CN203978269U - 带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置 - Google Patents

带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置 Download PDF

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CN203978269U CN201420372158.7U CN201420372158U CN203978269U CN 203978269 U CN203978269 U CN 203978269U CN 201420372158 U CN201420372158 U CN 201420372158U CN 203978269 U CN203978269 U CN 203978269U
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Abstract

本实用新型公开了一种带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置,包括主动齿轮(5),与主动齿轮(5)啮合的从动齿轮(7),与主动齿轮(5)传动连接的高速减速机(6),与主动齿轮(5)通过离合器连接的低速减速机(1)。离合器内安装有花键轴(2),与花键轴(2)通过花键连接的离合套(9),离合器座(3)与活塞组件(4)组成中空环形油缸,离合器座上的控制油口控制活塞组件(4)作上下运动,活塞组件(4)通过轴承(8)与离合套(9)连接。本实用新型采用两路控制油路推动活塞上下滑动,从而实现离合套(9)与主动齿轮(5)的离合,活塞组件(5)在此装置中只做上下运动,活塞组件(5)上的密封件得到有效保护。

Description

带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种旋挖钻机动力头装置,特别是涉及一种带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置。
背景技术
[0002]目前传统的旋挖钻机动力头主要由马达、减速机、驱动齿轮箱组成,其工作原理为液压油驱动马达转动,经过减速机与驱动齿轮箱的两级减速后,以低速大扭矩形式通过齿轮箱上的驱动套传递给钻杆。当钻斗钻满土时,需要将钻斗提出孔口进行卸土,目前国内外大部分钻机是控制动力头急速正反转,让钻杆上的键条与动力头驱动齿轮箱上的驱动套碰撞,使钻杆与钻斗产生抖动,泥土从钻斗里面抖下来。采用这种卸土方式存在如下的问题,驱动套与钻杆键条碰撞产生较大的噪音,急速的正反转马达及减速机对马达及减速机的使用寿命有影响,另外驱动套与钻杆键条碰撞产生较大的冲击力对动力头的受力元件使用寿命也有影响,采用此种方式卸土对于粘性太大的土壤也很难从钻斗里甩下来,影响施工效率。
[0003] 专利号为200720064814.7、公开号为201099857的中国专利公开了一种带独立马达减速机实现高速抛土的旋挖动力头装置。
[0004] 专利号为200920276654.1、公开号为201581801U的中国专利公开了一种带高速抛土的旋挖动力头,包括减速机、离合器座和主动齿轮,该离合器座内安装有活塞,减速机输出轴与活塞的一端轴向滑动而周向止旋连接,活塞的另一端与主动齿轮轴向滑动而周向止旋连接,活塞、离合器座和隔油板形成轴向的两个储油腔,离合器座与活塞,隔油板与活塞设有密封圈。两个储油腔分别连接两个油口。工作时,由液压油经第一油孔注入第一储油空腔内后,液压油下推活塞,使活塞与主动齿轮结合,驱动马达带动低速减速机转动,低速减速机通过活塞将动力依次由主动齿轮、从动齿轮、驱动套、钻杆传递动力,进行正常钻孔作业,此时高速抛土马达随主动齿轮低速旋挖;当进入抛土作业时,液压油经第二油孔注入第二储油空腔,液压油推动活塞往上,脱离主动齿轮,此时高速抛土马达带动主动齿轮作高速旋转,高减速机直接通过主动齿轮、从动齿轮、驱动套、钻杆传递动力,进行高速抛土作业。
[0005] 上述两种专利动力头装置都是采用单独的高速马达减速机来实现抛土,可以有效解决传统旋挖钻机动力头卸土的问题。但在实际应用中存在如下问题,离合器内的离合器座与活塞的密封圈在机器正常钻机工作时需要同活塞一起旋转,密封圈与离合器座内孔壁长时间旋转摩擦并容易发热,其使用寿命大大降低。且密封件其旋转速度,配合面精度,密封件本身的质量和密封件润滑程度对其使用寿命也有较大影响。
实用新型内容
[0006] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种运行可靠、结构简单、工作稳定、维修方便、制作成本低的带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置。
[0007] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供的带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置,包括主动齿轮、与主动齿轮啮合的从动齿轮、与主动齿轮传动连接的高速减速机,还包括低速减速机和齿轮箱,在所述的齿轮箱上安装有离合器座,所述的低速减速机安装在所述的离合器座上,所述的离合器座内安装有花键轴,所述的花键轴的上端与所述的低速减速机固定连接,下端与离合套花键配合轴向滑动而周向止旋连接,所述的离合套的外壁与活塞组件的内壁配合周向转动而轴向止动连接,所述的活塞组件与所述的离合器座之间形成有上中空环形油缸和下中空环形油缸,所述的离合器座上设有与所述的上中空环形油缸连通的上液压油注入油口和与所述的下中空环形油缸连通的下液压油注入油口,所述的主动齿轮的上部设有外花键,所述的离合套在所述的花键轴上作上下滑动,实现所述的离合套的内花键与所述的主动齿轮上部的所述的外花键进行离合。
[0008] 所述的花键轴的下端与离合套花键配合轴向滑动而周向止旋连接的连接方式是轴承的内圈与所述的离合套的外壁固定配合连接,所述的轴承的外圈与所述的活塞组件的内壁固定配合连接。
[0009] 所述的花键轴的下端与离合套花键配合轴向滑动而周向止旋连接的连接方式是所述的活塞组件上设有轴肩,所述的轴肩插入所述的离合套的环槽内,轴肩与离合套具有较大的间隙,工作时同样也可实现本发明的有益效果。
[0010] 采用上述技术方案的带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置,在钻机钻进工作时离合器内需回转的部件有花键轴、主动齿轮、离合套,而活塞组件通过轴承与这些需长时间回转的部件连接,此过程中轴承内圈转动,而轴承外圈不动,故与轴承外圈连接的活塞组件处于静止状态;在高速抛土的过程中,离合套已脱开主动齿轮,高速马达减速机带动主动齿轮单独旋转,此过程中活塞组件也处于静止状态。活塞组件在钻机钻进工作和抛土工作时都不运动,只需在启用或停用高速减速机时进行短时的上下运动,整个动力头工作中活塞组件上的密封件得到有效的保护。
[0011] 综上所述,本实用新型是一种运行可靠、结构简单、工作稳定、维修方便、制作成本低的带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置。
附图说明
[0012] 构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0013] 图1是本发明带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置内部示意图。
[0014] 图2是本发明的动力头离合器结构图。
[0015] 图3是本发明的动力头离合器活塞轴肩与离合套连接的结构图。
[0016] 图中:1、低速减速机;2、花键轴;3、离合器座;4、活塞组件;5、主动齿轮;6、高速减速机;7、从动齿轮;8、轴承;9、离合套;10、轴肩;
具体实施方式
[0017] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0018] 参见图1和图2,低速减速机I安装在离合器座3上,离合器座3安装在齿轮箱11上,齿轮箱11内的主动齿轮5与从动齿轮7啮合,从动齿轮7连接驱动套、钻杆,离合器座3内安装有花键轴2,花键轴2上端与低速减速机I花键配合固定连接,下端与离合套9花键配合轴向滑动而周向止旋连接,轴承8的内圈与离合套9的外壁固定配合连接,轴承8的外圈与活塞组件4的内壁固定配合连接,活塞组件4与离合器座3之间形成有上中空环形油缸12和下中空环形油缸13,离合器座3上设有与上中空环形油缸12连通的上液压油注入油口 14和与下中空环形油缸13连通的下液压油注入油口 15,主动齿轮5的上部设有外花键16,离合套9在花键轴2上作上下滑动,实现所述的离合套9的内花键与所述的主动齿轮5上部的所述的外花键16进行离合;高速减速机6安装在齿轮箱11的下端,其内孔花键与主动齿轮5的下端花键配合固定连接。
[0019] 参见图1和图2,液压油通过上液压油注入油口 14注入到上中空环形油缸12,液压油推动活塞组件4、轴承8、离合套9沿花键轴2花键上向下滑动,下中空环形油缸13的液压油通过下液压油注入油口 15排出,此时离合套9的内花键插入主动齿轮5的外花键内,从而实现低速减速机I与花键轴2、离合套9与主动齿轮5传动连接,主动齿轮5驱动从动齿轮7低速转动,与从动齿轮7连接的驱动套、钻杆进行低速钻孔。高速减速机6处于随动状态而进行低速转动。
[0020] 参见图1和图2,液压油通过下液压油注入油口 15注入到下中空环形油缸13,液压油推动活塞组件4、轴承8、离合套9沿花键轴2花键上向上滑动,上中空环形油缸12的液压油通过上液压油注入油口 14排出,此时离合套9的内花键脱开主动齿轮5的外花键,从而实现低速减速机I与主动齿轮5脱离传动。启动高速减速机6转动,带动主动齿轮5向从动齿轮7传动高速转动,与从动齿轮7连接的驱动套、钻杆进行高速抛土。低速减速机
1、离合套9、花键轴2与主动齿轮5脱离,处于空转状态。
[0021] 通过控制液压油推动离合套9上下与主动齿轮5离合,从而实现动力头有两档差别较大的速度。通过上述过程此种动力头装置实现低速大扭矩钻孔施工,高速抛土工作。
[0022] 如图3所示,另一种具体实施方式,活塞组件4与离合套9连接部分是轴肩10,活塞组件4上设有轴肩10,轴肩10插入离合套9的环槽内,轴肩10与环槽留有一定的间隙,保证离合套9能够灵活回转,而不会带动活塞组件4转动。
[0023] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (3)

1.一种带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置,包括主动齿轮(5)、与主动齿轮(5)传动连接的高速减速机¢),还包括低速减速机(I)和齿轮箱(11),其特征是:在所述的齿轮箱(11)上安装有离合器座(3),所述的低速减速机(I)安装在所述的离合器座(3)上,所述的离合器座(3)内安装有花键轴(2),所述的花键轴(2)的上端与所述的低速减速机(I)固定连接,下端与离合套(9)花键配合轴向滑动而周向止旋连接,所述的离合套(9)的外壁与活塞组件(4)的内壁配合周向转动而轴向止动连接,所述的活塞组件(4)与所述的离合器座(3)之间形成有上中空环形油缸(12)和下中空环形油缸(13),所述的离合器座(3)上设有与所述的上中空环形油缸(12)连通的上液压油注入油口(14)和与所述的下中空环形油缸(13)连通的下液压油注入油口(15),所述的主动齿轮(5)的上部设有外花键(16),所述的离合套(9)在所述的花键轴(2)上作上下滑动,实现所述的离合套(9)的内花键与所述的主动齿轮(5)上部的所述的外花键(16)进行离合。
2.根据权利要求1所述的带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置,其特征是:所述的花键轴(2)的下端与离合套(9)花键配合轴向滑动而周向止旋连接的连接方式是轴承(8)的内圈与所述的离合套(9)的外壁固定配合连接,所述的轴承(8)的外圈与所述的活塞组件(4)的内壁固定配合连接。
3.根据权利要求1所述的带高速抛土功能的旋挖钻机动力头装置,其特征是:所述的花键轴(2)的下端与离合套(9)花键配合轴向滑动而周向止旋连接的连接方式是所述的活塞组件⑷上设有轴肩(10),所述的轴肩(10)插入所述的离合套(9)的环槽内。
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