[发明专利]一种正反转大扭矩传递装置

说明书

本发明一种正反转大扭矩传递装置，属于煤矿开拓机械技术领域。该装置由钎尾、变径套、六方连接套及轴用弹性挡圈组成，在钎尾与变径套的外壁上设有第一外六方与第二外六方，在六方连接套的内部轴向开设有内六方Ⅰ，第一外六方与第二外六方套在六方连接套内表面的内六方Ⅰ内，钎尾的一端与钻机相连接，另一端设有左旋波形螺纹阴螺纹，并与变径套一端的波形螺纹阳螺纹配合，钎尾的内腔设有冷却水通道；在变径套的中间设有轴用弹性挡圈安装槽，轴用弹性挡圈设在安装槽内。本发明具有密封性好，抗冲击性强，可承担大扭矩传递等优点；适应井下多种工况和钎具使用要求，实现矿山机械复杂作业工况下的钻孔钻进功能。

技术领域

本发明属于煤矿开拓机械技术领域，用于煤矿井下各种钻机与钻杆连接的配套装置，实用于岩巷、煤巷、半煤岩巷锚杆锚索施工作业及各种炮孔、防突孔、探水孔施工作业的正反转大扭矩传递装置。

背景技术

目前在煤矿机械化各种钻机钻孔作业中，普遍采用锥度螺纹或矩形螺纹的连接方式传递扭矩钻孔和锁紧锚杆锚索作业，钻杆在工作过程中受到压力、扭力、以及脉动冲击力等合力，受力状况复杂，工况较为恶劣，普通的螺纹连接方式抵抗冲击能力差，对大扭矩传递能力较弱，易造成钻杆断裂，螺纹失效等多种失效形式的发生；且采用普通螺纹形式连接的钻杆，在钻进过程中，若发生钻杆卡死、埋钻等事故，在退出钻杆时，需反向旋转钻机，就会出现脱扣现象。另外，很多钻机采用左旋螺纹与钻杆连接，但井下所采用的锚杆锁紧、锚索搅拌及锁紧普遍采用右旋方式，因此，此种左旋连接方式不能适应井下施工和操作的要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是针对普通螺纹连接的缺点及钻机左旋连接使用的局限性，而提供一种正反转大扭矩传递装置。

本发明为解决上述问题而采取的技术方案为：一种正反转大扭矩传递装置，其中：该装置由钎尾、变径套、六方连接套及轴用弹性挡圈组成，在所述的钎尾与变径套的外壁上分别设有第一外六方与第二外六方，在六方连接套的内部轴向开设有通长的内六方Ⅰ，设在钎尾与变径套外壁上的第一外六方与第二外六方套在六方连接套内表面的内六方内Ⅰ，钎尾的一端与钻机相连接，另一端设有左旋波形螺纹阴螺纹，并与变径套一端的波形螺纹阳螺纹配合，钎尾的内腔设有冷却水通道，方便冷却水通过；在变径套的中间部位设有轴用弹性挡圈的安装槽，轴用弹性挡圈设在安装槽内，在轴向方向上对六方连接套起到限位作用，防止六方连接套在轴向方向窜动。

进一步地，在所述变径套的另一端内腔也开设有内六方Ⅱ，便于与钻杆相连接。

本发明轴向采用阴、阳波形螺纹连接，波形螺纹具有密封性好，抗冲击性强，可承担大扭矩传递等优点；钎尾、变径套与六方连接套采用内外六方配合方式连接，此种配合方式限制了变径套相对钎尾的旋转运动，可保证阴阳波形螺纹紧密连接、不旋出；钻杆正转或者反转时受到的扭力，主要由内外六方的配合连接部位承担，内外六方结构具有加工简单、传递扭矩大，承受破坏能力强等优点；变径套上设有轴用弹性挡圈安装槽，便于轴用弹性挡圈安装，对六方连接套起到轴向定位作用；变径套的另一端采用六方接头的形式与钻杆连接，可实现钻杆正向大扭矩钻进、反向不脱扣退出等功能。由上所述，该装置在周向与轴向均实现了定位连接功能，确保钻杆钻进过程中，无论钻机正转还是反转，钻机均能把功率通过钻杆传递给钻头，实现大扭矩传递，改变左旋钻机的使用局限性，适应井下多种工况和钎具使用要求，实现矿山机械复杂作业工况下的钻孔钻进功能。

本发明具有下列优点：

1、该装置轴向采用波形螺纹连接形式，径向采用六方连接形式，通过双向连接，有效提高了该装置的抗冲击性，可传递较大的扭矩，使该装置符合锚杆锚索支护要求，适应井下多种复杂工况。

2、六方变径套与钻杆采用六方接头形式对接，可有效防止钻杆卡死反转时螺纹脱扣现象的发生，实现钻杆正反转功能。

3、钎尾、变径套、六方连接套均采用高强材料，经过热处理后精加工而成，疲劳极限高，耐冲击能力强，韧性好，满足了井下使用的要求。