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申请/专利权人：吉林大学

摘要：一种液压高频振动回转动力头及其钻进方法，包括液压振动器、双马达回转动力头；液压振动器与双马达回转动力头的壳体部分通过螺钉连接在一起；伺服电机带动液压调频阀的阀芯在设定的转速下旋转时，高压油在进出油槽的分配下交替地进入液压振动缸上、下腔，驱动液压振动器活塞及冲击头周期性高频往复运动，产生的向下激振力作用在动力头主轴的上端，主轴通过钻杆传给冲击头，实现高频冲击。双马达回转动力头将回转动力传给主轴。实现主轴带动钻头回转钻进。本发明利用液压振动器产生的向下激振力作用实现高频振动回转钻进，具有振动频率高、频率范围大、振动力大、工作性能稳定、效率高、寿命长的优点。

主权项：1.一种液压高频振动回转动力头，其特征在于：包括液压振动器和双马达回转动力头；液压振动器与双马达回转动力头的壳体部分通过螺钉连接在一起；所述的液压振动器包括油槽1、P1高压油进油管2、阀体3、阀套4、阀芯5、密封圈6、紧定螺钉7、回油口Ⅰ8、油口Ⅰ9、油口Ⅱ10、回油口Ⅱ11、下腔油管12、P2高压油进油管13、上腔油管14、冲击器壳体15、上偏置油槽16、振动器活塞17、活塞杆18、下偏置油槽19、冲击头20、导向套23；阀芯5上设有三个开有油槽1的台肩，每个台肩开有多个油槽1，在同一个台肩上，相邻的两个油槽1相距设定的圆心角；在相邻的台肩上，油槽1是相互错位的，第一个台肩和中间台肩下方的油槽1开口是一致的，第三个台肩和中间台肩上方的油槽1开口位置也是一致；P1高压油进油管2与油槽1相连，油槽1的另一端分别连接回油口Ⅰ8、回油口Ⅱ11、油口Ⅰ9和油口Ⅱ10；油口Ⅰ9和油口Ⅱ10分别联通上腔油管14和下腔油管12，P2高压油进油管13与振动器中腔相连；冲击器壳体15与上偏置油槽16、下偏置油槽19相连，上偏置油槽16位于液压振动器上腔侧边位置，下偏置油槽19位于液压振动器下腔侧边位置，振动器活塞17与活塞杆18相连，位于冲击器壳体15内部，振动器活塞17与冲击器壳体15相接触，振动器活塞17将液压振动器分为上、中、下三个腔体部分，活塞杆18下端为冲击头20，冲击头20与双马达回转动力头相接触，导向套23与冲击头20相接触，圆锥滚子轴承31与滑键套28相接触，第一轴承盖32、第二轴承盖33与齿轮轴30下部轴承相接触，定位轴承；所述的双马达回转动力头包括主轴34、液压马达Ⅰ21和液压马达Ⅱ22；液压马达Ⅰ21和液压马达Ⅱ22分别通过轴承27固定并驱动齿轮轴30定向转动，齿轮轴30带动大齿轮29转动，大齿轮29通过平键26带动滑键套28转动，滑键套28通过滑键带动主轴回转，滑键套28与主轴34之间为滑键装配，主轴34在滑键套内能上下滑动，确保振动力有效传给下部钻杆；液压振动器产生的向下激振力作用在主轴34的上端，主轴34通过钻杆传给钻头；压盖25与冲击器壳体15、顶盖24相连，封堵腔体；动力头主轴34下端连接钻杆和钻头，动力头带动钻杆和钻头回转时向下给进加压，振动器的冲击头压在动力头的主轴34上；在高压油驱动下，振动器活塞17产生高频的上下振动，活塞的振动力通过冲击头传给主轴34、钻杆和钻头，实现钻头的高频振动回转钻进。

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