[实用新型]一种钻机声波动力头用隔振器及具有其的钻机声波动力头

说明书

本实用新型公开了一种钻机声波动力头用隔振器及应用其的钻机声波动力头，属于声频钻机领域。本实用新型的一种钻机声波动力头用隔振器，安装于主框架和主轴振动机构的主轴箱之间，该隔振器为柱状橡胶块，所述的柱状橡胶块具有横向尺寸大于纵向尺寸的截面形状，且柱状橡胶块的纵向与主轴的振动方向相一致。本实用新型的隔振器，在声波动力头的振动方向具有较好的弹性变形性能，同时在横向又具有较强的支撑性能，有效防止了主轴箱振动时产生较大的横向位移变化，提高了声波动力头的振动稳定性，并且有效阻挡了主轴箱的振动向主框架的传递，减少了振动能量损耗。

技术领域

本实用新型涉及一种减振缓冲装置，更具体地说，涉及一种钻机声波动力头用隔振器及应用其的钻机声波动力头。

背景技术

在油田、矿物勘探、岩土勘察和土壤取样等施工过程中，钻机是土壤和岩土钻孔常用的机械设备。钻机用声波动力头能够在钻进过程中产生上下振动作用于钻具上，与传统旋转钻进方式的钻机相比，具有钻进速度快、工作效率高、岩土样保真度高、施工安全性好和环境污染少等优点。声波动力头在钻进时，共振能量通过钻柱传递到钻头工作面，同时低速回转的钻柱将能量平均分配到钻头工作面上。由于振动频率属于较低的机械波振动范围，能够引起人的听觉，因此称之为“声波动力头”。

目前，现有的声波动力头大多采用偏心振动结构，如中国专利号ZL201020181134.5公开的“取样钻机用声频振动头”、中国专利号ZL201210161963.0公开的“一种液压超高频振动动力头”、中国专利号ZL201320272471.9公开的“一种声频震动动力头及应用该声频震动动力头的拖拉机钻机”和中国专利申请号201711336710.1公开的“一种振动钻机”等，上述这些声波动力头结构，其都是采用偏心轴(偏心振子)高速旋转形成高频振动的，偏心轴两端通过轴承支撑。偏心振动式声波动力头主要包括主轴旋转机构和主轴振动机构，为了减少主轴振动机构的振动传递到钻机，主轴振动机构的主轴箱通常通过隔振装置安装于主框架上，主框架再安装于钻机上，从而减少传递到钻机上的振动，保证主轴箱振动更加稳定。

现有声波动力头的隔振装置主要有弹簧减振机构和橡胶块减振机构两种形式，弹簧减振机构的结构形式可参见中国专利号ZL200520114369.1公开的“振动冲击式动力头”和中国专利号ZL 201110125714.1公开的“一种回转冲击式凿岩钻机及双层钻杆机构”等，弹簧减振机构的主要缺点在于安装结构相对复杂，且占用轴向空间较大，导致声波动力头结构臃肿不紧凑；橡胶块减振机构的结构形式可参见中国专利号Z 201020181134.5公开的“取样钻机用声频振动头”，相比于弹簧减振机构，橡胶块减振机构安装方便，且结构紧凑，但现有橡胶块减振机构对于主轴振动机构的轴向起到减振支撑的同时，对于侧向的支撑作用不足，从而容易使主轴振动机构在工作时向侧向发生较大位移，影响声波动力头的正常运行。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有钻机声波动力头的隔振装置存在的上述不足，提供一种钻机声波动力头用隔振器及应用其的钻机声波动力头，采用本实用新型的技术方案，采用柱状橡胶块作为隔振器，柱状橡胶块具有横向尺寸大于纵向尺寸的截面形状，且柱状橡胶块的纵向与主轴的振动方向相一致，在声波动力头的振动方向具有较好的弹性变形性能，同时在横向又具有较强的支撑性能，有效防止了主轴箱振动时产生较大的横向位移变化，提高了声波动力头的振动稳定性，并且有效阻挡了主轴箱的振动向主框架的传递，减少了振动能量损耗。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种钻机声波动力头用隔振器，安装于主框架和主轴振动机构的主轴箱之间，该隔振器为柱状橡胶块，所述的柱状橡胶块具有横向尺寸大于纵向尺寸的截面形状，且柱状橡胶块的纵向与主轴的振动方向相一致。

更进一步地，该隔振器包括橡胶减震柱，所述的橡胶减震柱的两端分别固设有用于连接的第一连接法兰和第二连接法兰。