CN2217097Y - 钻井钻机主机及钻井钻机辅机及由辅机钻进的钻井钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大中型机械传动式钻井钻机及部件，目的是提供一种能提供动力输出的钻井钻机的主机及提供一种能接受动力输入的钻井钻机的辅机及提供一种由辅机钻进的适应较大扭矩要求的钻井钻机。本实用新型的钻机将大中型回转箱式钻机的工作机构进行改型，成为具有动力输出功能的主机工作机构，其动力输至辅机动力输入端，经减速，再由辅机工作机构实施钻进。

Description

钻井钻机主机及钻井钻机辅机及由辅机钻进的钻井钻机

本实用新型涉及一种大中型机械传动式钻井钻机及部件。

已有的机械传动式钻进钻机，按输入功率的大小分为大中型钻机和小型钻机，一般将动力机功率大于20千瓦的钻机归入大中型钻机；按结构可分为回转箱式钻机和转盘式钻机。上述大中型回转箱式钻机一般用来钻进地质、煤田勘探孔及石油勘测孔，还可用于建筑地基、桥梁施工造孔钻进；上述大中型转盘式钻机一般用来钻进水文地质勘探孔，钻进口径大于或等于500毫米的水井及用于建筑地基、桥梁施工的造孔等等。上述钻机均采用单一的钻进工作机构，即每台钻机只有一个钻进工作机构，虽然也具有传动减速机构，但对于多种不同扭矩要求的钻进，适用范围较小，不能满足其要求。

本实用新型的第一目的是，提供一种能提供动力输出的、并能提供牵引力的钻井钻机的主机。本实用新型的第二目的是，提供一种能接受动力输入的、并能接受牵引力的钻井钻机的辅机。本实用新型的第三目的是，提供一种具有两个工作机构的适应较大扭矩要求的钻井钻机。

本实用新型的总的技术构思是，将大中型回转箱式钻机的工作机构进行改型，成为具有动力输出功能的主机工作机构，其动力输出至辅机动力输入端，再经辅机传动减速机构传递至辅机工作机构，由辅机工作机构实施钻进。

实现本实用新型第一目的技术方案是，本主机具有主机底架、主机机架、动力机、主机传动减速机构、卷扬机和主机工作机构，主机底架上固定有主机塔腿耳攀，主机底架上固定连接有主机机架和动力机；主机机架上固定连接有主机传动减速机构、卷扬机和主机工作机构；动力机的动力机轴输出端上固定有主动皮带轮，主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮相连接；从动皮带轮固定在主机传动减速机构的输入轴的输入端，主机传动减速机构的输出轴的输出端上通过滚动轴承轴向固定连接和径向转动连接有卷扬机主动齿轮；在主机传动减速机构输出轴上，卷扬机主动齿轮与主机传动减速机构的主机传动减速机构主要部分之间通过滚动轴承轴向固定连接和径向转动连接有主机工作机构一级主动齿轮；在主机传动减速机构输出轴上，主机工作机构一级主动齿轮和卷扬机主动齿轮之间，设有分动圆柱齿轮，该分动圆柱齿轮与主机传动减速机构输出轴花键轴向滑动连接和径向固定连接；分动圆柱齿轮的靠主机工作机构一级主动齿轮一侧的部分为可与主机工作机构一级主动齿轮的内齿圈相啮合的圆柱齿轮，分动圆柱齿轮的靠卷扬机主动齿轮一侧的部分为可与卷扬机主动齿轮的内齿圈相啮合的圆柱齿轮；主机工作机构一级从动齿轮固定在主机工作机构的输入轴的输入端，主机工作机构一级从动齿轮与主机工作机构一级主动齿轮相啮合；卷扬机的从动齿轮固定在卷扬机轴的输入端，卷扬机从动齿轮与卷扬机主动齿轮相啮合；卷扬机的卷扬机主要部分的卷扬机卷筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的引出端伸出卷扬机卷筒外；其特征在于：

主机底架上设有可与辅机底架相连接的连接件，主机工作机构的动力传动输出轴的两端分别穿过回转箱的侧板的通孔，与回转箱转动连接，动力传动输出轴的轴线与回转箱的回转轴线相垂直，且其与过回转轴线的水平面的交角为0°～90°；主机工作机构输入轴的输出端上固定的二级主动圆锥齿轮与动力传动输出轴上固定的二级从动圆锥齿轮相啮合。从而实现了本实用新型的第一目的。

上述动力传动输出轴由外部的动力传动轴和内部的动力输出轴组成，动力传动轴外侧圆柱面上固定连接有二级从动圆锥齿轮，动力输出轴的外侧与动力传动轴的内通孔相配，动力输出轴与动力传动轴固定连接在一起。

实现本实用新型的第二目的的技术方案是，本辅机具有钻塔，钻塔的顶部固定有天轮，天轮上绕有钢丝绳，在天轮的下方，钢丝绳的下端扣在水龙头的吊环上，主动钻杆通过上端的外螺纹与水龙头下端的母口螺纹连接，主动钻杆的下端设有可连接普通钻杆的外螺纹；其特征在于：

本辅机还具有辅机底架、辅机机架、辅机工作机构和主辅机动力连接机构，辅机底架上固定有辅机塔腿耳攀，钻塔的钻塔塔腿的下端与辅机塔腿耳攀固定连接，辅机底架上设有可与主机底架固定连接的连接件；辅机机架固定连接在辅机底架上，辅机工作机构固定在辅机机架上，主辅机动力连接机构的双万向联轴节传动轴的输出端万向节与辅机工作机构的辅机传动减速部分的辅机输入件的输入端固定连接；该输入件的轴线水平设置，输入件轴线与双万向联轴节传动轴的轴线交角的锐角为0°～45°；该输入件通过轴承与辅机机架转动连接；辅机传动减速部分的输出件与主动钻杆从动齿轮相啮合；主动钻杆从动齿轮通过滚动轴承与辅机机架转动连接；主动钻杆插入主动钻杆从动齿轮中间的通孔。从而实现了本实用新型的第二目的。

上述的主动钻杆从动齿轮通过滚动轴承与辅机机架的转动连接为间接通过滚动轴承与辅机机架连接，即在主动钻杆从动齿轮的上方，设有同轴线的转台，转台的下部为圆柱筒，转台的上部为径向距离大于转台圆柱筒外径的扁形筒体；转台圆柱筒体的下端与主动钻杆从动齿轮固定连接；辅机机架的上面板上开有径向距离大于主动钻杆最大径向距离的圆柱形通孔，通孔的上端为孔径稍大的圆柱形沉孔，滚动轴承的非回转圈固定在辅机机架上面板的圆柱形沉孔中，滚动轴承的回转圈与转台的扁形筒体下端面相接触，并固定在一起，转台与主动钻杆从动齿轮固定连接后所形成的通孔，其转台扁形筒体中间的通孔与主动钻杆的外侧面相配；其从转台扁形筒体下端面至主动钻杆从动齿轮的下端面的部分，其直径大于主动钻杆的最大径向距离。或者是所述的主动钻杆从动齿轮通过滚动轴承与辅机机架的转动连接为直接通过滚动轴承与辅机机架连接，即辅机机架的位于主动钻杆从动齿轮下方的中间板上开有与主动钻杆从动齿轮同轴线的径向距离大于主动钻杆的最大径向距离的圆柱形通孔，通孔的上端为孔径稍大的园柱形沉孔，滚动轴承的非回转圈固定在辅机机架的中间板的圆柱形沉孔中，滚动轴承的回转圈与主动钻杆从动齿轮下端面相接触且固定连接；主动钻杆从动齿轮的通孔与主动钻杆的外侧面相配。

上述的辅机输入件是蜗杆，辅机传动减速部分的输出件是同一蜗杆；所述的主动钻杆从动齿轮是蜗轮。或者是所述的辅机输入件是转轴，该辅机输入轴的输出端固定连接有输入轴主动园锥齿轮，辅机传动减速部分的输出轴的轴线为铅垂线，且该轴线与辅机输入轴的轴线在同一铅垂面内；辅机传动减速部分的输出轴与辅机机架转动连接，其输入端固定有从动圆锥齿轮，该从动圆锥轮与输入轴主动圆锥齿轮相啮合；所述的辅机传动减速部分的输出件是主动钻杆主动圆柱齿轮，该主动钻杆主动圆柱齿轮固定在辅机传动减速部分的输出轴的输出端；所述的主动钻杆从动齿轮是圆柱齿轮，该主动钻杆从动圆柱齿轮与主动钻杆主动圆柱齿轮相啮合。

实现本实用新型第三目的技术方案是，本钻井钻机具有主机底架、主机机架、动力机、主机传动减速机构、卷扬机、主机工作机构和钻塔，主机底架上固定有主机塔腿耳攀，主机底架上固定连接有主机机架和动力机；主机机架上固定连接有主机传动减速机构、卷扬机和主机工作机构；动力机的动力机轴输出端上固定有主动皮带轮，主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮相连接；从动皮带轮固定在主机传动减速机构的输入轴的输入端，主机传动减速机构的输出轴的输出端上通过滚动轴承轴向固定连接和径向转动连接有卷扬机主动齿轮；在主机传动减速机构输出轴上，卷扬机主动齿轮与主机传动减速机构的主机传动减速机构主要部分之间通过滚动轴承轴向固定连接和径向转动连接有主机工作机构一级主动齿；在主机传动减速机构输出轴上，主机工作机构一级主动齿轮和卷扬机主动齿轮之间，设有分动圆柱齿轮，该分动圆柱齿轮与主机传动减速机构输出轴花键轴向滑动连接和径向固定连接；分动圆柱齿轮的靠主机工作机构一级主动齿轮一侧的部分为可与主机工作机构一级主动齿轮的内齿圈相啮合的圆柱齿轮，分动圆柱齿轮的靠卷扬机主动齿轮一侧的部分为可与卷扬机主动齿轮的内齿圈相啮合的圆柱齿轮；主机工作机构一级从动齿轮固定在主机工作机构的输入轴的输入端，主机工作机构一级从动齿轮与主机工作机构一级主动齿轮相啮合；卷扬机的从动齿轮固定在卷扬机轴的输入端，卷扬机从动齿轮与卷扬机主动齿轮相啮台；卷扬机的卷扬机主要部分的卷扬机卷筒上缠绕有钢丝绳，钢丝绳的引出端伸出卷扬机卷筒外，经过固定在钻塔的顶部的天轮，在天轮的下方，钢丝绳的下端扣在水龙头的吊环上，主动钻杆通过上端的外螺纹与水龙头下端的母口螺纹，主动钻杆的下端设有可连接普通钻杆的外螺纹连接；其特征在于：

本钻机还具有辅机底架、辅机机架、辅机工作机构和主辅机动力连接机构，辅机底架上固定有辅机塔腿耳攀，钻塔的塔腿的下端与辅机塔腿耳攀固定连接，辅机底架上设有可与主机底架固定连接的连接件；辅机底架通过连接件与主机底架连为一体成为底架；主机工作机构的动力传动输出轴的两端分别穿过回转箱的侧板的通孔，与回转箱转动连接，动力传动输出轴的轴线与回转箱的回转轴线相垂直，且其与过回转轴线的水平面的交角为0°～90°；主机工作机构输入轴上固定的二级主动圆锥齿轮与动力传动输出轴上固定的二级从动圆锥齿轮相啮合；辅机机架固定连接在辅机底架上，辅机工作机构固定在辅机机架上，主辅机动力连接机构的双万向联轴节传动轴的输入端万向节与动力传动输出轴的输出端固定连接，主辅机动力连接机构的双万向联轴节传动轴的输出端万向节与辅机工作机构的辅机传动减速部分的辅机输入件的输入端固定连接；该输入件的轴线水平设置，该输入件通过轴承与辅机机架转动连接；辅机传动减速部分的输出件与主动钻杆从动齿轮相啮合；主动钻杆从动齿轮通过滚动轴承与辅机机架转动连接；主动钻杆插入主动钻杆从动齿轮中间的通孔。

使用本钻机时，启动动力机，由主动皮带轮通过皮带带动从动皮带轮旋转，而使主机传动减速机构的输入轴旋转，经主机传动减速机构减速，从输出轴输出较慢的转速；若需由主机工作机构输出动力时，将分动齿轮拨向主机工作机构一级主动齿轮一侧，且与之相啮合，则动力的传递经与主机工作机构一级主动齿轮相啮合的主机工作机构一级从动齿轮传至主机工作机构输入轴上，由主机工作机构输入轴经主机工作机构二级主动圆锥齿轮及与其相啮合的主机工作机构二级从动圆锥齿轮，传给主机工作机构动力传动输出轴，然后再由动力传动输出轴经双万向联轴节传动轴传至辅机工作机构辅机输入件，再由辅机输入件经辅机工作机构的辅机传动减速部分传至辅机传动减速部分的输出件，经与该输出件相啮合的主动钻杆从动齿轮通过转台传递至主动钻杆，使主动钻杆旋转；若需由卷扬机提升钻杆时，将分动齿轮拨向卷扬机主动齿轮一侧，且与之相啮合，则动力传递至与卷扬机主动齿轮相啮合的卷扬机从动齿轮，再传至卷扬机的卷扬机卷筒，卷扬机卷筒旋转，由钢丝绳经水龙头带动主动钻杆作提升运动。当主动钻杆升至要求的高度时，关闭动力机能源，输入开关或按下卷扬机卷筒的制动刹把，即可装上或拆下普通钻杆，从而实现了本实用新型的第三目的。

上述动力传动输出轴由外部的动力传动轴和内部的动力输出轴组成，动力传动轴外侧圆柱面上固定连接有二级从动圆锥齿轮，动力输出轴的外侧与动力传动轴的内通孔相配，动力输出轴与动力传动轴固定连接在一起。

上述的主动钻杆从动齿轮通过滚动轴承与辅机机架的转动连接为间接通过滚动轴承与辅机机架连接，即在主动钻杆从动齿轮的上方，设有同轴线的转台，转台的下部为圆柱筒，转台的上部为径向距离大于转台圆柱筒外径的扁形筒体；转台圆柱筒体的下端与主动钻杆从动齿轮固定连接；辅机机架的上面板上开有径向距离大于主动钻杆最大径向距离的圆柱形通孔，通孔的上端为孔径稍大的圆柱形沉孔，滚动轴承的非回转圈固定在辅机机架上面板的圆柱形沉孔中，滚动轴承的回转圈与转台的扁形筒体下端面相接触，并固定在一起，转台与主动钻杆从动齿轮固定连接后所形成的通孔，其转台扁形筒体中间的通孔与主动钻杆的外侧面相配；其从转台扁形筒体下端面至主动钻杆从动齿轮的下端面的部分，其直径大于主动钻杆的最大径向距离。或者是所述的主动钻杆从动齿轮通过滚动轴承与辅机机架的转动连接为直接通过滚动轴承与辅机机架连接，即辅机机架的位于主动钻杆从动齿轮下方的中间板上开有与主动钻杆从动齿轮同轴线的径向距离大于主动钻杆的最大径向距离的圆柱形通孔，通孔的上端为孔径稍大的园柱形沉孔，滚动轴承的非回转圈固定在辅机机架的中间板的圆柱形沉孔中，滚动轴承的回转圈与主动钻杆从动齿轮下端面相接触且固定连接；主动钻杆从动齿轮的通孔与主动钻杆的外侧面相配。

上述的辅机输入件是蜗杆，辅机传动减速部分的输出件是同一蜗杆；所述的主动钻杆从动齿轮是蜗轮。或者是所述的辅机输入件是转轴，该辅机输入轴的输出端固定连接有输入轴主动园锥齿轮，辅机传动减速部分的输出轴的轴线为铅垂线，且该轴线与辅机输入轴的轴线在同一铅垂面内；辅机传动减速部分的输出轴与辅机机架转动连接，其输入端固定有从动圆锥齿轮，该从动圆锥轮与输入轴主动圆锥齿轮相啮合；所述的辅机传动减速部分的输出件是主动钻杆主动圆柱齿轮，该主动钻杆主动圆柱齿轮固定在辅机传动减速部分的输出轴的输出端；所述的主动钻杆从动齿轮是圆柱齿轮，该主动钻杆从动圆柱齿轮与主动钻杆主动圆柱齿轮相啮合。

本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型的钻井主机能提供动力输出并能提供牵引力；在本主机上拆下动力输出轴，配上钻塔等部件，即可实施钻井操作，可用于对输出扭矩要求较低的场合。(2)本实用新型的钻井辅机能接受动力输入，并能接受牵引力，在本辅机上配上动力输入装置及卷扬机即可实施钻进。(3)本实用新型的钻井钻机由主机工作机构输出动力，由卷扬机输出牵引力，由辅机接受动力输入和牵引力，由辅机工作机构实施钻进，则可用于对输出扭矩要求较大的场合；当以转盘式钻机的转盘为辅机工作机构时，则可用于水井钻进，弥补了回转箱式钻机不能钻水井的不足。

附图1为本实用新型钻井钻机主机，钻井钻机辅机及由辅机钻进的钻井钻机的一种结构示意图。

其中断裂线左边的部分为正常放置时主机结构俯视图，断裂线右边的部分为辅机结构的主观图。

附图2为本实用新型的一种结构外形示意图。

附图3为本实用新型的一种结构及动力传递示意图。

其中断裂线左边的部分为正常放置时主机结构俯视图，断裂线右边的部分为辅机结构的主视图。

附图4为本实用新型附图1的主机工作机构的A-A向剖视图。

附图5为本实用新型附图4B-B向回转箱通过半圆环板与传动箱壳连接的剖示示意图。

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步的描述。

由附图1至附图5，用20号槽钢制成长为3.8米宽为2.2米的主机底架(11)、主机底架(11)上焊有一对主机塔腿耳攀(12)、一对主机斜撑耳攀(14)和一对辅机斜撑耳攀(17)；用20号槽钢制成长为1.5米、宽为2.2米的辅机底架(15)、辅机底架(15)上焊有一对辅机塔腿耳攀(16)；主机底架(11)和辅机底架(15)通过两块连接板(13)分别从前至后固定连接在一起，构成长为5.3米宽为2.2米的底架(1)。人字形钻塔(10)的两根塔腿(101)的下端分别固定在辅机塔腿耳攀(16)上，人字形钻塔(10)的两根斜撑(103)的下端分别固定在主机底架(11)的辅机斜撑耳攀(17)上。主机底架(11)上用螺栓螺帽固定连接有主机机架(2)和电动机(3)，电动机(3)的功率为30千瓦，转速为1460转/分。主机机架(2)固定连接有主机传动减速机构(4)、卷扬机(5)和主机工作机构(6)；电动机(3)的电动机轴输出端上有用平键固定连接的主动皮带轮，主动皮带轮通过三角皮带与从动皮带轮(42)相连接，从动皮带轮(42)内设有摩擦离合器，摩擦离合器由主动摩擦片(421)和被动摩擦片(422)组成，且主动摩擦片(421)与从动皮带轮(42)的轮圈固定连接，并通过滚动轴承与主机传动减速机构输入轴(41)转动连接；在主动摩擦片(421)后，主机传动减速机构输入轴(41)上，固定连接有被动摩擦片(422)，主机传动减速机构(4)的输出轴(45)的输出端上通过滚动轴承轴向固定和径向转动连接有卷扬机主动圆柱齿轮(47)；主机传动减速机构(6)的输出轴(45)上，卷扬机主动圆柱齿轮(47)与主机传动减速机构主要部分(43)之间，通过滚动轴承轴向固定和径向转动连接有主机工作机构一级主动圆柱齿轮(46)；在主机工作机构一级主动圆柱齿轮(46)和卷扬机主动圆柱齿轮(47)之间，设有分动圆柱直齿轮(48)，该分动圆柱直齿轮(48)与主机传动减速机构(4)的输出轴(45)花键轴向滑动和径向固定连接；分动圆柱齿轮(48)的靠主机工作机构一级主动圆柱齿轮(46)一侧的部分为可与主机工作机构一级主动圆柱齿轮(46)的圆柱直齿内圈啮合的圆柱直齿轮，分动圆柱齿轮(48)的靠卷扬机主动圆柱齿轮(47)的一侧的部分为可与卷扬机主动圆柱齿轮(47)的圆柱直齿内圈相啮合的圆柱直齿轮；主机传动减速机构(4)的输入轴(41)的轴线和输出轴(45)的轴线为同一轴线，分别通过滚动轴承与主机机架(2)转动连接，在输入轴(41)的一侧，平行设置传动轴(44)，传动轴(44)通过滚动轴承与主机机架(2)转动连接，传动轴(44)上从后至前，依次固定有圆柱直齿轮Z3、Z4、Z5，输入轴(41)上，通过花键轴向滑动连接和径向固定连接有双联变速圆柱齿轮Z1和Z2，输出轴(45)上，从后至前依次固定连接有内圆柱直齿圈和外圆柱直齿轮的传动直齿轮Z6、通过滚动轴承轴向固定和径向转动连接有主机工作机构一级主动圆柱齿轮(46)，通过花键轴向滑动连接和径向固定连接有分动圆柱直齿轮(48)，通过滚动轴承轴向固定和径向转动连接有卷扬机主动圆柱齿轮(47)，其中，圆柱齿轮Z3可与双联变速圆柱直齿轮Z1相啮合，圆柱直齿轮Z4可与双联变速圆柱直齿轮的Z2相啮合；双联变速圆柱直齿轮Z2可与传动直齿轮Z6的内圆柱直齿圈相啮合，圆柱直齿轮Z5与传动圆柱直齿轮Z6的外齿圈相啮合，卷扬机(5)的从动圆柱斜齿轮(52)固定在卷扬机轴(51)的输入端，卷扬机从动圆柱斜齿轮(52)与卷扬机主动圆柱齿轮(47)的外圆柱斜齿圈相啮合；卷扬机(5)的卷扬机主要部分(53)上的卷扬机卷筒上缠绕有钢丝绳(106)，钢丝绳(106)的引出端伸出卷扬机筒外，经过固定在人字形钻塔(10)顶部的天轮(105)；在天轮(105)的下方，钢丝绳(106)的下端扣在水龙头(107)的吊环上，正方形主动钻杆(108)的上端的外螺纹与水龙头下端的母口螺纹连接，正方形主动钻杆(108)的下端没有可连接普通钻杆的外螺纹。

主机机架(2)前侧面上垂直设有绞支座轴孔，主机工作机构(6)的传动箱壳(67)上也垂直设有绞支座轴孔，通过转轴(68)连接；主机工作机构(6)的输入轴(61)通过水平前后方向设置的滚动轴承(671)与传动箱壳(67)转动连接，在主机工作机构输入轴(61)的输入端固定有主机工作机构一级从动圆柱斜齿轮(62)，与主机工作机构一级主动圆柱齿轮(46)的外圆柱斜齿圈相啮台；在主机工作机构输入轴(61)的输出端，固定有主机工作机构二级主动圆锥齿轮(63)。

回转箱(66)内各部件的具体连接关系是：①主机工作机构动力传动输出轴(65)由外轴动力传动轴(651)和内轴动力输出轴(652)组成，动力传动轴(651)的外侧面为圆柱面，内孔为正六方棱柱通孔，在动力传动轴(651)的外侧圆柱面的键槽中，设有平键(6511)，主机工作机构二级从动圆锥齿轮(64)从动力传动轴(651)的左端套上，定位于齿轮轴肩处，二级从动圆锥齿轮(64)通过平键(6511)径向固定在动力传动轴(651)上；再从动力传动轴(651)的左端套上轴向固定挡圈，使二级从动圆锥齿轮(64)轴同固定在动力传动轴(651)上。②在动力传动轴(651)的左端套上滚动轴承(6512)，定位于动力传动轴(651)左边的轴承轴肩处；在动力传动轴(651)的右端套上滚动轴承(6515)，定位于动力传动轴(651)右边的轴承轴肩处。③动力传动输出轴(65)装上上述部件后，从右至左伸入回转箱(66)左右无盖板的回转箱主体中，装上回转箱(66)的左边的轴承座板(662)，使轴承座板(662)中部的通孔套在滚动轴承(6512)的外圈上，并与其紧配合，再在动力传动轴(651)的左端套上回转箱左盖板(663)，且与轴承座板(662)外侧面相接触；用螺钉将轴承座板(662)及左盖板(663)固定在回转箱主体上，且使滚动轴承(6512)的外圈轴向固定。④在动力传动轴(651)的右端套上回转箱(66)的右边的轴承座板(664)，使轴承座板(664)中部的通孔与滚动轴承(6515)的外圈紧配合，再在动力传动轴(651)的右端套上回转箱右盖板(665)且与轴承座板(664)外侧面相接触；用螺钉将轴承座板(664)及右盖板(665)固定在回转箱主体上且使滚动轴承(6515)的外圈轴向固定。⑤动力传动输出轴(65)的内轴动力输出轴(652)从左端起大部为正六方。棱柱体，右端部为开有花键槽的圆柱体，在正六方棱柱体和圆柱体之间为圆柱轴肩，在动力输出轴(652)的右端装上半片联轴器(653)，定位于动力输出轴(652)的轴肩处，半片联轴器(653)通过动力输出轴(652)的花键径向固定在动力输出轴(652)上；⑥将半片联轴器挡板(654)的左端面与动力输出轴(652)的右端面相接触，拧上紧固螺栓使半片联轴器(653)轴向固定；⑦将动力输出轴(652)从右至左穿过动力传动轴(651)的内六方通孔，动力输出轴(652)的轴肩的左端面与动力传动轴(651)有右端面相接触；在动力输出轴(652)左端伸出回转箱的部分，装上垫圈，且与动力传动轴(651)的左端面相接触，拧上花兰螺母(655)，使动力输出轴(652)与动力传动轴(651)相互轴向固定，将开口销同时穿过花兰螺母(655)和动力输出轴(652)左端的销孔，以防止花兰螺母(652)松开；⑧回转箱(66)的前端为以凹形曲线为素线形成的回转筒体，将回转箱(66)回转筒体的前端通孔正对主机工作机构输入轴(61)；并从后向前移动，使主机工作机构输入轴(61)进入回转箱(66)的前端通孔中，使回转筒体的前端面与传动箱壳(67)的后端面相接触，且使二级从动圆锥齿轮(64)与二级主动圆锥齿轮(63)相啮合，则回转箱(66)的回转轴线与主机工作机构输入轴(61)的轴线为同一轴线，且动力传动输出轴(65)的轴线与回转箱(66)的回转轴线相垂直，且在过回转轴线的水平面内；然后通过一对半圆环板(69)和8只对称布置的紧固螺栓使回转箱(66)固定在传动箱壳(67)上；根据工作需要，当要使回转箱(66)发生转动时，只要将紧固螺栓松开，转动回转箱(66)至需要的位置，然后拧紧紧固螺栓即可；将回转箱手柄座(366)装在回转箱(66)的后端面上，手柄座(666)上有与其连为一体的手柄；在主机机架(2)的后侧面上设有手柄扣(667)，手柄扣(667)与主机机架(2)通过销钉转动连接；按下手柄扣(667)；使主机工作机构(6)固定在主机机架(2)上；主机工作机构动力输出轴(652)水平左右设置，通过半片联轴器(653)与双万向联轴节传动轴(96)的输入端万向节固定连接，双万向联轴节传动轴(96)的中间轴的轴线与动力传动输出轴(65)的轴线夹角的锐角为30°，且在同一铅垂面内；辅机机架(7)固定连接在辅机底架(15)上，辅机工作机构(8)固定在辅机机架(7)上，主辅机动力连接机构(9)的双万向联轴节传动轴(96)的输出端万向节与辅机工作机构(8)的辅机传动减速部分的辅机输入转轴(811)的输入端固定连接，该辅机输入转轴(811)的轴线水平设置，双万向联轴节传动轴(96)的中间轴的轴线与辅机输入转轴(811)的轴线夹角的锐角为30°，且在同一铅垂面内；双万向联轴节传动轴(96)的中间轴两端的叉面又在同一平面内。

转轴(811)通过轴承(812)与辅机机架(7)转动连接；辅机输入轴(811)的输出端固定连接有输入轴主动圆锥齿轮(813)，传动减速部分输出轴(815)的轴线为铅垂线，且与辅机输入轴(811)的轴线在同一铅垂面内，在辅机输入轴(811)的轴线的下方，传动减速部分输出轴(815)与辅机机架(7)通过轴承转动连接，其输入端固定有从动圆锥齿轮(814)，该从动圆锥齿轮(814)与输入轴主动圆锥齿轮(813)相啮合；辅机传动减速部分的输出件为主动钻杆主动直圆柱齿轮(816)，该主动钻杆主动直圆柱齿轮(816)固定在传动减速部分输出轴(815)的输出端；主动钻杆主动直圆柱齿轮(816)与主动钻杆从动直圆柱齿轮(86)相啮台；正方形主动钻杆(108)插入主动钻杆从动直圆柱齿轮(36)中间的通孔；主动钻杆从动直圆柱齿轮(86)间接通过平面滚动轴承(87)与辅机机架(7)连接，即在主动钻杆从动直圆柱齿轮的上方，设有同轴线的转台(88)，转台(88)的下部为圆柱筒体，转台(88)的上部为径向距离大于转台圆柱筒外径的扁形筒体；转台圆柱筒体的下端与主动钻杆从动直圆柱齿轮(88)固定连接；辅机机架(7)的上面板(71)上开有径向距离大于正方形主动钻杆(108)的对角线距离的圆柱形通孔，通孔的上端为孔径稍大的圆柱形沉孔，平面滚动轴承(87)的非回转圈固定在辅机机架(7)的上面板(71)的圆柱形沉孔中，平面滚动轴承(87)的回转圈与转台(88)的扁形筒体下端面相接触，并固定在一起，转台(88)与主动钻杆从动直圆柱齿轮(86)用键径向固定和小方螺钉轴向固定连接，固定连接后所形成的通孔，其转台扁形筒体中间的通孔为正方形通孔，与正方形主动钻杆(108)的外侧面相配，可使主动钻杆在扁形筒体中间的正方形通孔内上下移动，其从转台扁形筒体下端面至主动钻杆从动直圆柱齿轮(86)的下端面的部分，正方形通孔对角线距离大于主动钻杆(108)的对角线距离。

使用本钻机，动力传至主机传动减速机构从动轮(42)的轮圈，扳动离合手柄(493)，使主动摩擦片(421)和被动摩擦片(422)相合，则动力传至输入轴(41)，根据工作要求，通过扳动双联变速圆柱直齿轮的变速手柄(491)及分动圆柱直齿轮的分动手柄(492)，经各级齿轮传动减速，由动力传动输出轴(85)输出；有关齿轮齿数的选择为：

Z1＝26    Z2＝39    Z3＝52    Z4＝39    Z5＝26

Z6(外齿圈)＝52                Z6(内齿圈)＝Z2＝39

主机工作机构一级主动齿轮(46)的齿数为63，主机工作机构一级从动齿轮(62)的齿数为96，二级主动圆锥齿轮(63)的齿数为27，二级从动圆锥齿轮(64)的齿数为41，分别使Z1与Z3相啮合，或Z₂与Z4相啮合，或Z2与Z6(内齿圈)相啮合，则可分别由动力传动输出轴(66)输出60转/分或12转/分或240转/分的转速，相应的扭矩分别为48公斤米或244公斤米或122公斤米。

辅机工作机构有关齿轮齿数为：辅机输入轴主动圆锥齿轮(813)的齿数为13，辅机输出轴从动圆锥齿轮(814)的齿数为18，主动钻杆主动直圆柱齿轮(816)的齿数为34，主动钻杆从动直圆柱齿轮(86)的齿数为107。当动力由动力传动输出轴(65)传至主动钻杆从动直圆柱齿轮(86)时，可分别输出14转/分或28转/分或56转/分的转速，相应的扭矩为2089公斤米，1045公斤米或523公斤米。

Claims (10)

1、一种钻井钻机主机，具有主机底架(11)、主机机架(2)、动力机(3)、主机传动减速机构(4)、卷扬机(5)和主机工作机构(6)，主机底架(11)上固定有主机塔腿耳攀(12)，主机底架(11)上固定连接有主机机架(2)和动力机(3)；主机机架(2)上固定连接有主机传动减速机构(4)、卷扬机(5)和主机工作机构(6)；动力机(3)的动力机轴输出端上固定有主动皮带轮，主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮(42)相连接；从动皮带轮(42)固定在主机传动减速机构(4)的输入轴(41)的输入端，主机传动减速机构(4)的输出轴(45)的输出端上通过滚动轴承轴向固定连接和径向转动连接有卷扬机主动齿轮(47)；在主机传动减速机构输出轴(45)上，卷扬机主动齿轮(47)与主机传动减速机构(4)的主机传动减速机构主要部分(43)之间通过滚动轴承轴向固定连接和径向转动连接有主机工作机构一级主动齿(46)；在主机传动减速机构输出轴(45)上，主机工作机构一级主动齿轮(46)和卷扬机主动齿轮(47)之间，设有分动圆柱齿轮(48)，该分动圆柱齿轮(48)与主机传动减速机构输出轴(45)花键轴向滑动连接和径向固定连接；分动圆柱齿轮(48)的靠主机工作机构一级主动齿轮(46)一侧的部分为可与主机工作机构一级主动齿轮(46)的内齿圈相啮合的圆柱齿轮，分动圆柱齿轮(48)的靠卷扬机主动齿轮(47)一侧的部分为可与卷扬机主动齿轮(47)的内齿圈相啮合的圆柱齿轮；主机工作机构一级从动齿轮(62)固定在主机工作机构(6)的输入轴(61)的输入端，主机工作机构一级从动齿轮(62)与主机工作机构一级主动齿轮(46)相啮合；卷扬机(5)的从动齿轮(52)固定在卷扬机轴(51)的输入端，卷扬机从动齿轮(52)与卷扬机主动齿轮(47)相啮合；卷扬机(5)的卷扬机主要部分(53)的卷扬机卷筒上缠绕有钢丝绳(106)，钢丝绳(106)的引出端伸出卷扬机卷筒外；其特征在于：

主机底架(11)上设有可与辅机底架(15)相连接的连接件，主机工作机构(6)的动力传动输出轴(65)的两端分别穿过回转箱(66)的侧板的通孔，与回转箱(66)转动连接，动力传动输出轴(65)的轴线与回转箱(66)的回转轴线相垂直，且其与过回转轴线的水平面的交角为0°～90°；主机工作机构输入轴(61)的输出端上固定的二级主动圆锥齿轮(63)与动力传动输出轴(65)上固定的二级从动圆锥齿轮(64)相啮合。

2、根据权利要求1所述的一种钻机主机，其特征在于：动力传动输出轴(65)的外部为动力传动轴(651)，外侧圆柱面上固定连接有二级从动圆锥齿轮(64)，动力传动输出轴(65)的内部为动力输出轴(652)，动力输出轴(652)的外侧与动力传动轴(651)的内通孔相配，动力输出轴(652)与动力传动轴(651)固定连接在一起。

3、一种钻井钻机辅机，具有钻塔(10)，钻塔(10)的顶部固定有天轮(105)，天轮(105)上绕有钢丝绳(106)，在天轮(105)的下方，钢丝绳(106)的下端扣在水龙头(107)的吊环上，主动钻杆(108)通过上端的外螺纹与水龙头下端的母口螺纹连接，主动钻杆(108)的下端设有可连接普通钻杆的外螺纹；其特征在于：

本辅机还具有辅机底架(15)、辅机机架(7)、辅机工作机构(8)和主辅机动力连接机构(9)，辅机底架(15)上固定有辅机塔腿耳攀(16)，钻塔(10)的钻塔塔腿(101)的下端与辅机塔腿耳攀(16)固定连接，辅机底架(15)上设有可与主机底架(11)固定连接的连接件；辅机机架(7)固定连接在辅机底架(15)上，辅机工作机构(8)固定在辅机机架(7)上，主辅机动力连接机构(9)的双万向联轴节传动轴(96)的输出端万向节与辅机工作机构(8)的辅机传动减速部分的辅机输入件(811)的输入端固定连接；该输入件(811)的轴线水平设置，输入件轴线与双万向联轴节传动轴(96)的轴线交角的锐角为0°～45°；该输入件(811)通过轴承(812)与辅机机架(7)转动连接；辅机传动减速部分的输出件(816)与主动钻杆从动齿轮(86)相啮合；主动钻杆从动齿轮(86)通过滚动轴承(87)与辅机机架(7)转动连接；主动钻杆(108)插入主动钻杆从动齿轮(86)中间的通孔。

4、根据权利要求3所述的钻井钻机辅机，其特征在于：所述的主动钻杆从动齿轮(86)通过滚动轴承(87)与辅机机架(7)的转动连接为间接通过滚动轴承(87)与辅机机架(7)连接，即在主动钻杆从动齿轮(86)的上方，设有同轴线的转台(88)，转台(88)的下部为圆柱筒，转台(88)的上部为径向距离大于转台圆柱筒外径的扁形筒体；转台圆柱筒体的下端与主动钻杆从动齿轮(86)固定连接；辅机机架(7)的上面板(71)上开有径向距离大于主动钻杆最大径向距离的圆柱形通孔，通孔的上端为孔径稍大的圆柱形沉孔，滚动轴承(87)的非回转圈固定在辅机机架上面板(71)的圆柱形沉孔中，滚动轴承(87)的回转圈与转台(88)的扁形筒体下端面相接触，并固定在一起，转台(88)与主动钻杆从动齿轮(86)固定连接后所形成的通孔，其转台扁形筒体中间的通孔与主动钻杆(108)的外侧面相配；其从转台扁形筒体下端面至主动钻杆从动齿轮(86)的下端面的部分，其直径大于主动钻杆(108)的最大径向距离。

5、根据权利要求3所述的钻井钻机辅机，其特征在于：所述的主动钻杆从动齿轮(86)通过滚动轴承(87)与辅机机架(7)的转动连接为直接通过滚动轴承(87)与辅机机架(7)连接，即辅机机架(7)的位于主动钻杆从动齿轮(86)下方的中间板上开有与主动钻杆从动齿轮(86)同轴线的径向距离大于主动钻杆(108)的最大径向距离的圆柱形通孔，通孔的上端为孔径稍大的园柱形沉孔，滚动轴承(87)的非回转圈固定在辅机机架(7)的中间板的圆柱形沉孔中，滚动轴承(87)的回转圈与主动钻杆从动齿轮(86)下端面相接触且固定连接；主动钻杆从动齿轮(86)的通孔与主动钻杆(108)的外侧面相配。

6、根据权利要求3或4或5所述的钻井钻机辅机，其特征在于：所述的辅机输入件(811)是蜗杆，辅机传动减速部分的输出件(816)是同一蜗杆；所述的主动钻杆从动齿轮(86)是蜗轮。

7、根据权利要求3或4或5所述的钻井钻机辅机，其特征在于：所述的辅机输入件(811)是转轴，该辅机输入轴(811)的输出端固定连接有输入轴主动园锥齿轮(813)，辅机传动减速部分的输出轴(815)的轴线为铅垂线，且该轴线与辅机输入轴(811)的轴线在同一铅垂面内；辅机传动减速部分的输出轴(815)与辅机机架(7)转动连接，其输入端固定有从动圆锥齿轮(84)，该从动圆锥轮(814)与输入轴主动圆锥齿轮(813)相啮合；所述的辅机传动减速部分的输出件(816)是主动钻杆主动圆柱齿轮，该主动钻杆主动圆柱齿轮(816)固定在辅机传动减速部分的输出轴(815)的输出端；所述的主动钻杆从动齿轮(86)是圆柱齿轮，该主动钻杆从动圆柱齿轮(86)与主动钻杆主动圆柱齿轮(816)相啮合。

8、一种由辅机钻进的钻井钻机，具有主机底架(11)、主机机架(2)、动力机(3)、主机传动减速机构(4)、卷扬机(5)、主机工作机构(6)和钻塔(10)，主机底架(11)上固定有主机塔腿耳攀(12)，主机底架(11)上固定连接有主机机架(2)和动力机(3)；主机机架(2)上固定连接有主机传动减速机构(4)、卷扬机(5)和主机工作机构(6)；动力机(3)的动力机轴输出端上固定有主动皮带轮，主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮(42)相连接；从动皮带轮(42)固定在主机传动减速机构(4)的输入轴(41)的输入端，主机传动减速机构(4)的输出轴(45)的输出端上通过滚动轴承轴向固定连接和径向转动连接有卷扬机主动齿轮(47)；在主机传动减速机构输出轴(45)上，卷扬机主动齿轮(47)与主机传动减速机构(4)的主机传动减速机构主要部分(43)之间通过滚动轴承轴向固定连接和径向转动连接有主机工作机构一级主动齿(46)；在主机传动减速机构输出轴(45)上，主机工作机构一级主动齿轮(46)和卷扬机主动齿轮(47)之间，设有分动圆柱齿轮(48)，该分动圆柱齿轮(48)与主机传动减速机构输出轴(45)花键轴向滑动连接和径向固定连接；分动圆柱齿轮(48)的靠主机工作机构一级主动齿轮(46)一侧的部分为可与主机工作机构一级主动齿轮(46)的内齿圈相啮合的圆柱齿轮，分动圆柱齿轮(48)的靠卷扬机主动齿轮(47)一侧的部分为可与卷扬机主动齿轮(47)的内齿圈相啮合的圆柱齿轮；主机工作机构一级从动齿轮(62)固定在主机工作机构(6)的输入轴(61)的输入端，主机工作机构一级从动齿轮(62)与主机工作机构一级主动齿轮(46)相啮合；卷扬机(5)的从动齿轮(52)固定在卷扬机轴(51)的输入端，卷扬机从动齿轮(52)与卷扬机主动齿轮(47)相啮合；卷扬机(5)的卷扬机主要部分(53)的卷扬机卷筒上缠绕有钢丝绳(106)，钢丝绳(106)的引出端伸出卷扬机卷筒外，经过固定在钻塔(10)的顶部的天轮(105)，在天轮(105)的下方，钢丝绳(106)的下端扣在水龙头(107)的吊环上，主动钻杆(108)通过上端的外螺纹与水龙头下端的母口螺纹，主动钻杆(108)的下端设有可连接普通钻杆的外螺纹连接；其特征在于：

本钻机还具有辅机底架(15)、辅机机架(7)、辅机工作机构(8)和主辅机动力连接机构(9)，辅机底架(15)上固定有辅机塔腿耳攀(16)，钻塔(10)的塔腿(101)的下端与辅机塔腿耳攀(16)固定连接，辅机底架(15)上设有可与主机底架(11)固定连接的连接件；辅机底架(15)通过连接件(13)与主机底架(11)连为一体成为底架(1)；主机工作机构(6)的动力传动输出轴(65)的两端分别穿过回转箱(66)的侧板的通孔，与回转箱(66)转动连接，动力传动输出轴(65)的轴线与回转箱(66)的回转轴线相垂直，且其与过回转轴线的水平面的交角为0°～90°；主机工作机构输入轴(61)上固定的二级主动圆锥齿轮(63)与动力传动输出轴(65)上固定的二级从动圆锥齿轮(64)相啮合；辅机机架(7)固定连接在辅机底架(15)上，辅机工作机构(8)固定在辅机机架(7)上，主辅机动力连接机构(9)的双万向联轴节传动轴(96)的输入端万向节与动力传动输出轴(65)的输出端固定连接，主辅机动力连接机构(9)的双万向联轴节传动轴(96)的输出端万向节与辅机工作机构(8)的辅机传动减速部分的辅机输入件(811)的输入端固定连接；该输入件(811)的轴线水平设置，该输入件(811)通过轴承(812)与辅机。机架(7)转动连接；辅机传动减速部分的输出件(816)与主动钻杆从动齿轮(86)相啮合；主动钻杆从动齿轮(86)通过滚动轴承(37)与辅机机架(7)转动连接；主动钻杆(108)插入主动钻杆从动齿轮(86)中间的通孔。

9、根据权利要求8所述的由辅机钻进的钻井钻机，其特征在于：动力传动输出轴(65)的外部为动力传动轴(651)，外侧圆柱面上固定连接有二级从动圆锥齿轮(64)，动力传动输出轴(65)的内部为动力输出轴(652)，动力输出轴(652)的外侧与动力传动轴(651)的内通孔相配，动力输出轴(652)与动力传动轴(651)固定连接在一起。

10、根据权利要求8或9所述的由辅机钻进的钻井钻机，其特征在于：所述的主动钻杆从动齿轮(86)通过滚动轴承(87)与辅机机架(7)的转动连接为间接通过滚动轴承(87)与辅机机架(7)连接，即在主动钻杆从动齿轮(86)的上方，设有同轴线的转台(88)，转台(88)的下部为圆柱筒，转台(88)的上部为径向距离大于转台圆柱筒外径的扁形筒体；转台圆柱筒体的下端与主动钻杆从动齿轮(86)固定连接；辅机机架(7)的上面板(71)上开有径向距离大于主动钻杆最大径向距离的圆柱形通孔，通孔的上端为孔径稍大的圆柱形沉孔，滚动轴承(87)的非回转圈固定在辅机机架上面板(71)的圆柱形沉孔中，滚动轴承(87)的回转圈与转台(88)的扁形筒体下端面相接触，并固定在一起，转台(88)与主动钻杆从动齿轮(86)固定连接后所形成的通孔，其转台扁形筒体中间的通孔与主动钻杆(108)的外侧面相配；其从转台扁形筒体下端面至主动钻杆从动齿轮(86)的下端面的部分，其直径大于主动钻杆(108)的最大径向距离；所述的辅机输入件(811)是转轴，该辅机输入轴(811)的输出端固定连接有输入轴主动圆锥齿轮(813)，辅机传动减速部分的输出轴(815)的轴线为铅垂线，且与辅机输入轴(811)的轴线在同一铅垂面内；辅机传动减速部分的输出轴(815)与辅机机架(7)转动连接，其输入端固定有从动圆锥齿轮(814)、该从动圆锥齿轮(814)与输入轴主动圆锥齿轮(813)相啮合；所述的辅机传动减速部分的输出件(816)是主动铅杆主动圆柱齿轮，该主动钻杆主动圆柱齿轮(816)固定在辅机传动减速部分的输出轴(815)的输出端；所述的主动钻杆从动齿轮(86)是圆柱齿轮，该主动钻杆从动圆柱轮(86)与主动铅杆主动圆柱齿轮(816)相啮合。

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