CN202578499U - 能同步旋转的回旋冲砸钻机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种能同步旋转的回旋冲砸钻机,属于机械技术领域。该钻机包括支撑有滑轮的主柱横梁、底端固连有钻头的钻杆及具有外壳的旋转同步装置;滑轮具有内部安置牵引绳的滑槽,钻头顶部安置锤头,锤头顶部与拉杆固连,锤头设有安置钻杆的通孔;外壳顶部与牵引绳固连;外壳内支撑有与外壳构成转动副的内盘;内盘设有安置钻杆的钻杆孔、及与拉杆固连的拉杆孔;钻杆旋转时,钻杆孔和锤头通孔对钻杆形成周向约束;牵引绳带动旋转同步装置、拉杆、及锤头升降时,钻杆孔和锤头通孔与钻杆构成移动副。本实用新型可使钻杆、拉杆、锤头及钻头实现同步旋转从而防止拉杆扭曲,同时牵引绳不受旋转力作用从而防止牵引绳缠绕,有利于提高钻机效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种回旋冲砸钻机,尤其是一种能同步旋转的回旋冲砸钻机,属于机械技术领域。
背景技术
传统的工程钻机,从功能上主要分为三种:钻削、冲击和夯砸,功能单一。钻削机,不能冲击或夯砸,仅适用于软土层;冲击或夯砸机,不能钻削,仅适用于硬质岩土、卵石层,很难适应既有软土又有硬质岩土、卵石层的各种复杂的地质条件,功效低,消耗大,成本高,转换周期长,使用不方便。
水利、交通、建筑等工程领域,需要在不同地质条件的地基上修建桩基或地下连续墙,本申请人于2003年12月10日申请的中国实用新型专利(授权公告号为2677580Y)提出了一种回转冲砸钻机,功能齐全、功效高、且消耗低,能很好地克服上述技术问题。该机械是一种既水平旋转切削又同时进行垂直冲砸的成孔、成槽的机械,具有高效、适应各种地层条件的特点。但在实践中,该机械运行时易发生拉杆扭曲、牵引绳缠绕的故障,严重影响钻机效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:为克服上述现有技术存在的问题,提供一种能同步旋转的回旋冲砸钻机,可使拉杆与锤头同步旋转,并确保牵引绳不旋转,有利于提高钻机效率。
为了达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:
能同步旋转的回旋冲砸钻机,包括支撑有滑轮的主柱横梁、及底端固连有钻头的钻杆;所述滑轮分别具有内部安置牵引绳的滑槽,所述钻头顶部安置有锤头,所述锤头顶部与拉杆底端固连,所述锤头设有用以安置钻杆的通孔;其特征是,还包括具有外壳的旋转同步装置,所述外壳顶部与牵引绳固连;所述外壳内支撑有与外壳构成转动副的内盘,所述外壳对内盘形成径向约束和轴向约束;所述内盘中心设有用以安置钻杆的钻杆孔,所述内盘在钻杆孔的外侧设有与对应拉杆分别固连的拉杆孔;当所述钻杆旋转时,所述钻杆孔和所述锤头的通孔对钻杆形成周向约束,使钻杆带动内盘、锤头做同步旋转;当所述牵引绳带动旋转同步装置、拉杆、及锤头升降时,所述钻杆孔和所述锤头的通孔与钻杆构成移动副。
本实用新型进一步完善的技术方案如下:
1.所述外壳呈轴对称的筒形。
2.所述外壳顶部设有与对应牵引绳固连的拉环;所述拉环对称分布并平分外壳顶部所处圆周。
3.所述内盘周向固连有至少一组支撑于外壳内的水平平面轴承。
4.所述轴承与外壳之间设有滚珠。
5.所述拉杆孔与对应拉杆的顶端固连;所述拉杆孔对称分布并平分外壳顶部所处圆周。
6.所述内盘与外壳构成同轴转动副。
7.所述钻杆与驱动装置传动连接。
8.所述驱动装置包括与钻杆传动连接的动力头主轴,以及与动力头主轴传动连接的动力头减速箱。
9.所述钻杆包括首尾依次固连且内部相互连通的顶端钻杆、引程钻杆、一般钻杆、以及偶合钻杆;所述顶端钻杆设有接嘴,所述偶合钻杆与钻头固连并与钻头内通道连通。
本实用新型在旋转冲砸过程中,可使钻杆、拉杆、锤头及钻头实现同步旋转从而防止拉杆扭曲,同时牵引绳不受旋转力作用可保持位置不变从而防止牵引绳缠绕,这就解决了现有技术中存在的问题,有利于提高钻机效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为图1实施例旋转同步装置的结构示意图。
图3为图2的俯视示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例能同步旋转的回旋冲砸钻机如图1所示,包括支撑有滑轮14的主柱横梁13,滑轮14分别具有内部安置牵引绳10(优选钢丝绳)的滑槽,牵引绳10分别与旋转同步装置9顶部固连;旋转同步装置9内安置有钻杆11,钻杆11底端与钻头15固连,钻头15顶部安置有锤头16,锤头16设有用以安置钻杆11的通孔16-1;旋转同步装置9还分别与位于钻杆11外侧的拉杆12顶端固连,拉杆12底端与锤头16顶部固连。
如图2和图3所示,旋转同步装置9具有轴对称的筒形外壳1,其顶部设有与对应牵引绳10分别固连的拉环2,拉环2对称分布并平分外壳1顶部所处圆周;外壳1内支撑有与外壳1构成同轴转动副的内盘3,外壳1对内盘3形成径向约束和轴向约束;内盘3外侧周向固连有至少一组水平平面轴承4(本实施例为两组,还可根据需要设置更多组),轴承4支撑于外壳1内,轴承4与外壳1之间设有滚珠4-1,这样可使内盘3更加灵活地转动;内盘3中心设有用以安置钻杆11的钻杆孔5,内盘3在钻杆孔5的外侧设有与对应拉杆12顶端分别固连的拉杆孔6,拉杆孔6对称分布并平分外壳1顶部所处圆周。
当钻杆11旋转时,钻杆孔5和锤头通孔16-1对钻杆11形成周向约束,使钻杆11带动内盘3、锤头16做同步旋转,进而带动拉杆12做同步旋转,从而防止拉杆12发生扭曲。上述周向约束可通过(但不限于)以下结构来实现:(1)钻杆11截面为多边形(如:三角形、方形等,只要是非圆截面均可),钻杆孔5和锤头通孔16-1的截面为与钻杆11相配的多边形,从而实现上述周向约束;(2)钻杆11外侧设有纵向凸出键(数量不限),钻杆孔5和锤头通孔16-1设有与凸出键配合的纵向滑槽,从而实现上述周向约束。
当牵引绳10带动旋转同步装置9、拉杆12、及锤头16升降时,钻杆孔5和锤头通孔16-1与钻杆11构成移动副。
钻杆11与驱动装置17传动连接,驱动装置17包括设于钻杆11周向并与钻杆11传动连接的动力头主轴17-1,以及位于动力头主轴17-1外侧并与动力头主轴17-1传动连接的动力头减速箱17-2。
钻杆11包括首尾依次固连且内部相互连通的顶端钻杆11-1、引程钻杆11-2、一般钻杆11-3、以及偶合钻杆11-4;顶端钻杆11-1设有接嘴11-5,偶合钻杆114与钻头15固连并与钻头内通道15-1连通。它们形成的通道可用于抽灌泥浆和排出钻渣。
安装时,将旋转同步装置9的拉环2与回旋冲砸钻机的对应牵引绳10固连,将钻杆11插入旋转同步装置9的钻杆孔5中,再将拉杆12分别插入旋转同步装置9的对应拉杆孔6并固连,然后即可开始运行回旋冲砸钻机。
运行时,由驱动装置17驱动钻杆11带动钻头15转动,钻杆11通过旋转同步装置9带动拉杆12同步转动,同时钻杆11还带动锤头16同步旋转;牵引绳10在外部驱动力作用下通过拉起或放下旋转同步装置9和拉杆12来升降锤头16。上述两运动同时进行并构成旋转冲砸过程,该过程中,钻杆11、拉杆12、锤头16及钻头15实现同步旋转从而防止拉杆12扭曲,同时牵引绳10不受旋转力作用可保持位置不变从而防止牵引绳10缠绕,这就解决了现有技术中存在的问题,有利于提高钻机效率。
除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (10)
1.能同步旋转的回旋冲砸钻机,包括支撑有滑轮的主柱横梁、及底端固连有钻头的钻杆;所述滑轮分别具有内部安置牵引绳的滑槽,所述钻头顶部安置有锤头,所述锤头顶部与拉杆底端固连,所述锤头设有用以安置钻杆的通孔;其特征是,还包括具有外壳的旋转同步装置,所述外壳顶部与牵引绳固连;所述外壳内支撑有与外壳构成转动副的内盘,所述外壳对内盘形成径向约束和轴向约束;所述内盘中心设有用以安置钻杆的钻杆孔,所述内盘在钻杆孔的外侧设有与对应拉杆分别固连的拉杆孔;当所述钻杆旋转时,所述钻杆孔和所述锤头的通孔对钻杆形成周向约束;当所述牵引绳带动旋转同步装置、拉杆、及锤头升降时,所述钻杆孔和所述锤头的通孔与钻杆构成移动副。
2.根据权利要求1所述能同步旋转的回旋冲砸钻机,其特征是,所述外壳呈轴对称的筒形。
3.根据权利要求2所述能同步旋转的回旋冲砸钻机,其特征是,所述外壳顶部设有与对应牵引绳固连的拉环;所述拉环对称分布并平分外壳顶部所处圆周。
4.根据权利要求2所述能同步旋转的回旋冲砸钻机,其特征是,所述内盘周向固连有至少一组支撑于外壳内的水平平面轴承。
5.根据权利要求4所述能同步旋转的回旋冲砸钻机,其特征是,所述轴承与外壳之间设有滚珠。
6.根据权利要求2所述能同步旋转的回旋冲砸钻机,其特征是,所述拉杆孔与对应拉杆的顶端固连;所述拉杆孔对称分布并平分外壳顶部所处圆周。
7.根据权利要求2所述能同步旋转的回旋冲砸钻机,其特征是,所述内盘与外壳构成同轴转动副。
8.根据权利要求1至7任一项所述能同步旋转的回旋冲砸钻机,其特征是,所述钻杆与驱动装置传动连接。
9.根据权利要求8所述能同步旋转的回旋冲砸钻机,其特征是,所述驱动装置包括与钻杆传动连接的动力头主轴,以及与动力头主轴传动连接的动力头减速箱。
10.根据权利要求1至7任一项所述能同步旋转的回旋冲砸钻机,其特征是,所述钻杆包括首尾依次固连且内部相互连通的顶端钻杆、引程钻杆、一般钻杆、以及偶合钻杆;所述顶端钻杆设有接嘴,所述偶合钻杆与钻头固连并与钻头内通道连通。
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CN104453704A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-25 | 长沙天和钻具机械有限公司 | 一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头 |
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