一种用于采矿用钻机杆支撑结构的制作方法

本发明属于采矿钻机，具体是一种用于采矿用钻机杆支撑结构。

背景技术：

1、采矿钻机杆（简称钻杆）是采矿钻机的重要组成部分，是连接钻机动力头与钻头的细长杆状构件，承担着将钻机的旋转扭矩和推进力传递至钻头的核心功能，钻机杆支撑结构的主要作用是在钻杆钻进过程中提供稳定的导向和支撑，确保钻杆按照设计方向和轨迹钻进。

2、现有技术文件公开号为cn221703689u的一种采矿钻杆修复装置，涉及钻杆修复技术领域，其包括：底板，所述底板的上部对称固定连接有支撑座，所述支撑座的上部转动连接有固定支撑轮，所述底板的侧壁设置有安装槽，所述安装槽处设置有移动组件，所述移动组件包括移动座，所述移动座的上部转动连接有移动支撑轮，通过设置的制动组件、电动推杆，不仅能够驱动钻杆转动，还能够将钻杆固定住，将待修复的位置暴露出来，操作简单，使用方便，固定比较稳定；设置的安装槽、移动组件，能够根据修复的位置，改变移动组件的位置，从而提供操作处的支撑，使用起来十分灵活；

3、上述专利虽然通过设置支撑座、固定支撑轮、移动组件及制动组件实现了钻杆的支撑固定与转动驱动，提高了钻杆修复操作的便捷性，但却不能有效地解决钻机杆在钻进过程中的自适应支撑与振动抑制问题，该装置的支撑座位置需人工根据修复位置手动调节移动组件，属于静态定位，无法随钻杆钻进进度的推进而自动跟随移动；其采用的固定支撑轮仅能提供基础支撑，当钻杆在硬岩层钻进中承受较大轴向载荷时，无法根据钻杆的实际受力状态自动增强夹持力，在钻杆产生径向膨胀和振动幅度增大时缺乏有效的自适应抑振手段，难以满足采矿钻机杆在复杂多变地质条件下的长期可靠支撑要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种载荷自适应夹持与振动抑制的用于采矿用钻机杆支撑结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于采矿用钻机杆支撑结构，包括安装架，所述安装架顶部固接有环板，且环板套设于钻杆的外部，还包括：

3、自适应支撑机构，所自适应支撑机构位于环板上，且设置有一对；

4、辅助润滑机构，所述辅助润滑机构与自适应支撑机构相连接，且辅助润滑机构对称设置有两对；

5、其中，所述自适应支撑机构包括开设于环板内腔的滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有弧形板，所述自适应支撑机构中部固接有推板，所述推板的端部贯穿环板的内侧，且固接有圆弧板，所述圆弧板底部均设置有外翻边翼。

6、优选地，所述自适应支撑机构还包括固接于自适应支撑机构外侧的碟簧，所述碟簧的端部固接于环板的内腔。

7、优选地，所述滑槽的两端均滑动连接有斜边夹块，所述斜边夹块的拐角设置有斜边部，所述滑槽的内部还固接有圆弧块，所述圆弧块的外壁抵接于斜边夹块的斜边部表面，所述斜边夹块的外侧均开设有斜槽，所述弧形板的两端均滑动连接于斜槽的内壁。

8、优选地，所述斜边夹块的内侧距离圆弧板设置有缝隙，所述圆弧板的下侧等距开设有若干圆孔，所述圆弧板中部和上侧等距开设有若干斜孔。

9、优选地，所述辅助润滑机构包括开设于斜边夹块内侧的开口槽，所述斜边夹块通过开口槽滑动连接有滑块，所述滑块与斜边夹块相互弹性连接。

10、优选地，所述滑块中部滑动连接有塞板，所述塞板通过挤压柱滑动贯穿于滑块的外部，且挤压柱的端部固接于斜边夹块的内腔。

11、优选地，所述滑块的内侧固接有一对弧面凸条，所述弧面凸条的外壁抵接于圆弧板的外壁。

12、优选地，所述弧面凸条上等距开设有若干出液孔，所述出液孔均与滑块的内腔相连通。

13、优选地，所述斜边夹块顶部开设有孔槽，所述孔槽的内壁滑动连接有注液管，所述注液管顶部外接润滑液箱。

14、优选地，所述注液管底部固定连通于滑块的内腔，所述注液管的端部固接有单向阀。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

16、（1）本发明通过设置圆弧板、推板、弧形板、斜边夹块及圆弧块等结构的配合，当钻杆遇到硬岩层时，钻杆因泊松效应产生的径向膨胀及振动幅度增大而挤压圆弧板，进而使弧形板向外滑动，弧形板通过斜槽驱动斜边夹块沿滑槽向居中方向移动，斜边夹块的斜边部与圆弧块抵接并产生相对滑动，使斜边夹块向圆弧板表面靠拢并产生反向径向挤压力，进而便利了夹持力随钻杆载荷的自动增益调节，钻杆受到的轴向阻力越大，径向膨胀量越大、振动幅度越大，夹持力越强，实现了载荷越大、夹持越紧的自适应支撑效果，有效抑制了钻杆在硬岩层钻进中的振动和偏斜，保护了钻杆丝扣及密封圈等连接部位免受晃动损伤，相较于传统需人工预设或液压固定的支撑方式，显著提升了装置在复杂地质条件下的自适应能力和钻进稳定性。

17、（2）本发明通过设置滑块、弧面凸条、出液孔、塞板及挤压柱等结构的配合，当斜边夹块向圆弧板居中靠拢时，弧面凸条与圆弧板外壁接触并被压缩，推动滑块缩向斜边夹块内腔，挤压柱推动塞板在滑块内腔中相对移动并挤压润滑液，润滑液经出液孔排出并沿圆弧板表面的斜孔和圆孔导流至钻杆表面，进而便利了夹持力增强与润滑供给的同步联动，夹持越紧则润滑液供给量越大，有效降低了因夹持力增大而产生的钻杆轴向推进阻力和摩擦发热，避免了钻杆因过度夹持而出现的卡滞或过度磨损，同时润滑液在钻杆表面形成油膜并起到冷却作用，有助于延长钻杆和支撑结构在硬岩钻进工况下的服役寿命。

18、（3）本发明通过设置碟簧、斜边夹块、滑块、注液管及单向阀等结构的配合，当钻杆钻过硬岩层或轴向载荷恢复正常后，碟簧储存的弹性势能释放并推动弧形板和推板复位，圆弧板向远离钻杆方向移动，弧形板通过斜槽带动斜边夹块向两侧分开复位，夹持力自动恢复至基础水平，滑块在弹性连接件作用下向外伸出复位，塞板在滑块内腔中相对复位并形成负压，通过注液管和单向阀从外接润滑液箱中自动补充润滑液，进而便利了支撑结构在载荷变化后的自动复位与润滑液自动补充，单向阀确保润滑液仅能单向流入而不会反向流出，保证了润滑系统的可靠性，整个调节与复位过程无需人工干预，大幅降低了井下作业的操作难度和维护工作量。

1.一种用于采矿用钻机杆支撑结构，包括安装架（100），所述安装架（100）顶部固接有环板（200），且环板（200）套设于钻杆的外部，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的用于采矿用钻机杆支撑结构，其特征在于：所述自适应支撑机构（300）还包括固接于自适应支撑机构（300）外侧的碟簧（340），所述碟簧（340）的端部固接于环板（200）的内腔。

3.根据权利要求2所述的用于采矿用钻机杆支撑结构，其特征在于：所述滑槽（370）的两端均滑动连接有斜边夹块（360），所述斜边夹块（360）的拐角设置有斜边部，所述滑槽（370）的内部还固接有圆弧块（380），所述圆弧块（380）的外壁抵接于斜边夹块（360）的斜边部表面，所述斜边夹块（360）的外侧均开设有斜槽（350），所述弧形板（330）的两端均滑动连接于斜槽（350）的内壁。

4.根据权利要求3所述的用于采矿用钻机杆支撑结构，其特征在于：所述斜边夹块（360）的内侧距离圆弧板（310）设置有缝隙，所述圆弧板（310）的下侧等距开设有若干圆孔（3100），所述圆弧板（310）中部和上侧等距开设有若干斜孔（390）。

5.根据权利要求3所述的用于采矿用钻机杆支撑结构，其特征在于：所述辅助润滑机构（400）包括开设于斜边夹块（360）内侧的开口槽，所述斜边夹块（360）通过开口槽滑动连接有滑块（440），所述滑块（440）与斜边夹块（360）相互弹性连接。

6.根据权利要求5所述的用于采矿用钻机杆支撑结构，其特征在于：所述滑块（440）中部滑动连接有塞板（460），所述塞板（460）通过挤压柱（470）滑动贯穿于滑块（440）的外部，且挤压柱（470）的端部固接于斜边夹块（360）的内腔。

7.根据权利要求6所述的用于采矿用钻机杆支撑结构，其特征在于：所述滑块（440）的内侧固接有一对弧面凸条（480），所述弧面凸条（480）的外壁抵接于圆弧板（310）的外壁。

8.根据权利要求7所述的用于采矿用钻机杆支撑结构，其特征在于：所述弧面凸条（480）上等距开设有若干出液孔（450），所述出液孔（450）均与滑块（440）的内腔相连通。

9.根据权利要求8所述的用于采矿用钻机杆支撑结构，其特征在于：所述斜边夹块（360）顶部开设有孔槽（430），所述孔槽（430）的内壁滑动连接有注液管（410），所述注液管（410）顶部外接润滑液箱。

10.根据权利要求9所述的用于采矿用钻机杆支撑结构，其特征在于：所述注液管（410）底部固定连通于滑块（440）的内腔，所述注液管（410）的端部固接有单向阀（420）。