专利名称：同轴式声频物探钻机振动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及物探机械技术领域，具体地说是一种仅存在单自由度激振力、高振动频率的同轴式声频 物探钻机振动器。
背景技术：
在石油勘探中，对于被表土、沙漠和海水覆盖没有岩层直接出露的地区，主要依靠物探方法间接了解地质构造和岩层性质，以寻找油气藏。随着我国石油天然气地球物理勘探工作量的不断增加，作业区块也向外围和偏远地区扩散，对钻机的轻便性、经济性、可靠性、适应性要求越来越高。声频钻进是一种新型钻探技术方法，又称为振动钻进，它把高频振动力、压力或回转力结合在一起，使钻头钻入土层或软岩进行钻探或其它钻孔工程。目前，除美国外，声频钻进技术在加拿大、荷兰、非洲、澳大利亚、圭亚那等国家和地区得到应用。应用范围包括地震爆破孔施工、地质勘探、水文水井钻进、滑坡勘察与治理、地热采暖设备安装等几乎所有的钻探领域。在我国，声频钻进还属于空白。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种同轴式声频物探钻机振动器，即轻便又经济、可靠性和适应性高，具有同轴、旋转方向相反的多偏心轮结构，激振力平衡，只存在单自由度激振力，振动频率较高，达到人耳听力范围，激振力通过转速调整，使其稳定可靠地工作。为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的同轴式声频物探钻机振动器，包括下接头1，下接头I与壳体2螺纹连接；壳体2上设置有转子A3，转子A3上依次装有偏心轮A5、偏心轮A定位销10、挡圈A6、轴承A7和锁紧螺母A8,转子A3左端通过轴承A7与左端盖9配合,右端与转子B15固定；偏心轮A5通过偏心轮A定位销10和挡圈A6定位；左端盖9与壳体2螺纹连接；壳体2上部连接上接头
14;转子B15依次装有偏心轮C18、偏心轮C定位销19、挡圈D20和轴承D21，转子B15与锥齿轮A22是一体的，转子B15右端通过轴承D21与右接头25配合，左端与转子A3固定；偏心轮C18通过偏心轮C定位销19和挡圈D20定位；转子C24依次装有轴承B4、挡圈B11、偏心轮B13、偏心轮B定位销12、挡圈C16、轴承C17、挡圈E27和轴承E26，转子C24通过轴承B4和轴承C17安装在由转子A3和转子B15组成的环空腔内；右接头25与壳体2螺纹连接，锥齿轮C28安装在右接头25上，通过锥齿轮C28实现锥齿轮A22和锥齿轮B23动力传递。所述壳体2用两铝合金质圆筒焊接而成。所述的锥齿轮B23与锥齿轮A22的型号相同。所述的偏心块A3和偏心块C18的质量和等于偏心块B13的质量。本发明解决了背景技术中存在的缺陷，即轻便又经济、可靠性和适应性高，采用三个偏心块，偏心块A和偏心块C同步旋转，与偏心块B同轴相向旋转，其中，偏心块A和偏心块C的质量和等于偏心块B的质量，振动力平衡稳定，且可通过变换转速调整振动力大小，当偏心轮位置对称时，偏心力为零，当偏心轮位置重合时，偏心力最大，使振动器稳定可靠地工作，保证振动器只存在单自由度激振力，提供人耳可识别的高振动频率，本发明的振动器用于物探领域。
附图I是本发明的剖面示意图。
具体实施方案本发明实施方案结合附图对本发明作进一步说明。同轴式声频物探钻机振动器，包括下接头1，下接头I与壳体2螺纹连接；所述壳体2用两铝合金质圆筒焊接而成；壳体2上设置有转子A3，转子A3上依次装有偏心轮A5、 偏心轮A定位销10、挡圈A6、轴承A7和锁紧螺母A8，转子A3左端通过轴承A7与左端盖9配合，右端通过其上的卡口与转子B15固定，使其仅能与转子B (15)发生同步旋转；偏心轮A5通过偏心轮A定位销10和挡圈A6定位；左端盖9与壳体2螺纹连接；壳体2上部通过螺纹连接上接头14 ;转子B15依次装有偏心轮C18、偏心轮C定位销19、挡圈D20和轴承D21，转子B (15)与锥齿轮A22是一体的，转子B15右端通过轴承D21与右接头25配合，左端与转子A3固定，使其仅能与转子A3发生同步旋转；偏心轮C18通过偏心轮C定位销19和挡圈D20定位；转子C24依次装有轴承B4、挡圈B11、偏心轮B13、偏心轮B定位销12、挡圈C16、轴承C17、挡圈E27和轴承E26，转子C24通过轴承B4和轴承C17安装在由转子A3和转子B15组成的环空腔内；右接头25与壳体2螺纹连接，锥齿轮C28安装在右接头25上，通过锥齿轮C28实现锥齿轮A22和锥齿轮B23动力传递。本发明的工作原理为当动力输入到转子C24时，偏心轮B13和锥齿轮B23与转子C24发生同步旋转，锥齿轮B23通过锥齿轮C28对锥齿轮A22进行动力传递，锥齿轮B23与锥齿轮A22的型号相同，以保证锥齿轮B23与锥齿轮A22具有大小相同、方向相反的角速度，偏心轮A5和偏心轮C18与锥齿轮A22发生同步旋转，由于偏心轮A5和偏心轮C18与偏心轮B13同轴、异向旋转，当偏心轮位置对称时，偏心力为零，当偏心轮位置重合时，偏心力最大，使振动器稳定可靠地工作，保证振动器提供单自由度激振力和达到人耳听力范围的振动频率，本发明的振动器用于物探领域。图中下接头(1)，壳体(2)，转子A (3)，轴承B (4)，偏心轮A (5)，挡圈A (6)，轴承A (7 )，锁紧螺母A (8 )，左端盖(9 )，偏心轮A定位销(10 )，挡圈B (11)，偏心轮B定位销
(12)，偏心轮B (13)，上接头(14)，转子B (15)，挡圈C (16)，轴承C (17)，偏心轮C (18)，偏心轮C定位销(19)，挡圈D (20)，轴承D (21)，锥齿轮A (22)，锥齿轮B (23)，转子C (24)，右接头(25)，轴承E (26)，挡圈E (27)，锥齿轮C (28)。
权利要求
1.同轴式声频物探钻机振动器，其特征在于，包括下接头(I)，下接头(I)与壳体(2)螺纹连接；壳体(2)上设置有转子A3，转子A (3)上依次装有偏心轮A (5)、偏心轮A定位销(10)、挡圈A (6)、轴承A (7)和锁紧螺母A (8)，转子A3左端通过轴承A (7)与左端盖(9)配合，右端与转子B (15)固定；偏心轮A (5)通过偏心轮A定位销(10)和挡圈A (6)定位；左端盖(9)与壳体(2)螺纹连接；壳体(2)上部连接上接头(14);转子B (15)依次装有偏心轮C (18)、偏心轮C定位销(19)、挡圈D (20)和轴承D (21)，转子B(15)与锥齿轮A (22)是一体的，转子B(15)右端通过轴承D (21)与右接头(25)配合，左端与转子A (3)固定；偏心轮C (18)通过偏心轮C定位销(19)和挡圈D (20)定位；转子C (24)依次装有轴承B (4)、挡圈B (11)、偏心轮B (13)、偏心轮B定位销(12)、挡圈C (16)、轴承C (17)、挡圈E (27)和轴承E (26)，转子C (24)通过轴承B (4)和轴承C (17)安装在由转子A (3)和转子B (15)组成的环空腔内；右接头(25)与壳体(2)螺纹连接，锥齿轮C (28)安装在右接头(25)上，通过锥齿轮C (28)实现锥齿轮A (22)和锥齿轮B (23)动力传递。
2.根据权利要求I所述的同轴式声频物探钻机振动器，其特征在于，所述壳体(2)用两铝合金质圆筒焊接而成。
3.根据权利要求I所述的同轴式声频物探钻机振动器，其特征在于，所述的锥齿轮B(23)与锥齿轮A (22)的型号相同。
4.根据权利要求I所述的同轴式声频物探钻机振动器，其特征在于，所述的偏心块A(3)和偏心块C (18)的质量和等于偏心块B (13)的质量。
全文摘要
本发明涉及一种同轴式声频物探钻机振动器，该振动器包括壳体、转子A、偏心轮A、偏心轮B、转子B、偏心轮C、锥齿轮A、锥齿轮B、转子C和锥齿轮C，偏心块A、偏心轮C、转子B和转子A处在同一轴线上，具有相同的角速度；偏心轮B与偏心块A也处于同一轴线上，通过锥齿轮C使偏心轮B与偏心块A具有大小相等、方向相反的角速度。本发明提供的物探钻机用振动器由于采用同轴、异向的多个偏心块，当偏心轮位置对称时，偏心力为零，当偏心轮位置重合时，偏心力最大，使振动器稳定可靠地工作，保证振动器提供单自由度激振力和较高振动频率，提高物探钻机的效率，本发明的振动器用于物探领域。
文档编号E21B28/00GK102758588SQ20121021297
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者吕文杰, 常鹏旭, 徐建宁 申请人:西安石油大学