CN103696685B - 一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机，包括双输入轴、四组环板减速装置、中空输出轴、外侧套管和行星减速装置，所述环板减速装置包括环板、偏心轴承和环板内齿圈，所述环板内齿圈设置于环板的中心圆孔内并与中空输出轴上连接的行星轮啮合，所述偏心轴承设置于环板两侧的对称圆孔内并与双输入轴串接，所述外侧套管同轴套接于中空输出轴上，所述行星减速装置包括连接于中空输出轴上的中心轮以及与中心轮啮合的均布行星轮，所述均布行星轮与外侧套管的内齿圈啮合。
Description
技术领域
本发明涉及长螺旋钻机入岩设备领域，具体涉及一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机。
背景技术
现在许多桩为确保高承载力而要求桩必须入岩，我国目前所用入岩设备十分落后，基本上是冲击钻，效率低、泥浆污染严重。中国山河智能装备股份有限公司的发明专利分离驱动式套管螺旋钻机及其施工方法（ZL 200610138353.3）公开的减速驱动技术如下：（1）内侧动力头与外侧动力头中：前者在上方，后者在下方，二动力头分离设置；（2）内、外侧动力头的驱动装置均采用双电机二级NGW行星减速、输出小齿轮同时驱动中间大齿轮作功结构。其主要问题是：
（一）由于外侧动力头的大齿轮与大直径套管联接，因而外型尺寸将很大、笨重、造价高及安装难度大；
（二）由于外侧动力头的箱体上、下两端用特大型轴承支承大直径套管，不仅轴承润滑状态不好易漏油、而且制造成本高及安装、维修难度大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用双电机驱动、同轴反向输出双减速螺旋入岩钻机，其造价低及安装难度小、维修方便，可靠性高。
本发明采取的技术方案为：
一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机，包括双输入轴、四组环板减速装置、中空输出轴、外侧套管和行星减速装置，所述环板减速装置包括环板、偏心轴承和环板内齿圈，所述环板内齿圈设置于环板的中心圆孔内并与中空输出轴上连接的行星轮啮合，所述偏心轴承设置于环板两侧的对称圆孔内并与双输入轴串接，所述外侧套管同轴套接于中空输出轴上，所述行星减速装置包括连接于中空输出轴上的中心轮以及与中心轮啮合的均布行星轮，所述均布行星轮与外侧套管的内齿圈啮合。
进一步地，所述四组环板减速装置的第一组偏心轴承与第二组偏心轴承呈180°相位差，第二组偏心轴承与第三组偏心轴承相位相同，第三组偏心轴承与第四组偏心轴承呈180°相位差。
进一步地，所述双输入轴连接双速电机或无极调速电机。
再进一步地，所述偏心轴承为单列圆锥滚子轴承。
本发明采取以上技术方案的有益效果为：一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机，使用双动力头长螺旋钻机与气动潜孔锤联合施工。具体方法：中空输入轴驱动长螺旋钻杆，钻杆下端装有潜孔锤，钻杆带动潜孔锤回转的同时，高压空气经过钻杆内孔带动潜孔锤上下回转冲击，将岩石破碎成小碎块，外侧套管反向旋转，被破碎成小碎块的岩石在高压空气的作用下沿螺旋叶片被返至地面。其成孔质量好，无泥浆污染，造价低及安装难度小、维修方便，可靠性高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：输入电机1，输入轴2，中心轮3，行星轮4，环板内齿圈5，环板6， 圆锥滚子偏心轴承7，外侧套管8，中空输出轴9，均布行星轮10，行星轮轴11，外侧套管内齿圈12。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例做进一步详述：
图中，一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机包括双输入电机1、双输入轴2、中心轮3、行星轮4、环板内齿圈5、环板6、 偏心轴承7、外侧套管8、中空输出轴9、均布行星轮10、行星轮轴11和外侧套管内齿圈12。所述中空输出轴9上固定连接有行星轮4，所述行星轮4与环板6的中心圆孔内连接的环板内齿圈5啮合，环板6左右两侧对称的两个外圆孔经单列圆锥滚子偏心轴承7与双输入轴2连接，双输入轴2上分别连接有输入电机1，中空输出轴9中部连接有一中心轮3，所述中心轮3与周向均布行星轮10啮合，串接有行星轮轴11的均布行星轮10位于外侧套管内8，并与外侧套筒8的外侧套管内齿圈12啮合，所述外侧套筒8经轴承同轴套接与中心输出轴9上，中空输出轴9的输出端伸出外侧套管8外。
本发明的工作原理为：选用双速电机或无极调速电机作为输入电机1正向驱动双输入轴2输入，输入轴2经圆锥滚子偏心轴承7带动四组环板减速装置6传动，第一组与第二组呈180°相位差，第二组与第三组相位相同，第三组与第四组呈180°相位差；环板6中心圆孔内连接有环板内齿圈5，所述环板内齿圈5与中空输出轴9上串接的行星轮4啮合并带动中空输出轴9做反向旋转减速输出，中空输出轴9上平键连接有中心轮3，所述中心轮3与外侧套筒内8内的八组均布行星轮10啮合，所述八组均布行星轮10与外侧套管8的外侧套管内齿圈12啮合传动，带动外侧套管8正向旋转再次减速输出。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机，其特征在于，包括双输入轴、四组环板减速装置、中空输出轴、外侧套管和行星减速装置，所述环板减速装置包括环板、偏心轴承和环板内齿圈，所述环板内齿圈设置于环板的中心圆孔内并与中空输出轴上连接的行星轮啮合，所述偏心轴承设置于环板两侧的对称圆孔内并与双输入轴串接，所述外侧套管同轴套接于中空输出轴上，所述行星减速装置包括连接于中空输出轴上的中心轮以及与中心轮啮合的均布行星轮，所述均布行星轮与外侧套管的内齿圈啮合。
2.根据权利要求1所述的一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机，其特征在于，所述四组环板减速装置的第一组偏心轴承与第二组偏心轴承呈180°相位差，第二组偏心轴承与第三组偏心轴承相位相同，第三组偏心轴承与第四组偏心轴承呈180°相位差。
3.根据权利要求1所述的一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机，其特征在于，所述双输入轴连接双速电机或无极调速电机。
4.根据权利要求1或2所述的一种同轴双减速正反双向输出螺旋入岩钻机，其特征在于，所述偏心轴承为单列圆锥滚子轴承。
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