听力范围，激振力通过转速调整，使其稳定可靠地工作。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
同轴式声频物探钻机振动器，包括下接头1，下接头1与壳体2螺纹连接；壳体2上设置有转子A3，转子A3上依次装有偏心轮A5、偏心轮A定位销10、挡圈A6、轴承A7和锁紧螺母A8，转子A3左端通过轴承A7与左端盖9配合，右端与转子B15固定；偏心轮A5通过偏心轮A定位销10和挡圈A6定位；左端盖9与壳体2螺纹连接；壳体2上部连接上接头14；转子B15依次装有偏心轮C18、偏心轮C定位销19、挡圈D20和轴承D21，转子B15与锥齿轮A22是一体的，转子B15右端通过轴承D21与右接头25配合，左端与转子A3固定；偏心轮C18通过偏心轮C定位销19和挡圈D20定位；转子C24依次装有轴承B4、挡圈B11、偏心轮B13、偏心轮B定位销12、挡圈C16、轴承C17、挡圈E27和轴承E26，转子C24通过轴承B4和轴承C17安装在由转子A3和转子B15组成的环空腔内；右接头25与壳体2螺纹连接，锥齿轮C28安装在右接头25上，通过锥齿轮C28实现锥齿轮A22和锥齿轮B23动力传递。
所述壳体2用两铝合金质圆筒焊接而成。
所述的锥齿轮B23与锥齿轮A22的型号相同。
所述的偏心轮A5和偏心轮C18的质量和等于偏心轮B13的质量。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，即轻便又经济、可靠性和适应性高，采用三个偏心块，偏心块A和偏心块C同步旋转，与偏心块B同轴相向旋转，其中，偏心块A和偏心块C的质量和等于偏心块B的质量，振动力平衡稳定，且可通过变换转速调整振动力大小，当偏心轮位置对称时，偏心力为零，当偏心轮位置重合时，偏心力最大，使振动器稳定可靠地工作，保证振动器只存在单自由度激振力，提供人耳可识别的高振动频率，本发明的振动器用于物探领域。
附图说明
附图1是本发明的剖面示意图。
具体实施方案
本发明实施方案结合附图对本发明作进一步说明。
同轴式声频物探钻机振动器，包括下接头1，下接头1与壳体2螺纹连接；所述壳体2用两铝合金质圆筒焊接而成；壳体2上设置有转子A3，转子A3上依次装有偏心轮A5、偏心轮A定位销10、挡圈A6、轴承A7和锁紧螺母A8，转子A3左端通过轴承A7与左端盖9配合，右端通过其上的卡口与转子B15固定，使其仅能与转子B15发生同步旋转；偏心轮A5通过偏心轮A定位销10和挡圈A6定位；左端盖9与壳体2螺纹连接；壳体2上部通过螺纹连接上接头14；转子B15依次装有偏心轮C18、偏心轮C定位销19、挡圈D20和轴承D21，转子B15与锥齿轮A22是一体的，转子B15右端通过轴承D21与右接头25配合，左端与转子A3固定，使其仅能与转子A3发生同步旋转；偏心轮C18通过偏心轮C定位销19和挡圈D20定位；转子C24依次装有轴承B4、挡圈B11、偏心轮B13、偏心轮B定位销12、挡圈C16、轴承C17、挡圈E27和轴承E26，转子C24通过轴承B4和轴承C17安装在由转子A3和转子B15组成的环空腔内；右接头25与壳体2螺纹连接，锥齿轮C28安装在右接头25上，通过锥齿轮C28实现锥齿轮A22和锥齿轮B23动力传递。
本发明的工作原理为：当动力输入到转子C24时,偏心轮B13和锥齿轮B23与转子C24发生同步旋转，锥齿轮B23通过锥齿轮C28对锥齿轮A22进行动力传递，锥齿轮B23与锥齿轮A22的型号相同，以保证锥齿轮B23与锥齿轮A22具有大小相同、方向相反的角速度，偏心轮A5和偏心轮C18与锥齿轮A22发生同步旋转，由于偏心轮A5和偏心轮C18与偏心轮B13同轴、异向旋转，当偏心轮位置对称时，偏心力为零，当偏心轮位置重合时，偏心力最大，使振动器稳定可靠地工作，保证振动器提供单自由度激振力和达到人耳听力范围的振动频率，本发明的振动器用于物探领域。
图中：下接头1，壳体2，转子A3，轴承B4，偏心轮A5，挡圈A6，轴承A7，锁紧螺母A8，左端盖9，偏心轮A定位销10，挡圈B11，偏心轮B定位销12，偏心轮B13，上接头14，转子B15，挡圈C16，轴承C17，偏心轮C18，偏心轮C定位销19，挡圈D20，轴承D21，锥齿轮A22，锥齿轮B23，转子C24，右接头25，轴承E26，挡圈E27，锥齿轮C28。

Claims (4)

1.同轴式声频物探钻机振动器，其特征在于，包括下接头（1），下接头（1）与壳体（2）螺纹连接；壳体（2）上设置有转子A（3），转子A（3）上依次装有偏心轮A（5）、偏心轮A定位销（10）、挡圈A（6）、轴承A（7）和锁紧螺母A（8），转子A3左端通过轴承A（7）与左端盖（9）配合，右端与转子B（15）固定；偏心轮A（5）通过偏心轮A定位销（10）和挡圈A（6）定位；左端盖（9）与壳体（2）螺纹连接；壳体（2）上部连接上接头（14）；转子B(15)依次装有偏心轮C（18）、偏心轮C定位销（19）、挡圈D（20）和轴承D（21），转子B(15)与锥齿轮A（22）是一体的，转子B(15)右端通过轴承D（21）与右接头（25）配合，左端与转子A（3）固定；偏心轮C（18）通过偏心轮C定位销（19）和挡圈D（20）定位；转子C（24）依次装有轴承B（4）、挡圈B（11）、偏心轮B（13）、偏心轮B定位销（12）、挡圈C（16）、轴承C（17）、挡圈E（27）和轴承E（26），转子C（24）通过轴承B（4）和轴承C（17）安装在由转子A（3）和转子B（15）组成的环空腔内；右接头（25）与壳体（2）螺纹连接，锥齿轮C（28）安装在右接头（25）上，通过锥齿轮C（28）实现锥齿轮A（22）和锥齿轮B（23）动力传递。
2.根据权利要求1所述的同轴式声频物探钻机振动器，其特征在于，所述壳体（2）用两铝合金质圆筒焊接而成。
3.根据权利要求1所述的同轴式声频物探钻机振动器，其特征在于，所述的锥齿轮B（23）与锥齿轮A（22）的型号相同。
4.根据权利要求1所述的同轴式声频物探钻机振动器，其特征在于，所述的偏心轮A（5）和偏心轮C（18）的质量和等于偏心轮B（13）的质量。
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