CN105003198A - 带振动装置的旋挖机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带振动装置的旋挖机，包括旋挖装置及将旋挖装置进行吊装的吊装装置，旋挖装置包括自下而上依次设置的钻头及钻头旋转驱动机构，钻头旋转驱动机构与钻头之间设置有振动装置。采用上述方案，本发明提供一种增加钻头破土能力的带振动装置的旋挖机。

Description

带振动装置的旋挖机

技术领域

本发明涉及一种旋挖机，具体涉及一种带振动装置的旋挖机。

背景技术

旋挖机又称旋挖钻机，是进行道路交通，高层建筑施工的工具。旋挖机是一种综合性的钻机，它可以用短螺旋钻头进行干挖作业，也可以用回转钻头在泥浆护壁的情况下进行湿挖作业。旋挖机可以配合冲锤钻碎坚硬地层后进行挖孔作业。如果配合扩大头钻具，可在孔底进行扩孔作业。旋挖机采用多层伸缩式钻杆，钻进辅助时间少，劳动强度低，不需要泥浆循环排渣，节约成本，无污染，特别适合于城市建设的基础施工。

传统的旋挖机包括钻头、旋转接头、旋转驱动装置及吊装装置，吊装装置将钻头、旋转接头及旋转驱动装置从下往上依次进行吊装，在工作时，旋转驱动装置驱动旋转接头上的钻头对地层进行挖掘，然而各种地层的结构较为复杂，一些地层的硬度较高，必须采用潜孔钻产生120MPA及以上的压强对土层进行击碎，然而驱动该潜孔钻需要较多的能耗及较大的驱动力源，而且该潜孔钻无法在潮湿的环境下工作，普通钻头又无法胜任该项任务。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种增加钻头破土能力的带振动装置的旋挖机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括旋挖装置及将旋挖装置进行吊装的吊装装置，所述的旋挖装置包括自下而上依次设置的钻头及钻头旋转驱动机构，其特征在于：所述的钻头旋转驱动机构与钻头之间设置有振动装置。

通过采用上述技术方案，依靠钻头自身的重力和振动装置产生的振动力加速钻头挖掘速率，使钻头具有更好的挖掘能力，作为最主要的部件的钻头，使普通的钻头即可胜任潜孔钻的功能，且无需担心由于潮湿环境给潜孔钻所可能引起的损坏，保证其能挖掘至更深的土层；而且减少钻头应对普通工况的磨损程度，延长旋挖机的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述的振动装置包括减振机构及振动机构，所述的减振机构包括减振壳体及减振壳体及与振动机构之间的减振组件，所述的减振壳体固定安装于旋转驱动机构下方，所述的振动机构包括振动壳体及振动组件，所述的振动壳体固定安装于钻头上方。

通过采用上述技术方案，振动壳体及振动组件使钻头具有振动挖掘的能力，而减振机构及减振组件使其带动振动装置与钻头旋转时避免受到振动机构影响，进一步增加工作稳定性。

本发明进一步设置为：所述的振动壳体内设置有振动安装腔，所述的振动组件包括转轴、设置于转轴外周面上的偏心块、设置于转轴与振动壳体之间的轴承座及转轴驱动组件，所述的转轴位于安装腔内并转动设置于振动壳体。

通过采用上述技术方案，振动壳体内的转轴在转轴驱动组件的带动下旋转，而转轴上的偏心块随转动产生激振力，从而实现钻头的振动功能。

本发明进一步设置为：所述的钻头旋转驱动机构包括旋转接头及驱动旋转接头旋转的旋转组件，所述的旋转接头固定于减振壳体上方，所述的旋转接头内设置有储油腔，所述的转轴驱动组件为固定于振动壳体的振动液压马达，所述的旋转接头与振动液压马达之间设置有将储油腔内的油引流至液压马达的进油管道。

通过采用上述技术方案，传统的旋挖装置已经具备旋转接头，在旋转接头内增设储油腔，为振动液压马达的进油管道提供液压油源，避免因进油管道外接其他液压油源在旋转组件旋转时与其他部件相缠绕或增加结构复杂性，阻碍旋挖装置正常运作，可采用多储油腔多进油管道的对应设置，给予振动装置的各部件统一供油。

本发明进一步设置为：所述的旋转组件为液压旋转组件，所述的液压旋转组件与旋转接头之间设置有供油管道，所述的供油管道与储油腔相联通且与旋转接头连接处呈同轴的转动密封配合。

通过采用上述技术方案，传统的旋转组件即采用统一为液压油的旋转组件，在给予其供油的同时将其内部的液压油导出并连接至旋转接头的储油腔内，给予储油腔持续供油，保证储油腔有充分的液压油提供给振动装置的同时进一步增加了供油油路，该供油管道可以位于液压旋转组件内部也可外接管道，根据所需决定。

本发明进一步设置为：所述的减振壳体顶端设置有供进油管道通过的管道过孔。

通过采用上述技术方案，减振壳体设置管道过孔，使进油管道能从减振壳体内部与旋转接头联通，而不是从外部固定排布，避免进油管道排布杂乱的同时使外形更加美观，对于复杂的地层挖掘工况的下的进油管道也是一种保护。

本发明进一步设置为：所述的减振壳体内设置减振安装腔，该减振安装腔下方设置有供振动壳体伸入的开口，所述的振动壳体部分位于减振安装腔内，所述的减振组件包括减振橡胶，所述的减振橡胶设置于振动壳体位于减振安装腔内的部分与减振壳体之间。

通过采用上述技术方案，由减振橡胶使减振壳体在与振动壳体连接时不会受到振动壳体的连带振动，保证与旋转接头的安装稳定形。

本发明进一步设置为：所述的减振壳体侧面沿竖向设置有呈条状的限位槽，所述的振动壳体与限位槽对应的位置设置有穿过限位槽并可沿限位槽移动的保险轴。

通过采用上述技术方案，由于减振橡胶具有最大形变范围，故限位槽和保险轴配合限制其拉伸长度，在振动装置被拔出土层时，避免减振橡胶断裂影响继续使用。

本发明进一步设置为：所述的保险轴外侧套设有滑轮，所述的滑轮与保险轴之间设置有滚动轴承。

通过采用上述技术方案，由于振动壳体相对减振壳体做频繁的振动，故设置滑轮避免位于限位槽内的保险轴直接与限位槽撞击，而滚动轴承一方面增加滑轮的抗压强度，另一方面使其撞击时滑轮能产生转动，抵消一部分压力。

本发明进一步设置为：所述的振动安装腔呈密封设置且振动安装腔内用于放置润滑油，所述的振动壳体上设置有将润滑油从振动安装腔底部抽离至各轴承座内腔的抽离组件。

通过采用上述技术方案，密封的振动安装腔并放置润滑油减振壳体内部与旋转接头联通能够溅射润滑，而抽离组件将底部的润滑油抽至各轴承座内腔，使轴承的润滑更加充分，大大增加使用寿命；其次，密封设置的振动安装腔在深土层加工时，泥水不会渗入，保证设备的正常运行。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中振动装置的立体图一；

图3为本发明具体实施方式中振动装置的立体图二；

图4为本发明具体实施方式中振动装置去除减振壳体的立体图；

图5为本发明具体实施方式中振动装置去除减振壳体及部分振动壳体的立体图；

图6为本发明具体实施方式中旋转接头与进油管道及供油管道的安装示意图；

图7为本发明具体实施方式中减振橡胶的立体图。

具体实施方式

 如图1—图7所示，本发明公开了一种带振动装置的旋挖机，包括旋挖装置及将旋挖装置进行吊装的吊装装置1，该吊装装置1包括用于运输整个装置的运输机11、支架12、支架12上的钢丝轮13、绕设于钢丝轮13的吊装钢丝14，该吊装钢丝14一端与钻头旋转驱动机构3固定，另一端与运输机11钢丝收放装置15向配合，旋挖装置包括自下而上依次设置的钻头2及钻头旋转驱动机构3，钻头旋转驱动机构3与钻头2之间设置有振动装置4，依靠钻头自身的重力和振动装置4产生的振动力加速钻头挖掘速率，使钻头具有更好的挖掘能力，作为最主要的部件的钻头，使普通的钻头即可胜任潜孔钻的功能，且无需担心由于潮湿环境给潜孔钻所可能引起的损坏，保证其能挖掘至更深的土层；而且减少钻头应对普通工况的磨损程度，延长旋挖机的使用寿命。

振动装置4包括减振机构及振动机构，减振机构包括减振壳体41及减振壳体41及与振动机构之间的减振组件，减振壳体41设置有固定安装于旋转驱动机构下方的固定盘415，振动机构包括振动壳体42及振动组件，振动壳体42设置有固定安装于钻头上方的安装盘429，振动壳体42及振动组件使钻头具有振动挖掘的能力，而减振机构及减振组件使其带动振动装置4与钻头旋转时避免受到振动机构影响，进一步增加工作稳定性。

振动壳体42内设置有振动安装腔421，振动组件包括转轴422、设置于转轴422外周面上的偏心块423、设置于转轴422与振动壳体42之间的轴承座424及转轴驱动组件，转轴423沿水平方向成对设置且两者转向相反，各转轴423之间设置有同步转动的联动件，转轴422位于安装腔内并转动设置于振动壳体42，振动壳体42内的转轴422在转轴驱动组件的带动下旋转，而转轴422上的偏心块423随转动产生激振力，从而实现钻头的振动功能。

钻头旋转驱动机构包括旋转接头31及驱动旋转接头31旋转的旋转组件，旋转接头31固定于减振壳体41上方，旋转接头31内设置有储油腔311，转轴驱动组件为固定于振动壳体42的振动液压马达424，旋转接头31与振动液压马达424之间设置有将储油腔311内的油引流至液压马达的进油管道425，传统的旋挖装置已经具备旋转接头31，在旋转接头31内增设储油腔311，为振动液压马达424的进油管道425提供液压油源，避免因进油管道425外接其他液压油源在旋转组件旋转时与其他部件相缠绕或增加结构复杂性，阻碍旋挖装置正常运作，可采用多储油腔311多进油管道425的对应设置，给予振动装置4的各部件统一供油，该储油腔311可为位于旋转接头31内的管道，为保证进油管道425稳定性，振动壳体42上设置有供进油管道425穿过的安装架426。

旋转组件为液压旋转组件32，例如液压马达等由液压油作为驱动源的部件，液压旋转组件的油腔与旋转接头31之间设置有供油管道33，供油管道33与储油腔311相联通且与旋转接头31连接处呈同轴的转动密封配合，传统的旋转组件即采用统一为液压油的旋转组件，在给予其供油的同时将其内部的液压油导出并连接至旋转接头31的储油腔311内，给予储油腔持续供油，保证储油腔有充分的液压油提供给振动装置4的同时进一步增加了供油油路，该供油管道33可以位于液压旋转组件内部也可外接管道，转动密封配合为现有技术，可由密封圈等多种方式实现。

减振壳体41顶端设置有供进油管道425通过的管道过孔411，减振壳体41设置管道过孔411，使进油管道425能从减振壳体41内部与旋转接头31联通，而不是从外部固定排布，避免进油管道425排布杂乱的同时使外形更加美观，对于复杂的地层挖掘工况的下的进油管道也是一种保护。

减振壳体41内设置减振安装腔412，该减振安装腔412下方设置有供振动壳体42伸入的开口，振动壳体42部分位于减振安装腔412内，减振组件包括减振橡胶413，减振橡胶413包括两端分别与振动壳体42及减振壳体41固定的固定部4131及位于两固定部之间的形变部4132，形变部4132将振动壳体42的振动避免传递至减振壳体41，固定部4131和形变部4132上贯穿设置有冷却孔4133，避免减振橡胶413由于过热寿命过短，减振壳体41与各减振橡胶413的冷却孔4133对应的位置设置有与外界联通的联通孔416，减振橡胶413设置于振动壳体42位于减振安装腔412内的部分与减振壳体41之间，由减振橡胶413使减振壳体41在与振动壳体42连接时不会受到振动壳体42的连带振动，保证与旋转接头31的安装稳定形。

减振壳体41侧面沿竖向设置有呈条状的限位槽414，振动壳体42与限位槽414对应的位置设置有穿过限位槽414并可沿限位槽移动的保险轴426，由于减振橡胶413具有最大形变范围，故限位槽414和保险轴配合限制其拉伸长度，在振动装置4被拔出土层时，避免减振橡胶413断裂影响继续使用。

保险轴426外侧套设有滑轮427，滑轮427与保险轴426之间设置有滚动轴承428，由于振动壳体42相对减振壳体41做频繁的振动，故设置滑轮427避免位于限位槽414内的保险轴直接与限位槽414撞击，而滚动轴承428一方面增加滑轮的抗压强度，另一方面使其撞击时滑轮427能产生转动，抵消一部分压力。

振动安装腔421呈密封设置且振动安装腔421内用于放置润滑油，振动壳体42上设置有将润滑油从振动安装腔421底部抽离至各轴承座424内腔的抽离组件，密封的振动安装腔421并放置润滑油使安装腔内的轴承在转轴422转动时能够溅射润滑，而抽离组件将底部的润滑油抽至各轴承座424内腔，使轴承的润滑更加充分，大大增加使用寿命，抽离组件43包括固定于振动壳体42外侧的循环管道431及位于振动壳体42上方的分流板432，分流板内设置有内腔，该内腔具有一个内腔入口4321及若干各内腔出口4322，内腔出口与各轴承座424内腔之间联通设置有分管道433，而循环管道431一端与振动安装腔421底部联通，另一端与分流板432内腔联通，该循环管道431上设置有将润滑油抽离的油泵434；其次，密封设置的振动安装腔在深土层加工时，泥水不会渗入，保证设备的正常运行。

支架12上还设置有抽离泥水的泥水泵5及延伸至钻头2周边的抽液管道51，及时将钻头2四周的泥液及硬质碎土抽离，从而减少钻头2所受到的阻力，使挖掘工作更加顺利。

Claims (10)

1.一种带振动装置的旋挖机，包括旋挖装置及将旋挖装置进行吊装的吊装装置，所述的旋挖装置包括自下而上依次设置的钻头及钻头旋转驱动机构，其特征在于：所述的钻头旋转驱动机构与钻头之间设置有振动装置。

2.根据权利要求1所述的带振动装置的旋挖机，其特征在于：所述的振动装置包括减振机构及振动机构，所述的减振机构包括减振壳体及减振壳体及与振动机构之间的减振组件，所述的减振壳体固定安装于旋转驱动机构下方，所述的振动机构包括振动壳体及振动组件，所述的振动壳体固定安装于钻头上方。

3.根据权利要求2所述的带振动装置的旋挖机，其特征在于：所述的振动壳体内设置有振动安装腔，所述的振动组件包括转轴、设置于转轴外周面上的偏心块、设置于转轴与振动壳体之间的轴承座及转轴驱动组件，所述的转轴位于安装腔内并转动设置于振动壳体。

4.根据权利要求3所述的带振动装置的旋挖机，其特征在于：所述的钻头旋转驱动机构包括旋转接头及驱动旋转接头旋转的旋转组件，所述的旋转接头固定于减振壳体上方，所述的旋转接头内设置有储油腔，所述的转轴驱动组件为固定于振动壳体的振动液压马达，所述的旋转接头与振动液压马达之间设置有将储油腔内的油引流至液压马达的进油管道。

5.根据权利要求4所述的带振动装置的旋挖机，其特征在于：所述的旋转组件为液压旋转组件，所述的液压旋转组件与旋转接头之间设置有供油管道，所述的供油管道与储油腔相联通且与旋转接头连接处呈同轴的转动密封配合。

6.根据权利要求4或5所述的带振动装置的旋挖机，其特征在于：所述的减振壳体顶端设置有供进油管道通过的管道过孔。

7.根据权利要求2或3或4或5所述的带振动装置的旋挖机，其特征在于：所述的减振壳体内设置减振安装腔，该减振安装腔下方设置有供振动壳体伸入的开口，所述的振动壳体部分位于减振安装腔内，所述的减振组件包括减振橡胶，所述的减振橡胶设置于减振壳体与振动壳体位于减振安装腔内的部分之间。

8.根据权利要求7所述的带振动装置的旋挖机，其特征在于：所述的减振壳体侧面沿竖向设置有呈条状的限位槽，所述的振动壳体与限位槽对应的位置设置有穿过限位槽并可沿限位槽移动的保险轴。

9.根据权利要求8所述的带振动装置的旋挖机，其特征在于：所述的保险轴外侧套设有滑轮，所述的滑轮与保险轴之间设置有滚动轴承。

10.根据权利要求3或4或5所述的带振动装置的旋挖机，其特征在于：所述的振动安装腔呈密封设置且振动安装腔内用于放置润滑油，所述的振动壳体上设置有将润滑油从振动安装腔底部抽离至各轴承座内腔的抽离组件。