CN103527758A - 旋挖钻机和工作装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋挖钻机和工作装置。该工作装置包括：减速机和动力头箱体，还包括：驱动齿轮，其与所述减速机的输出齿轮或动力头箱体内的动力头齿轮相啮合；转换机构，其与所述驱动齿轮驱动连接，用于将所述驱动齿轮的转动运动转换为回转运动或往复运动；柱塞泵，其柱塞由所述转换机构驱动做往复运动；所述柱塞泵的进油口与所述动力头箱体的油箱相通，出油口与所述减速机的润滑油入口相通；所述减速机的润滑油出口与所述动力头箱体的油箱相通。本发明提供的动力装置中的减速机可利用动力头箱体内的油液进行润滑，无需额外增加动力源装置，结构简单，在提高减速机内油液的散热效率的同时延长减速机的使用寿命。

Description

旋挖钻机和工作装置

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种旋挖钻机和工作装置。

背景技术

旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械，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。旋挖钻机的动作原理为靠动力装置的驱动钻杆，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。

旋挖钻机主要由底盘、工作装置、电气系统和液压系统组成。其中，工作装置用于实现旋挖钻机的各个动作，主要包括动力头、钻杆、钻具、变幅机构、桅杆、卷扬加压装置等。动力头是旋挖钻机最主要的工作部件，其为钻杆的钻进提供扭矩。它由液压马达、减速机、动力箱、缓冲装置、滑移架、联接板、压盘组成。液压马达的高速旋转通过减速机一级减速以后，减速机的动输出齿轮与动力头齿圈啮合，形成二级减速。齿圈与固定在一起的轮毂被驱动旋转，轮毂上的键驱动钻杆旋转，实现钻机钻孔的旋转运动。

现有的动力装置中，动力头箱体和减速机各自成为一套密封系统，需要各自配设润滑系统，造成动力头结构复杂。并且减速机和动力头的散热性能不佳，造成油液温度过高。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种结构简单、油液散热性能优异的动力装置和旋挖钻机。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明提供了一种作装置，用于旋挖钻机，包括：减速机和动力头箱体，还包括：驱动齿轮，其与所述减速机的输出齿轮或动力头箱体内的动力头齿轮相啮合；转换机构，其与所述驱动齿轮驱动连接，用于将所述驱动齿轮的转动运动转换为回转运动或往复运动；柱塞泵，其柱塞由所述转换机构驱动做往复运动；所述柱塞泵的进油口与所述动力头箱体的油箱相通，出油口与所述减速机的润滑油入口相通；所述减速机的润滑油出口与所述动力头箱体的油箱相通。

进一步地，所述转换机构为凸轮机构或曲柄滑块机构或偏心轮机构。

进一步地，所述转换机构为凸轮机构，所述凸轮机构的中的凸轮与所述驱动齿轮同轴联动；所述凸轮与所述柱塞抵压接触。

进一步地，所述润滑油入口位于所述减速机的下部，所述润滑油出口位于所述减速机的上部。

进一步地，所述柱塞泵的进油口通过吸油油路与所述动力头箱体的油箱相通，所述吸油油路上设置有第一级过滤器。

进一步地，所述柱塞泵的出油口通过泵油油路与所述润滑油入口相通，所述泵油油路上设置有第二级过滤器。

进一步地，所述第一级过滤器和/或第二级过滤器为磁性过滤器。

进一步地，所述第一级过滤器的过滤精度小于第二级过滤器的过滤精度。

进一步地，所述减速机还包括油液报警器，用于检测减速机内润滑油的液位高度是否达到预定高度。

另一方面，本发明还提供一种旋挖钻机，设置有上述任意一项所述的工作装置。

本发明提供一种用于旋挖钻机的动力装置，相对于现有技术，本发明提供的动力装置中设置有驱动齿轮、转换机构和柱塞泵。其中，驱动齿轮由减速机的输出齿轮或动力头齿轮啮合驱动转动，转换机构将驱动齿轮的转动运动转换为回转运动或往复运动，柱塞泵的柱塞在转换机构的驱动下做往复运动，由此柱塞泵从动力头箱体的油箱吸油泵入减速机的润滑油入口，进入减速机的润滑油流经减速部件进行润滑从润滑油出口流回动力头箱体油箱。本发明提供的动力装置中的减速机可利用动力头箱体内的油液进行润滑，无需额外增加润滑的动力源装置，结构简单，同时增加油液的循环以使其更好的散热，延长减速机的使用寿命。进一步地，通过在柱塞泵和动力头箱体之间和/或柱塞泵与减速机之间设置过滤器还可以提高动力头箱体内油液的清洁度，延长动力头箱体内传动齿轮的使用寿命。

附图说明

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

图1为本发明实施例提供的动力箱的结构部分结构示意图；

附图标记说明：

1    减速机        101  润滑油入口

102  润滑油出口    11   输出齿轮

12   油液报警器    2    驱动齿轮

3    凸轮机构      31   凸轮

4    柱塞泵        41   柱塞

501  吸油油路      502  泵油油路

61   第一级过滤器  62   第二级过滤器

7    单向阀

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明：

本发明实施例提供一种用于旋挖钻机的动力装置，请参见图1，该动力装置包括：

减速机1和动力头箱体（图中未示出）；

驱动齿轮2，其与减速机1的输出齿轮11相啮合；

凸轮机构3，其与驱动齿轮2驱动连接，用于将驱动齿轮2的转动运动转换为回转运动；凸轮机构3中的凸轮31与驱动齿轮2同轴联动；

柱塞泵4，其柱塞41由凸轮机构3驱动做往复运动，凸轮31与柱塞41抵压接触；

柱塞泵4的进油口与动力头箱体的油箱相通，出油口与减速机1的润滑油入口101相通；

减速机1的润滑油出口102与动力头箱体的油箱相通。

上述动力装置包括有减速机1和动力头箱体，该动力装置的动力传送过程可以与现有技术相同。具体而言，减速机1输出端的齿轮与动力头箱体内的动力头齿轮相啮合，动力源通过减速机1减速后驱动动力头齿轮转动。

与现有技术不同的是，本实施例提供的动力装置通过增设驱动齿轮2、凸轮机构3和柱塞泵4来实现利用动力头箱体油箱内油液对减速机进行润滑，同时增加油液的循环以使其更好的散热。其中：

驱动齿轮2通过凸轮机构3等转换机构来驱动柱塞泵4运作。驱动齿轮2是由减速机1的输出齿轮11来驱动转动的，其与输出齿轮11相啮合，由此减速机的输出齿轮11在驱动动力头齿轮转动的同时也驱动了驱动齿轮2转动，由此为柱塞泵4的吸油和泵油提供了前提。当然，驱动齿轮2也可以由其它齿轮来驱动，如动力头齿轮，即驱动齿轮2与动力头齿轮相啮合。减速机的输出齿轮11驱动动力头齿轮转动后再由动力头齿轮驱动驱动齿轮2转动。

凸轮机构3用于将驱动齿轮2的转动运动转换为回转运动，回转部件在回转过程中推动柱塞泵4的柱塞41往复运动，进而实现柱塞泵4的吸油和泵油。具体而言，凸轮机构3中的凸轮31是与驱动齿轮2同轴联动的，凸轮31在驱动齿轮2的驱动作用下做回转运动，其与柱塞泵4的柱塞41抵压接触。当凸轮31转至其凸起部位与柱塞41相接触时，凸轮31推动柱塞41收回，此时柱塞泵4泵油，凸轮31的凸起部转离柱塞41后，在柱塞泵弹簧的作用下，柱塞41伸出，此时柱塞泵4吸油。本领域技术人员可以理解的是，凸轮机构3的作用在于：将驱动齿轮2的转动运动转换为能够驱动柱塞41做往复运动的运动。因此，凸轮机构3可由其它可实现上述功能机构代替，具体还可以为曲柄滑块机构或偏心轮机构。以曲柄滑块机构为例，其用于将驱动齿轮2的转动运动转换为往复运动，其滑块带动柱塞做往复运动。

柱塞泵4用于从动力头箱体的油箱中吸油后泵入减速机1内，以便于对减速机1内的部件进行润滑，同时还能够增加动力头箱体内油液的循环，提高油液的散热效果。具体而言，柱塞泵4的进油口可以通过吸油油路501与动力头箱体的油箱相通，柱塞泵4的出油口可以通过泵油油路502与减速机1的润滑油入口101相通。本领域技术人员可以通过设置吸油油路501和泵油油路502的长度来调整油液的行程长度。此外，柱塞泵4出油口的个数可以根据减速机的个数进行调整。如图1所示的动力装置，其设置有两个减速机，若需要对两个减速机均进行润滑，则柱塞泵4可以设置两个出油口，分别与两个减速机1的润滑油入口101相通即可。

减速机1在工作过程中不断磨损，致使齿轮油中混杂很多杂质，这些杂质对于齿轮和轴承等旋转部件产生磨损，将严重影响减速机的使用寿命。能够对上述杂质进行过滤将有助于延长减速机的使用寿命。为此，本实施例提供的动力装置中的吸油油路501上设置有第一级过滤器61，由此进入柱塞泵4的油液通过第一过滤器61进行过滤，不仅对减速机1内的部件起到保护作用，还对柱塞泵4起到保护作用。为了进一步提高杂质的滤除效果，还可以在泵油油路502上设置第二级过滤器62。由此，进入减速机1内的油液被再一次过滤，提高油液中杂质的滤除率。

考虑到油液中的大部分杂质均是由于含铁部件的磨损产生的，由此，上述第一级过滤器和/或第二级过滤器可为磁性过滤器。此外，过滤器的过滤精度越大对油液的压力损失越大，第一级过滤器61设置在柱塞泵4的进油口处，此处油压较大，为了降低油压损失，同时延长过滤器的使用寿命，优选设置上述第一级过滤器61的过滤精度较低，同时为了保证过滤效果，设置上述第二级过滤器62的过滤精度较高，即设置第一级过滤器61的过滤精度小于第二级过滤器62的过滤精度，有利于在保障过滤效果的同时，降低油压损失并延长过滤器的使用寿命。

从柱塞泵4排出的油液通过减速机1的润滑油入口101进入减速机，为了防止从柱塞泵4泵出的油液倒流，本实施例提供的动力装置中的泵油油路502上可设置有单向阀7，该单向阀7用于使油液只能从柱塞泵4出油口流入减速机1的润滑油入口101内。进入减速机1的润滑油入口的油液流经减速机1内部的部件后从润滑油出口102排回动力头箱体的油箱。进入减速机1内部的润滑油在对部件进行润滑的同时，还可携带中的部件中的杂质，该杂质随油液的流动流回动力头箱体油箱进行处理。为了防止杂质在流动过程发生堆积滞行的情况，上述减速机的润滑油入口101位于减速机1的下部，润滑油出口102位于所述减速机的上部。

当发生油路漏油等情况时，有可能导致减速机1内的润滑油油位过低，难以满足对减速机1内部部件润滑的需求，造成减速机1内部部件的磨损。为了避免上述情况，本实施例提供的动力装置中，减速机1还可以包括油液报警器12，用于检测减速机1内润滑油的液位高度是否达到预定高度。油液报警器12若检测到减速机内润滑油的液位高度低于预定高度时，可以以发出警报声或者闪烁红灯等方式提醒操作人员，提高减速机的使用寿命。

本实施例提供的动力装置中减速机润滑部分的工作原理如下：

工作时，减速机1的输出齿轮11转动啮合驱动齿轮2转动，驱动齿轮2转动后带动凸轮机构3中的凸轮31进行回转运动，凸轮31回转引起柱塞41的往复运动，当凸轮31的凸出部分转向柱塞41时，带动柱塞41收回，此时柱塞泵4通过泵油油路502向减速机1的润滑油入口101泵入润滑油；当凸轮31的凸出部分转离柱塞41时，柱塞41伸出，此时柱塞泵通过吸油油路501从动力头箱体的油箱吸油；进入减速机润滑油入口101的润滑油流经减速机内部部件进行润滑，同时还携带走杂质一并从润滑油出口102排出流回动力头箱体油箱。

由上述内容可知，相对于现有技术，本发明实施例提供的动力装置中设置有驱动齿轮、转换机构和柱塞泵。其中，驱动齿轮由减速机的输出齿轮或动力头齿轮啮合驱动转动，转换机构将驱动齿轮的转动运动转换为回转运动或往复运动，柱塞泵的柱塞在转换机构的驱动下做往复运动，由此柱塞泵从动力头箱体的油箱吸油泵入减速机的润滑油入口，进入减速机的润滑油流经减速部件进行润滑从润滑油出口流回动力头箱体油箱。本发明提供的动力装置中的减速机可利用动力头箱体内的油箱进行润滑，无需额外增加润滑的动力源装置，结构简单，同时增加油液的循环以使其更好的散热，延长减速机的使用寿命。进一步地，通过在柱塞泵和动力头箱体之间和/或柱塞泵与减速机之间设置过滤器还可以提高动力头箱体内油液的清洁度，延长动力头箱体内传动齿轮的使用寿命。

本发明实施例还提供一种旋挖钻机，该旋挖钻机设有上述任一种动力装置，由于上述任一种动力装置具有上述技术效果，因此，设有该动力装置的旋挖钻机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工作装置，用于旋挖钻机，包括：减速机（1）和动力头箱体，其特征在于，还包括：

驱动齿轮（2），其与所述减速机（1）的输出齿轮（11）或动力头箱体内的动力头齿轮相啮合；

转换机构，其与所述驱动齿轮（2）驱动连接，用于将所述驱动齿轮（2）的转动运动转换为回转运动或往复运动；

柱塞泵（4），其柱塞（41）由所述转换机构驱动做往复运动；

所述柱塞泵（4）的进油口与所述动力头箱体的油箱相通，出油口与所述减速机（1）的润滑油入口（101）相通；

所述减速机（1）的润滑油出口（102）与所述动力头箱体的油箱相通。

2.根据权利要求1所述的工作装置，其特征在于，所述转换机构为凸轮机构（3）或曲柄滑块机构或偏心轮机构。

3.根据权利要求2所述的工作装置，其特征在于，所述转换机构为凸轮机构（3），所述凸轮机构（3）的中的凸轮（31）与所述驱动齿轮（2）同轴联动；所述凸轮（31）与所述柱塞（41）抵压接触。

4.根据权利要求3所述的工作装置，其特征在于，所述润滑油入口（101）位于所述减速机（1）的下部，所述润滑油出口（102）位于所述减速机（1）的上部。

5.根据权利要求4所述的工作装置，其特征在于，所述柱塞泵（4）的进油口通过吸油油路（501）与所述动力头箱体的油箱相通，所述吸油油路（501）上设置有第一级过滤器（61）。

6.根据权利要求5所述的工作装置，其特征在于，所述柱塞泵（4）的出油口通过泵油油路（502）与所述润滑油入口（101）相通，所述泵油油路（502）上设置有第二级过滤器（62）。

7.根据权利要求6所述的工作装置，其特征在于，所述第一级过滤器（61）和/或第二级过滤器（62）为磁性过滤器。

8.根据权利要求6所述的工作装置，其特征在于，所述第一级过滤器（61）的过滤精度小于第二级过滤器（62）的过滤精度。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的工作装置，其特征在于，所述减速机（1）还包括油液报警器（12），用于检测减速机（1）内润滑油的液位高度是否达到预定高度。

10.一种旋挖钻机，其特征在于，设置有权利要求1至9任意一项所述的工作装置。

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