一种钻机的差动进给机构.pdf

本实用新型属于钻探机械领域。
    目前浅孔钻探使用的轻型钻机广泛用于普查、地球物理勘探、建筑、道路勘探及打爆破孔等，它由底盘、动力、离合器、变速机构、回转器、卷扬机等组成，其回转器立轴的进给方式一般有油压和手动两种。手动进给由于有手感、结构简单、故障少、适合野外维修等优点，因此在相当一部分小型钻机上仍然广泛使用。附图1为一已知的一种手动进给机构的示意图，它由手柄、齿轮、齿筒、轴承、定位件、紧固件、箱体等组成。可操作手柄1，通过棘爪2、棘轮3带动小齿轮4转动以带动与立轴在轴向固定的齿筒5上下移动，立轴6跟着上下移动以进给或提升钻具。这种进给机构由于传动比小，手柄可需操作力大，故劳动强度大，手柄运动方式为在垂直平面内的上下弧线运动，当地层中出现空洞时，在钻机自重作用下手柄产生快速转动，往往造成人身事故。这种给进机构由于齿筒与立轴导向部分在同一直线上，行程的加长受到限制，而短行程对生产率及岩心采取率均不利。

    本实用新型目的是提供一种转手轮式的带有两档速度的差动机构及双齿杆的钻机进给机构。

    本实用新型构成如下：附图2给出了本实用新型的结构示意图，N向主要表示手轮箱13上手柄8布置示意图。它由一端固定在箱体17上的卸荷架12、用键固定在卸荷架另一端的齿轮11、靠两个轴承支持在卸荷架上的手轮箱13、装在手轮箱两侧壁上轴承中的双联齿轮20、与轴10用滑键联接且能在其上滑动的滑移齿轮9、与手轮箱固定的扇形齿轮7、固定在手轮箱上地短柄8等组成的差动机构。在两端靠轴承固定在箱体17上的轴10上用键固定了两个齿轮14、两个分别与齿轮14啮合且平行于立轴16的齿杆15、两端分别与两个齿杆15固定而中部与立轴固定的横梁18组成了使立轴上下移动的机构。当滑移齿轮9与双联齿轮20啮合时，形成差动进给，此时齿轮11不动，手轮箱13的转动经减速后通过10传给两个齿轮14，再通过再个齿杆15及横梁18，从而带动立轴16实现了慢速进给运动。当拉出滑移齿轮9与扇形齿轮7啮合时，手轮箱的转动将以1比1通过10传给齿轮14，从而实现了立轴的快速倒杆或快速进给。其中慢速进给时传动比在8到12时效果比较好，最佳值取10。

    在可以在垂直平面内回转的给进手轮箱13的圆周沿径向至少均布两个带有橡胶套的短柄8，以使操作时方便舒适和安全。

    本实用新型的优点是：由于用差动机构，在工作条件相同时与原来手柄钻机相比可省力约一半；这种布置在手轮箱圆周上的径向短柄、柄上有橡胶套且在垂直平面内回转进给手轮结构使操作时方便舒适和安全，即使地层中出现空洞时，也不会出现伤人；该差动机构有两档速度分别适合进给和快速倒杆，因而能提高工作效率；用双齿杆与立轴平行布置方式在不增加回转器总高度的情况下能加大立轴工作行程，从而提高了效率及取心率；该差动机构紧凑，多数主要零件装在手轮箱内，外观美且维护方便。

    本实用新型的实施例：一种钻机原手柄进给方式，进给行程220毫米，产生600公斤力时，手柄操作力为24公斤力。用本实用新型的后进给行程为450毫米，在立轴上产生600公斤力时，手轮柄操作力为12公斤力。见附图2，慢速进给时传动比为10（齿轮11齿数取22、齿轮9齿数取23、齿轮19齿数取17、齿轮21齿数取16）；倒杆或快速进给时传动比为1，倒杆时手轮箱仅转两圈半，可将立轴提高450毫米行程。

    卸荷架12紧固在立轴箱体m上，固定齿轮11用键固定在卸荷架另一端，手轮箱13靠两个轴承支在卸荷架上且可沿卸荷架转动，带橡胶套的短柄8沿手轮箱圆周径向均布6个且紧固在箱上。双联齿轮20两端靠轴承固定在手轮箱两侧壁上。滑移齿轮9靠滑键固定在轴10上且可沿轴10滑动，滑移齿轮另一端与推拉手柄相联，推拉手柄上有限位结构。扇形齿轮7固定在手轮箱内侧壁上。轴10靠两个轴承固定在立轴箱17上，轴上固定两个齿轮14（齿数各为19），与齿轮14啮合的且与立轴平行的两个齿杆15的上端固定在横梁上。这样当把滑移齿轮放在需要位置时，按要求转动手轮箱，通过齿轮与齿杆的传动带动了横梁的上下移动，从而实现了立轴的进给或倒杆。