多功能工程钻机.pdf

本发明公开了一种多功能工程钻机，包括斜撑、冲击系统、回转系统、钻塔、底盘、支腿油缸、起塔油缸、拖运系统、电控系统和液压系统等。斜撑包括斜撑油缸和撑筒，以及连接法兰。斜撑两端分别与钻塔和底盘铰链连接。通过斜撑油缸的动作，可使钻塔前倾或复位，以便钻机进行冲击与回转机具互换，吊卸钻机部件及钻头和自拔导管等。本发明集成创新技术有机融合回转钻机和冲击钻机功能于一体，采用了通用回转钻机和冲击卷扬部件；利用增设的斜撑油缸动作与起塔油缸的随动技术解决了钻塔的前倾与复位，使钻机可以进行冲击与回转机具互换，从而实现钻机冲击和回转两种功能；通过拖运方式，整机移动灵活方便，适应电力施工及其它有关基础钻孔灌注等施工的需要。

1.  一种多功能工程钻机，它包括冲击系统、回转系统、钻塔、底盘、支腿油缸、起塔油缸、电器控制系统和液压系统，冲击系统、回转系统、电器控制系统和液压系统安装在底盘上，钻塔由其支座与底盘连接，起塔油缸两端分别与钻塔和底盘铰链连接，其特征在于：在所述钻塔和底盘之间设置斜撑，该斜撑两端分别与所述钻塔和底盘铰链连接。

2.  根据权利要求1所述的多功能工程钻机，其特征在于：所述斜撑包括下节斜撑油缸和上节撑筒，以及用于连接的法兰。

3.  根据权利要求1所述的多功能工程钻机，其特征在于：所述冲击系统包括冲击卷扬、地轮、冲击轮和冲击钻头，冲击卷扬和地轮安装在底盘上，冲击轮置于钻塔上端。

4.  根据权利要求1所述的多功能工程钻机，其特征在于：所述回转系统包括卷扬机、回转轮、万向轴和转盘，万向轴连接转盘，回转轮置于钻塔上端。

5.  根据权利要求1或2所述的多功能工程钻机，其特征在于：所述起塔油缸的起落带动钻塔起落，在所述斜撑油缸动作使钻塔前倾时，起塔油缸换向阀处于随动状态，起塔油缸随动。

6.  根据权利要求1所述的多功能工程钻机，其特征在于：在所述底盘下方设置有拖运系统，该拖运系统包括前轴、后轴、挂车分配阀、储气筒、车轮制动器、制动系统和管路，该系统采用前轮转向，后轮制动，供制动用的空气由牵引车的空压机进入储气筒，经分配阀通过三通接头分别进入左右制动室达到制动作用。

多功能工程钻机
技术领域
本发明涉及一种工程钻机，具体涉及一种电力基础桩钻孔施工中能够同时实现冲击、回转两种功能的多功能工程钻机。
背景技术
工程钻机是一种对地壳进行钻孔的机器，广泛应用于电力施工、地质勘察、水井钻凿、工程建筑的基础施工等各种用途的钻探生产中。常用的钻机按钻进方法分为冲击式钻机、回转式钻机、振动式钻机等，可适应不同的地质构造。施工中，地表表层和深层的构造差别很大，其钻进视现场实际情况需要使用不同形式的工程钻机，造成工程钻机的频繁更换，影响施工效率，制约工程进度。特别在电力施工中，无论是在平原或者山区施工，经常会遇到地质条件非常复杂，地层变化千差万别的施工环境，往往使用功能单一的钻机无法进行施工，需要准备多种类型不同型号的钻机进行施工，钻机更换频繁，既影响施工效率，延误了工期，又增加了施工成本，造成不必要的浪费。据查新检索，集回转与冲击于一体的多功能反循环钻机已有报道，但都未能充分利用现有通用单一回转钻机和冲击卷扬钻机的特点和优点，将二者的强大功能有机融合于一体，故此，开发研制一种适用于电力杆塔灌注桩基础以及其它工程基础施工，既能回转钻进又能冲孔的多功能工程钻机非常必要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有单一工程钻机和多功能工程钻机施工技术中存在的不足，提供一种有机融合冲击、回转两种功能的多功能工程钻机，既可采用通用回转与冲击钻机部件，无需用吊车吊运钻机部件和钻具，使二者钻孔机具方便互换以实现冲击和回转功能，并可进行整机灵活方便拖运。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的。
该多功能工程钻机，它包括冲击系统、回转系统、钻塔、底盘、支腿油缸、起塔油缸、电器控制系统和液压系统，冲击系统、回转系统、电器控制系统和液压系统安装在底盘上，钻塔由其支座与底盘连接，起塔油缸两端分别与钻塔和底盘铰链连接。该多功能工程钻机在所述钻塔与底盘之间设置了斜撑，该斜撑两端分别与所述钻塔和底盘铰链连接。
所述斜撑包括下节斜撑油缸和上节撑筒，以及用于连接的法兰。通过所述斜撑油缸的动作，可使钻塔前倾或复位，以便钻机进行冲击与回转机具互换，吊卸钻机部件及钻头和自拔导管等，从而实现钻机冲击和回转两种功能。
所述起塔油缸的起落带动钻塔起落，在所述斜撑油缸的动作使钻塔前倾时，起塔油缸换向阀处于随动状态，起塔油缸随动。
所述冲击系统包括冲击卷扬、地轮、冲击轮和冲击钻头，冲击卷扬和地轮安装在底盘上，冲击轮置于钻塔上端。
所述回转系统包括卷扬机、回转轮、万向轴和转盘，万向轴连接转盘，回转轮置于钻塔上端。
在所述底盘下方设置有拖运系统，该拖运系统包括前轴、后轴、挂车分配阀、储气筒、车轮制动器、制动系统和管路等。
本发明集成创新技术有机融合回转钻机和冲击钻机功能于一体，采用了通用回转钻机部件和冲击卷扬部件；利用增设的斜撑油缸动作与起塔油缸的随动技术解决了钻塔的前倾与复位，使钻机可以进行冲击与回转机具互换，从而实现冲击和回转两种功能；通过拖运方式，整机移动灵活方便，适应电力施工及其它有关基础钻孔灌注等施工的需要。
附图说明
图1为本发明的整机结构示意图。
图2为本发明的斜撑结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步介绍本发明的实施例。
如图1所示，该多功能工程钻机包括斜撑1、冲击系统2、回转系统3、钻塔4、底盘5、拖运系统6、支腿油缸7、电器控制系统8、液压系统9和起塔油缸13。冲击系统2、回转系统3、电器控制系统8和液压系统9均安装在底盘5上，钻塔4由其支座与底盘5连接。
冲击系统2包括冲击卷扬2a、地轮10和冲击轮11，冲击卷扬2a和地轮10安装在底盘5上，冲击轮11置于钻塔4上端。
回转系统3包括卷扬机3a、回转轮12、万向轴3b和转盘3c，万向轴3b连接转盘3c，回转轮12置于钻塔4上端。
图2所示，斜撑1包括下节斜撑油缸1a、调节筒1c和上节撑筒1d，以及用于连接的法兰1b等。参见图1，斜撑1两端分别由销轴1e与钻塔4和底盘5铰链连接。通过斜撑油缸1a的动作，可使竖立的钻塔4前倾或复位，以便钻机进行冲击与回转机具互换，吊卸钻机部件及钻头和自拔导管等，可实现钻机冲击和回转两种功能。
参见图1，起塔油缸13两端亦分别与钻塔4与底盘5铰链连接。该起塔油缸13的起落随其换向阀(图中未示出)处于起塔或落塔状态可带动钻塔4竖起或放倒，钻塔4竖起时可进行施工作业，钻塔4落下放倒后可拖运移动。在斜撑油缸1a动作使钻塔前倾时，起塔油缸13换向阀处于随动状态，起塔油缸13随动。
该多功能工程钻机正常配置为回转配置，当钻机由回转钻进转换成冲击钻进时，卸下回转钻具，松开万向轴3b及转盘3c固定螺栓，起塔油缸13换向阀处于随动状态，运行斜撑油缸1a，钻塔4前倾，卸下转盘3c；运行斜撑油缸1a，钻塔4复位竖起，起塔油缸13换向阀处于落塔状态，松开斜撑法兰1b，运行起塔油缸13，放倒钻塔4，冲击卷扬绳通过地轮10、冲击轮11与冲击钻头固定，起塔油缸13换向阀处于起塔状态，运行起塔油缸13，钻塔4竖起，连接斜撑1后，起塔油缸13换向阀处于随动状态，运行斜撑油缸1a，钻塔4前倾，提起冲击钻头一定高度，即可进行冲击钻进。
当钻机由冲击钻进转换成回转钻进时，起塔油缸13换向阀处于随动状态，提起钻头，运行斜撑油缸1a，钻塔4前倾，卸下钻头；运行斜撑油缸1a，使钻塔4复位竖起，松开斜撑法兰1b，起塔油缸13换向阀处于落塔状态，运行起塔油缸13，放倒钻塔4，将回转轮组12对准中心；起塔油缸13换向阀处于起塔状态，运行起塔油缸13，钻塔4竖起，连接斜撑1后，起塔油缸13换向阀处于随动状态，钻塔4前倾，提起转盘3c，斜撑油缸1a返程，钻塔4复位，固定转盘3c连接万向轴3b，装上钻具，即可进行回转钻进。
拖运系统6为一般常用拖运系统，设置在底盘5下方，通常包括前轴、后轴、挂车分配阀、储气筒、车轮制动器、制动系统和管路(图中未示出)。该系统采用前轮转向，后轮制动，供制动用的空气由牵引车的空压机进入储气筒，经分配阀通过三通接头分别进入左右制动室达到制动作用。
利用四个液压支腿油缸7的收放，使钻机移位时方便地装拆车轮，装拆车轮采用轮胎总成及轴承装拆方式。