CN102052363B - 可控低速大扭矩动力头马达 - Google Patents

Abstract

本发明可控低速大扭矩动力头马达涉及一种用于旋挖钻机的动力头马达。其目的是为了提供一种结构简单、操作简便的可控低速大扭矩动力头马达。本发明包括自变量马达，自变量马达内设置有柱塞式马达、变量调节活塞，自变量马达上设置有X口和G口，X口与柱塞式马达的泄油口相连通，G口与柱塞式马达的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，其中还包括一个控制机构，所述控制机构包含至少两条切换油路，其中一条油路使变量调节活塞的无杆腔与柱塞式马达的工作油口A1、B1通过梭阀直接相连通，另一条油路使变量调节活塞的无杆腔与液控两位三通阀的工作油口A2相连通。

Description

可控低速大扭矩动力头马达

技术领域

本发明涉及一种动力马达，特别是涉及一种用于旋挖钻机的可控低速大扭矩动力头马达。

背景技术

动力头是旋挖钻机最重要的工作部件之一，它由动力头马达、减速机、动力箱等组成。发动机旋转带动主泵输出液压能，通过换向阀传递给动力头马达，吸收液压能的马达高速运转并通过减速机和齿轮箱减速后，最终将动力传递给钻杆，从而实现旋挖钻机的钻进模式。

如图1所示，普通的动力头马达为自变量马达，包括柱塞式马达2’、变量调节活塞3’和一个液控两位三通阀5’，变量调节活塞3’的有杆腔与柱塞式马达2’的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，变量调节活塞3’的无杆腔与变量调节油路4’相连通，变量调节活塞3’的活塞杆31’与柱塞式马达2’的斜盘联动，变量调节油路4’与液控两位三通阀5’的工作油口A2相连通，液控两位三通阀5’的进油口P2和其右控端与柱塞式马达2’的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，自变量马达1’上设置有X口和G口，X口和G口用堵头堵住。空载工作时，将柱塞式马达2’的工作油口A1、B1与换向阀组的工作油口相连通，柱塞式马达2’在主泵的驱动下带动钻杆工作，此时液控两位三通阀5’左控端的复位弹簧压力大于右控端压力，液控两位三通阀5’的进油口P2处于关闭状态，此时马达在最小排量下工作。当柱塞式马达2’的负载提高时，液控两位三通阀5’的右控端压力提高，当液控两位三通阀5’的右控端压力大于其左控端复位弹簧力时，其进油口P2与工作油口A2连通，高压液压油进入变量调节活塞3’的无杆腔，由于变量调节活塞3’的无杆腔活塞面积远大于有杆腔活塞面积，进入无杆腔的高压液压油推动活塞杆31’向右运动，从而带动柱塞式马达2’的斜盘联动，使柱塞式马达2’的排量变大，转速变小，扭矩变大。可见，普通的动力头马达只有在负载达到一定程度的时候转速才会变排量，而且马达排量是随着负载的增加逐步增大直至最大排量。

在普通的施工环境下，地质条件对旋挖钻机钻进要求相对较低，普通的动力头马达完全可以满足要求。但是在一些特殊地质条件下，出于对钻杆的保护及特殊需求对旋挖钻机钻进提出了新的要求：常态大扭矩，转速不宜过高。此时，普通的动力头马达就不能满足这个新的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作简便的可控低速大扭矩动力头马达。

本发明可控低速大扭矩动力头马达，包括自变量马达，所述自变量马达内设置有柱塞式马达、变量调节活塞，所述变量调节活塞的有杆腔与柱塞式马达的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，变量调节活塞的无杆腔与变量调节油路相连通，所述液控两位三通阀的进油口P2和其右控端与柱塞式马达的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，所述自变量马达上设置有X口和G口，所述X口与柱塞式马达的泄油口相连通，所述G口与柱塞式马达的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，其中还包括一个控制机构，所述控制机构包含至少两条切换油路，所述变量调节油路通过一条切换油路使变量调节活塞的无杆腔与自变量马达的G口直接相连通，所述变量调节油路通过另一条切换油路使变量调节活塞的无杆腔与液控两位三通阀的工作油口A2相连通。

本发明可控低速大扭矩动力头马达，其中所述控制机构为一个两位四通换向阀，所述两位四通换向阀的进油口P通过变量调节油路与变量调节活塞的无杆腔相连通，两位四通换向阀的工作口A与液控两位三通阀的工作油口A2相连通，两位四通换向阀的工作口B与自变量马达的G口相连通，两位四通换向阀的回油口T与自变量马达的X口相连通。

本发明可控低速大扭矩动力头马达，其中所述两位四通换向阀为电磁控制或液控。

本发明可控低速大扭矩动力头马达与现有技术不同之处在于本发明可控低速大扭矩动力头马达增加了一个两位四通换向阀，通过控制两位四通换向阀得电，使自变量马达的G口与变量调节活塞的无杆腔相连通，使高压液压油绕过液控两位三通阀直接进入变量调节活塞的无杆腔推动活塞杆向右运动，从而使柱塞式马达的斜盘联动，排量增加至最大，使柱塞式马达在空载下实现低速大扭矩的工作状态。

下面结合附图对本发明的可控低速大扭矩动力头马达作进一步说明。

附图说明

图1为现有技术中动力头马达的结构示意图；

图2为本发明可控低速大扭矩动力头马达的结构示意图；

图3a为本发明可控低速大扭矩动力头马达的装配主视图；

图3b为本发明可控低速大扭矩动力头马达的装配俯视图。

具体实施方式

如图2所示，本发明可控低速大扭矩动力头马达包括自变量马达1和一个两位四通换向阀6，自变量马达1内设置有柱塞式马达2、变量调节活塞3和一个液控两位三通阀5，变量调节活塞3的有杆腔与柱塞式马达2的工作油口A1、B通过梭阀1相连通，变量调节活塞3的无杆腔与变量调节油路4相连通，变量调节活塞3的活塞杆31与柱塞式马达2的斜盘联动，液控两位三通阀5的进油口P2和其右控端与柱塞式马达2的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，自变量马达1上设置有X口和G口，X口与柱塞式马达2的泄油口相连通，G口与柱塞式马达2的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，两位四通换向阀6的进油口P通过变量调节油路4与变量调节活塞3的无杆腔相连通，两位四通换向阀6的工作口A与液控两位三通阀5的工作油口A2相连通，两位四通换向阀6的工作口B通过一根液压油管7与自变量马达1的G口相连通，两位四通换向阀6的回油口T与自变量马达1的X口相连通。

两位四通换向阀6为一个电磁控制阀，当两位四通换向阀6失电时，变量调节活塞3的无杆腔通过两位四通换向阀6的P-A油路与液控两位三通阀5的工作油口A2相连通，其工作过程与普通的动力头马达相同。当需要动力头马达在常态下低速大扭矩工作时，控制两位四通换向阀6得电，变量调节活塞3的无杆腔通过两位四通换向阀6的P-B油路与自变量马达1的G口相连通，柱塞式马达2工作油口A1、B1的高压液压油从G口直接进入变量调节活塞3的无杆腔内，推动活塞杆31和柱塞式马达2的斜盘联动，使柱塞式马达2的排量增大，转速变小，扭矩变大。

结合图3a和图3b所示，在普通的自变量马达1变量块处增加一个油座，切断自变量马达1的变量调节油路4，在油座上装配一个两位四通换向阀6，将切断后的变量调节油路4的两端头分别接入两位四通换向阀6的进油口P和工作油口A，同时将自变量马达1的G口打开，用一根液压油管7将G口与两位四通换向阀6的工作油口B相连通，并将自变量马达1的X口与两位四通换向阀6的回油口T相连通，即完成将普通的动力头马达改造成本发明的可控低速大扭矩动力头马达。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种可控低速大扭矩动力头马达，包括自变量马达（1），所述自变量马达（1）内设置有柱塞式马达（2）、变量调节活塞（3），所述变量调节活塞（3）的有杆腔与柱塞式马达（2）的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，变量调节活塞（3）的无杆腔与变量调节油路（4）相连通，液控两位三通阀（5）的进油口P2和其右控端与柱塞式马达（2）的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，所述自变量马达（1）上设置有X口和G口，所述X口与柱塞式马达（2）的泄油口相连通，所述G口与柱塞式马达（2）的工作油口A1、B1通过梭阀相连通，其特征在于：还包括一个控制机构，所述控制机构包含至少两条切换油路，所述变量调节油路（4）通过一条切换油路使变量调节活塞（3）的无杆腔与自变量马达（1）的G口直接相连通，所述变量调节油路（4）通过另一条切换油路使变量调节活塞（3）的无杆腔与液控两位三通阀（5）的工作油口A2相连通。

2.根据权利要求1所述的可控低速大扭矩动力头马达，其特征在于：所述控制机构为一个两位四通换向阀（6），所述两位四通换向阀（6）的进油口P通过变量调节油路（4）与变量调节活塞（3）的无杆腔相连通，两位四通换向阀（6）的工作口A与液控两位三通阀（5）的工作油口A2相连通，两位四通换向阀（6）的工作口B与自变量马达（1）的G口相连通，两位四通换向阀（6）的回油口T与自变量马达（1）的X口相连通。

3.根据权利要求2所述的可控低速大扭矩动力头马达，其特征在于：所述两位四通换向阀（6）为电磁控制或液控。

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