CN101881138A - 煤矿用全液压横放履带钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿用全液压横放履带钻机，包括履带车和设置在履带车上的履带车车架，还包括设置在履带车车架上的钻机机架、动力头、夹持器、电机组件、操纵台、冷却器组件和油箱，动力头和夹持器均设置在机架本体上，机架本体上设置有滑动导轨结构，动力头采用销轴固定在滑动导轨机构上，钻机推进油缸推进动力头在滑动导轨机构上前后滑动，夹持器设置在机架本体的前端，钻机机架沿与履带车的履带相垂直的方向横向设置在履带车车架上，本发明将钻机机架沿与履带车的履带相垂直的方向横向设置在履带车车架上，同时还设计了履带车车架与履带车之间的回转连接结构，因此便于顺巷道钻孔的定位操作，大大提高了顺巷道钻孔的钻孔效率。

Description

煤矿用全液压横放履带钻机

技术领域

本发明涉及采矿机械领域，特别涉及一种煤矿用全液压横放履带钻机。

背景技术

现有的履带式钻机主要由履带车、泵站、操纵台、机架、底架、夹持器、立柱、钻具等组成，其中，机架通常安装在履带车的中心轴线上，机架的中轴线与履带相互平行，这种结构能够适应多数情况的需要，但是在进行顺巷道钻孔施工时，由于其结构的局限性，就存在操作麻烦、调校费力的弊端，其使用效果不够理想。因此有必要针对顺巷道钻孔的使用要求，研究出一种适合其使用的钻机系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种煤矿用全液压横放履带钻机，由于将钻机机架沿与履带车的履带相垂直的方向横向设置在履带车车架上，同时还设计了履带车车架与履带车之间的回转连接结构，因此便于顺巷道钻孔的定位操作，大大提高了顺巷道钻孔的钻孔效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的煤矿用全液压横放履带钻机，包括履带车和设置在履带车上的履带车车架，还包括设置在履带车车架上的钻机机架、动力头、夹持器、电机组件、操纵台、冷却器组件和油箱，所述钻机机架包括机架本体和钻机推进油缸，所述动力头包括液压马达、减速箱和卡盘，所述动力头和夹持器均设置在机架本体上，所述机架本体上设置有滑动导轨结构，所述动力头采用销轴固定在滑动导轨机构上，所述钻机推进油缸推进动力头在滑动导轨机构上前后滑动，所述夹持器设置在机架本体的前端，其特征在于：所述钻机机架沿与履带车的履带相垂直的方向横向设置在履带车车架上。

进一步，所述钻机机架横向设置在履带车车架的前端位置，所述履带车车架以与钻机机架的中轴线相垂直的横向轴线划分为两个区域，其中，以夹持器所在区域为左半区，以大部分钻杆所在区域为右半区，所述操纵台设置在右半区的中部偏后位置，所述油箱设置在钻机机架与操纵台之间，所述电机组件设置在左半区的后端位置，所述冷却器组件设置在电机组件与操纵台之间；

进一步，所述电机组件、油箱和设置在操纵台内部的液压阀门组成液压控制系统，所述动力头、夹持器和钻机推进油缸通过液压控制系统进行控制；

进一步，所述钻机还包括支撑行走调斜系统，所述支撑行走调斜系统括支撑立柱、立柱调节油缸、行走马达和多路阀，所述支撑立柱设置在设置在履带车的四周，其高度通过立柱调节油缸进行调节，所述液压控制系统通过多路阀分别对打钻车立柱调节油缸和行走马达进行油路控制；

进一步，所述履带车车架通过回转盘结构与履带车相连接；

进一步，所述回转盘结构包括中央回转盘和回转底盘，所述中央回转盘设置在打钻履带车架或操作履带车架的下部，所述回转底盘设置在打钻履带车或操作履带车的顶部，所述中央回转盘以配合转动的方式套设在回转底盘上；

所述中央回转盘与回转底盘之间通过平面轴承相连接，所述中央回转盘的内圆上设置有环形滚珠槽I，所述回转底盘的外圆上设置有与环形滚珠槽I相适配的环形滚珠槽II，所述平面轴承的滚珠设置在环形滚珠槽I和环形滚珠槽II之间；

所述回转盘结构还包括回转定位机构，所述回转定位机构为水平设置的插销结构，所述中央回转盘的外圆上设置有与回转定位机构相适配的插销孔；

进一步，所述电机组件包括电动机、双联柱塞泵、联轴器、大泵进出油组件和小泵进出油组件，所述电动机通过联轴器与双联柱塞泵相连接，所述双联柱塞泵与油箱的进出油管道相连通；

所述操纵台内部的液压阀门包括钻机多路阀和多路手动换向阀，所述双联柱塞泵的小泵供油通过多路手动换向阀分为三路，一路通过钻机多路阀供油至钻机推进油缸、卡盘和夹持器，实现钻机旋转、推进以及对夹持器和卡盘的控制；一路通过多路阀I供油至立柱调节油缸，实现履带车的支撑调节；一路通过多路阀II供油至钻机倾角调节油缸和行走马达，实现钻机倾角调节和行走操作；

所述双联柱塞泵的大泵通过钻机多路阀供油至液压马达，实现马达旋转，输出转速和转矩至钻杆；

进一步，所述操纵台内部的液压阀门还包括双向液压锁，所述双向液压锁连接在立柱调节油缸与多路阀I之间。

本发明的有益效果是：

1.本发明将钻机机架沿与履带车的履带相垂直的方向横向设置在履带车车架上，同时还设计了履带车车架与履带车之间的回转连接结构，因此便于顺巷道钻孔的定位操作，大大提高了顺巷道钻孔的钻孔效率；

2.履带车架上的各部分布置进行了充分的考虑，不仅能够达到空间节约的要求，而且充分满足操作的人性化要求，便于进行各项操作；

3.本发明的液压控制系统采用具有自主知识产权的独特的液压联动功能，减少了钻机操作的辅助时间，使得钻机操作更简便。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明的侧视结构图；

图2为本发明的俯视结构图；

图3为本发明的液压控制连接图；

图4为本发明的回转盘结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

如图1至图3所示，本发明的煤矿用全液压横放履带钻机包括履带车30和设置在履带车30上的履带车车架，还包括设置在履带车车架上的钻机机架、动力头28、夹持器17、电机组件23、操纵台24、冷却器组件31和油箱25，钻机机架包括机架本体26和钻机推进油缸15，动力头包括液压马达13、减速箱和卡盘18，动力头和夹持器均设置在机架本体上，机架本体上设置有滑动导轨结构，滑动导轨机构包括拖板和导轨，动力头用销轴固定在拖板上，在推进油缸的作用下，带动拖板及动力头沿着上机架的导轨做往复运动。(机架调斜油缸用来调整机架的倾角，调节好后通过拉杆转轴和拉杆来固定。

夹持器设置在机架本体的前端，钻机机架沿与履带车的履带相垂直的方向横向设置在履带车车架的前端位置，履带车车架以与钻机机架的中轴线相垂直的横向轴线划分为两个区域，其中，以夹持器17所在区域为左半区，以大部分钻杆所在区域为右半区，操纵台24设置在右半区的中部偏后位置，油箱25设置在钻机机架与操纵台24之间，电机组件23设置在左半区的后端位置，冷却器组件31设置在电机组件23与操纵台24之间。

电机组件23、油箱25和设置在操纵台24内部的液压阀门组成液压控制系统，动力头28、夹持器17、机架调斜油缸和钻机推进油缸15通过液压控制系统进行控制。

钻机还包括支撑行走调斜系统29，支撑行走调斜系统29包括支撑立柱、立柱调节油缸5、行走马达9和多路阀，支撑立柱设置在设置在履带车的四周，其高度通过立柱调节油缸5进行调节，液压控制系统通过多路阀分别对打钻车立柱调节油缸5和行走马达9进行油路控制。支撑行走调斜系统29的支撑系统起支撑锚固钻机的作用，行走系统控制履带车完成前进、后退、转弯等动作，调斜系统用于调节钻机的倾角。

电机组件包括电动机、双联柱塞泵2、联轴器、大泵进出油组件和小泵进出油组件，电动机通过联轴器与双联柱塞泵2相连接，双联柱塞泵2与油箱25的进出油管道相连通；

操纵台内部的液压阀门包括钻机多路阀12和多路手动换向阀16，双联柱塞泵的小泵供油通过多路手动换向阀分为三路，一路通过钻机多路阀12供油至钻机推进油缸、卡盘和夹持器，实现钻机旋转、推进以及对夹持器和卡盘的控制；一路通过多路阀I6供油至立柱调节油缸，实现履带车的支撑调节；一路通过多路阀II11供油至钻机倾角调节油缸8和行走马达9，实现钻机倾角调节和行走操作；

双联柱塞泵2的大泵通过钻机多路阀供油至液压马达13，实现马达旋转，输出转速和转矩至钻杆。

操纵台内部的液压阀门还包括双向液压锁7，双向液压锁7连接在立柱调节油缸5与多路阀I 6之间。

履带车架通过回转盘结构与履带车相连接，能够根据需要进行履带车车架的位置调整，如图4所示，回转盘结构包括中央回转盘35和回转底盘36，中央回转盘35设置在打钻履带车架或操作履带车架的下部，回转底盘36设置在打钻履带车或操作履带车的顶部，中央回转盘35以转动配合的方式套设在回转底盘上；

中央回转盘35与回转底盘36之间通过平面轴承相连接，中央回转盘35的内圆上设置有环形滚珠槽I，回转底盘36的外圆上设置有与环形滚珠槽I相适配的环形滚珠槽II，所述面轴承的滚珠37设置在环形滚珠槽I和环形滚珠槽II之间；

回转盘结构还包括回转定位机构38，回转定位机构38为水平设置的插销结构，所述中央回转盘35的外圆上设置有与回转定位机构38相适配的插销孔。

调整时只需拉出回转定位机构38的定位销，履带车架平台就能够绕中央回转盘旋转，到位后用定位销固定即可。

本发明的多路手动换向阀由三片阀组成，操纵多路换向阀组相应的手把，可控制钻机动力头的正反向旋转、钻机推进油缸的正常进退及快速进退、夹持器的夹紧和松开及调定钻机倾角等动作。联动阀组上设有操作台设有卡盘夹紧-松开功能选择阀、夹持器功能选择阀、卡盘功能选择阀、钻进功能选择阀及进退功能选择阀，通过操作这些功能阀实现钻机联动功能选择。钻机工作时，可通过调节溢流阀，改变进给油缸的推力，从而改变钻机钻进的钻压。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.煤矿用全液压横放履带钻机，包括履带车(30)和设置在履带车(30)上的履带车车架，还包括设置在履带车车架上的钻机机架、动力头(28)、夹持器(17)、电机组件(23)、操纵台(24)、冷却器组件(31)和油箱(25)，所述钻机机架包括机架本体(26)和钻机推进油缸(15)，所述动力头包括液压马达(13)、减速箱和卡盘(18)，所述动力头和夹持器均设置在机架本体(26)上，所述机架本体上设置有滑动导轨结构，所述动力头(28)采用销轴固定在滑动导轨机构上，所述钻机推进油缸(15)推进动力头(28)在滑动导轨机构上前后滑动，所述夹持器设置在机架本体(26)的前端，其特征在于：所述钻机机架沿与履带车的履带相垂直的方向横向设置在履带车车架上。

2.根据权利要求1所述的煤矿用全液压横放履带钻机，其特征在于：所述钻机机架横向设置在履带车车架的前端位置，所述履带车车架以与钻机机架的中轴线相垂直的横向轴线划分为两个区域，其中，以夹持器(17)所在区域为左半区，以大部分钻杆所在区域为右半区，所述操纵台(24)设置在右半区的中部偏后位置，所述油箱(25)设置在钻机机架与操纵台(24)之间，所述电机组件(23)设置在左半区的后端位置，所述冷却器组件(31)设置在电机组件(23)与操纵台(24)之间。

3.根据权利要求1或2所述的煤矿用全液压横放履带钻机，其特征在于：所述电机组件(23)、油箱(25)和设置在操纵台(24)内部的液压阀门组成液压控制系统，所述动力头(28)、夹持器(17)和钻机推进油缸(15)通过液压控制系统进行控制。

4.根据权利要求3所述的煤矿用全液压横放履带钻机，其特征在于：所述钻机还包括支撑行走调斜系统(29)，所述支撑行走调斜系统(29)包括支撑立柱、立柱调节油缸(5)、行走马达(9)和多路阀，所述支撑立柱设置在设置在履带车的四周，其高度通过立柱调节油缸(5)进行调节，所述液压控制系统通过多路阀分别对打钻车立柱调节油缸(5)和行走马达(9)进行油路控制。

5.根据权利要求1所述的煤矿用全液压横放履带钻机，其特征在于：所述履带车车架通过回转盘结构与履带车(30)相连接。

6.根据权利要求5所述的煤矿用全液压横放履带钻机，其特征在于：所述回转盘结构包括中央回转盘(35)和回转底盘(36)，所述中央回转盘(35)设置在打钻履带车架或操作履带车架的下部，所述回转底盘(36)设置在打钻履带车或操作履带车的顶部，所述中央回转盘(35)以配合转动的方式套设在回转底盘上；

所述中央回转盘(35)与回转底盘(36)之间通过平面轴承相连接，所述中央回转盘(35)的内圆上设置有环形滚珠槽I，所述回转底盘(36)的外圆上设置有与环形滚珠槽I相适配的环形滚珠槽II，所述平面轴承的滚珠(37)设置在环形滚珠槽I和环形滚珠槽II之间；

所述回转盘结构还包括回转定位机构(38)，所述回转定位机构(38)为水平设置的插销结构，所述中央回转盘(35)的外圆上设置有与回转定位机构(38)相适配的插销孔。

7.根据权利要求1所述的煤矿用全液压横放履带钻机，其特征在于：所述电机组件包括电动机、双联柱塞泵(2)、联轴器、大泵进出油组件和小泵进出油组件，所述电动机通过联轴器与双联柱塞泵(2)相连接，所述双联柱塞泵(2)与油箱(25)的进出油管道相连通；

所述操纵台内部的液压阀门包括钻机多路阀(12)和多路手动换向阀(16)，所述双联柱塞泵的小泵供油通过多路手动换向阀分为三路，一路通过钻机多路阀(12)供油至钻机推进油缸、卡盘和夹持器，实现钻机旋转、推进以及对夹持器和卡盘的控制；一路通过多路阀I(6)供油至立柱调节油缸，实现履带车的支撑调节；一路通过多路阀II(11)供油至钻机倾角调节油缸(8)和行走马达(9)，实现钻机倾角调节和行走操作；

所述双联柱塞泵(2)的大泵通过钻机多路阀供油至液压马达(13)，实现马达旋转，输出转速和转矩至钻杆。

8.根据权利要求7所述的煤矿用全液压横放履带钻机，其特征在于：所述操纵台内部的液压阀门还包括双向液压锁(7)，所述双向液压锁(7)连接在立柱调节油缸(5)与多路阀I(6)之间。

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