[实用新型]钻杆和旋挖钻机

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种钻杆和旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械，其动作原理主要是靠动力头的驱动钻杆，实现回转斗旋转切削岩土，然后提升至孔外卸土，经周期性循环作业，直至成孔。旋挖钻机具有动力传动平稳以及效率高等优点，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基等基础施工中得到广泛应用。

钻杆是旋挖钻机实现深孔钻进的重要机构之一。钻杆设置于旋挖钻机的动力头和钻头之间，用于传递扭矩、轴向压力等载荷。钻杆通常包括同轴嵌套设置的多个节杆，以及位于最中间的芯杆。各节杆一般包括管体，以及焊接在管体外周壁和内周壁上的外键条和内键条。工作时，动力头将扭矩和压力通过相邻节臂的外键条和内键条的配合实现由外层节杆到芯杆的动能传递。

现有的外键条10结构请参见图1，其沿节杆的轴向焊接于管体的外周壁上，数量通常为三个。目前，为了保证外键条10与管体的贴合度，外键条10的宽度通常较小，因而现有的钻杆的外键条的抗冲击性有待提高，加之外键条与管体的焊缝为应力集中区域，因此外键条易发生焊缝开裂等情况。同时管体焊接外键条后对其力学性能影响也较大，焊接部位形成脆化区，导致管体的焊接也易发生开裂等问题。综上，外键条以及管体的损坏一方面限制了钻杆的传扭和传压能力，另一方面也使得钻杆使用寿命较低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种外键条和管体不易开裂的钻杆和旋挖钻机。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一方面，本实用新型提供了一种钻杆，包括若干节杆，至少一节所述节杆包括：管体，以及沿所述管体的轴向分段焊接于所述管体外周壁的若干外键组；其中，每个外键组包括若干外键块，所述若干外键块沿所述管体的圆周方向均匀布置；每个外键组中的外键块个数相同；每一外键块沿所述管体轴向的两个侧面，以及沿所述管体圆周方向的两个侧面均设置有倒角。

进一步地，所述外键块沿所述管体径向的两个面均为圆弧面，且所述圆弧面与所述管体的外周壁曲率配合。

进一步地，每个外键组中外键块的个数为三个，每个外键块的内圆弧面的长度为所述管体周长的1/4～1/8，所述内圆弧面为与所述管体的外周壁相接触的圆弧面。

进一步地，位于同一外键组中的若干外键块沿所述管体的圆周方向平齐设置。

进一步地，若干外键组中的外键块相对应的沿所述管体的轴向共线设置。

进一步地，轴向相邻的两个外键组中的外键块对应的在圆周方向上相差预设角度。

进一步地，轴向隔组设置的两外键组中的外键块对应的沿轴向共线设置。

进一步地，相邻两个外键组的轴向间距小于位于所述节杆外层的节杆的内键条长度。

进一步地，所述节杆还包括设置于所述管体内周壁的内键条，所述内键条的沿所述管体的圆周方向的两个侧面均设置有倒角，且所述内键条的倒角与位于所述节杆内层的节杆外键倒角相适配。

另一方面，本实用新型还提供一种旋挖钻机，设置有上述任意一项所述的钻杆。

本实用新型提供一种钻杆，该钻杆结构中至少一节节杆的外键采用分段设置的形式。相对于现有的整体键条结构，在采用同样的焊接工艺的前提下，本实用新型提供的节杆外键块由于长度短而更易与管体相贴合。因此，可以适当将该外键块设计的较宽，同时其仍可以与管体具有较高的贴合度。由此有利于提高外键块的抗冲击性能；使外键块与管体之间的焊缝不易开裂。同时，由于外键块是分段焊接于管体的，没有在管体表面形成连续的脆性区，由此保证了管体力学性能的完整性，提升了管体的力学性能，降低管体发生开裂等情况的概率。另外，将外键块的四个端面均设置倒角，有利于降低外键块的应力集中，平衡各外键块的受力，进一步降低发生焊缝开裂的概率。综上，本实用新型提供的钻杆，通过在节杆上分段设置外键块，提高了外键块及管体的力学性能，同时在外键块四个端面设置倒角改善了外键块的受力，因此，本实用新型提供的钻杆具有外键焊缝不易开裂，以及管体开裂率低的优点，有利于延长钻杆的使用寿命。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中外键条的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的钻杆的结构示意图；

图3为图2沿A-A面的剖面示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的钻杆的结构示意图。