一種操控人抬化鉆機的推拉軟軸裝置

賀津波 李海江 李家華 劉建華 付向東 劉占勝

摘要：人抬化鉆機是為了滿足在山地進行石油地震勘探鉆機施工的設備。司鉆與井口位置較近，作業(yè)中產(chǎn)生較多的粉塵、顆粒物對司鉆的身體健康造成較大的影響。如果司鉆與井口保持一定的距離，就可以減少危害，本文通過推拉軟軸設計一款裝置來實現(xiàn)遠距離操控鉆機。

關鍵詞：人抬化鉆機;遠距離操控;推拉軟軸

引言

人抬化山地鉆機適用于山地、黃土塬、丘陵、戈壁、農(nóng)田等復雜地表的勘探鉆井。在塔里木探區(qū)主要應用于山地地區(qū)。鉆機采用全液壓驅動，主機動力由一臺汽油發(fā)動機提供，通過皮帶驅動液壓油泵，將機械能轉化為液體壓力能，油泵輸出的高壓油通過操作換向閥手柄來驅動兩個液壓馬達，馬達將液體壓力能轉化為機械能，從而實現(xiàn)鉆機的旋轉、加壓和提升等動作。

山地地區(qū)主要采用空氣鉆井和空氣震擊鉆井。作業(yè)中產(chǎn)生較多的粉塵顆粒物，雖然采取了一些防護措施，但仍然會對司鉆的身體健康產(chǎn)生一定的影響。本文通過推拉軟軸作為傳動件，實現(xiàn)遠距離操控鉆機作業(yè)，使得司鉆與井口保持一定的距離，從而更加有效的保護司鉆。

1 推拉軟軸的結構

推拉軟軸在車輛上應用非常廣泛，通常應用在換擋機構、剎車機構和油門機構上用于傳遞動力，從而帶動相應零部件進行擺動或者滑動。目前的推拉軟軸通常包括兩端的支撐管，兩個支撐管之間連接有柔性的護管，護管中設有柔性的芯軸，另外，支撐管中還滑動連接有導桿，兩個導桿的內(nèi)端部分別與芯軸的相應端部固定連接在一起，因此，當推拉其中一個導桿時，可通過芯軸帶動另一個導桿進行相應滑動，從而完成傳遞動力的動作。

2推拉軟軸裝置的工作原理

推拉軟軸有兩端，一端連接操控端，另一端連接執(zhí)行端。使用時，執(zhí)行端用于連接換向閥手柄，司鉆操控控制端，帶動執(zhí)行端動作，實現(xiàn)控制換向閥手柄動作。

3推拉軟軸裝置的組成

推拉軟軸裝置包括三部分，控制手柄、換向閥連接裝置、軟軸的固定裝置。

3.1控制手柄

司鉆通過操作控制手柄來發(fā)出操作手柄的命令，實現(xiàn)換向閥手柄的動作?？刂剖直扇糠纸M成，分別是控制手柄支架、手柄、手柄固定支架

（1）控制手柄支架

控制手柄支架（圖1）是控制手柄的主體部分，承載著手柄、手柄固定支架和推拉軟軸的一端?？紤]減輕重量，選用厚度為2mm的鋼板，采用激光切割技術成型，沿著示意圖中虛線部位折彎而成。

（2）手柄

通過手柄（圖2）的動作實現(xiàn)控制鉆機作業(yè)，選用厚度為3.8mm的鋼板，采用激光切割技術成型。

（3）手柄固定支架

手柄固定支架（圖3）用于固定手柄，選用厚度為2mm的鋼板，采用激光切割技術成型，沿著示意圖的虛線部位折彎而成。

3.2換向閥連接裝置

換向閥連接裝置（圖4）是換向閥與推拉軟軸的過渡連接裝置，將軟軸的伸縮動作轉變?yōu)閾Q向閥手柄動作。該裝置選用厚度為2mm的鋼板，采用激光切割技術成型，再根據(jù)示意圖的虛線部位折彎而成。

3.3推拉軟軸的固定裝置

推拉軟軸（圖5）的伸縮動作要傳遞給原換向閥手柄，需通過固定裝置固定外部，其內(nèi)部的芯才能正常動作。其厚度為2mm，采用激光切割技術成型，根據(jù)示意圖虛線處折彎而成。

3.4推拉軟軸裝置的組裝

（1）控制手柄（圖6）的組裝

先將控制手柄支架與手柄固定支架連接，再將手柄與固定支架連接，最后與推拉軟軸一端進行連接。

（2）推拉軟軸固定裝置的安裝（圖7）

先將推拉軟軸固定裝置與換向閥固定架子進行連接，再將推拉軟軸通過U型卡子與固定裝置進行連接。

（3）換向閥連接裝置的安裝（圖8）

先將換向閥連接裝置分別與提升換向閥和旋轉換向閥的手柄閥塊進行連接，最后與推拉軟軸進行連接。

4 結論

推拉軟軸裝置在不改變?nèi)颂Щ@機結構的情況下，可以滿足遠距離操控鉆機的目的。并且該裝置成本較低，結構簡單，操作容易，重量輕，便于攜帶。

參考文獻：

[1]孫衛(wèi)平.汽車變速器軟軸操縱機構的設計[J].汽車技術，2002（6）：9-10.