CN2729289Y - 新型振动钻具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于煤矿、冶金矿山、非金属矿山及隧道工程钻孔的新型振动钻具。本实用新型特征是：在普通煤电钻电动机或锚杆机的气马达上加装滚动振动机构，电动机或气马、液压马达的主轴通过齿轮将旋转传递给传动轴，固定在传动轴上的振动套端面上的钢球在轴向力作用下，沿着固定在振动器外壳上的固定振动套端面上的圆弧齿在滚动旋转的同时，带动传动轴进行轴向移动，传动轴由前后两端的轴承支撑，与振动器外壳联接的轴承为普通球轴承，钻套用螺纹固定在传动轴上。由于用滚动摩擦副代替传统的滚动摩擦副，降低了因摩擦产生的热量和能量损失，增加了扭矩，克服了堵转现象，提高了使用寿命，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率。
Description
本实用新型涉及一种在煤矿、冶金矿山和隧道中打孔的新型振动钻机，是一种以旋转为主、振动为辅的新型振动钻具。
目前，无论是煤矿、冶金矿山、工程隧道钻孔所使用的煤电钻、电动锚杆机、气动锚杆机和锚杆机，由电动机或气马达、液压马达通过齿轮减速后带动钻杆、钻头旋转实现切削钻孔。实用新型专利ZL96213902.5是一种钻凿联合作用的冲击式煤电钻，实用新型专利ZL98250243.5则保护的是振动源为花键套式的高频式振动钻。但这二种专利有一个共同的缺点，振动或冲击机构是一个滑动磨擦副，当被钻物体硬度较高时，轴向力通过摩擦副转换成热能使钻具发热，被钻物体硬度越高，轴向力也越大，电钻也就越热，热到人不能手持操作。热量过高使电钻塑料风扇罩熔化变形，打坏风扇叶轮，极易烧毁电钻电动机。
本实用新型的目的就是公开一种以旋转切削为主、以振动为辅，以滚动副作为振动机构的新型振动钻具，以提高钻孔效率，降低劳动强度和提高钻具寿命。
本实用新型的技术解决方案如下：
它是由煤电钻或电动锚杆机、气动锚杆机或液压锚杆机上的电动机或气、液压马达(1)主轴(4)上的齿轮(5)通过传动轴(11)上的大齿轮(6)使传动轴(11)旋转，用螺纹固定在传动轴(11)的振动套(8)上的钢球在轴向力的作用下，与振动器外壳(10)上的固定振动套(7)在旋转的同时产生轴向位移。由于固定振动套(7)端面上的园弧齿数量较多且高度较低，传动轴(11)的转速又较高，因而使传动轴(11)产生的轴向位移变成了轴向振动。传动轴(11)由前后两端的轴承(3)(9)支撑，与振动器外壳(10)联接的轴承为普通球轴承(9)，钻套(12)用螺纹固定在传动轴(11)上。
本实用新型的优点是显而易见的。其一，本实用新型的振动套为一对滚动摩擦副，磨擦副是线接触，磨擦面积小，产生的磨擦热量低，电动机所做的无用功小，不但不易烧毁，而且还省电节能。其二，由于活动振动套上镶嵌着可活动的钢球，有充分的空间存储润滑脂，不但可以降低磨擦副的温度，也可对磨擦副进行润滑，延长振动套的使用寿命。其三，由于旋转的传动轴同时产生168HZ的振动频率，使单纯的旋转切削变成了振动加工，这不但提高了切削力，也使钻头得到了冷却，在提高钻头寿命的同时，也扩大了加工范围，提高了生产效率。同时，也降低了电动机堵转现象，延长了电动机使用寿命。其四，由于旋转切削变成了振动加工，切屑呈颗粒状，粉尘小，改善了工人劳动环境。本实用新型由于具有以上显而易见的优点，不但适用于煤矿采煤掘进，中小煤矿、乡镇煤矿煤层探水，也同样适用于冶金矿山、非金属矿山、工程隧道、公路和果园水利建设。
本实用新型的附图说明如下：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2、图3为固定振动套结构视图；
图4为振动套结构视图；
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，该钻具电动机(气、液压马达)(1)主轴(4)上的齿轮(5)、通过传动轴(11)上的齿轮(6)将转动传递给传动轴(11)，振动套(8)通过螺纹固定在传动轴(11)上，振动套(8)端面上的钢球在轴向力的作用下，沿着固定在振动器外壳(10)的固定振动套(7)端面上的园弧齿面轴向移动，这便产生了振动。传动轴(11)由前后两端的轴承(3)(9)支撑，与振动器外壳(10)联接的轴承为普通球轴承(9)，与电机端盖(2)联接的轴承(3)为可轴向移动园柱轴承，钻套(12)用螺纹固定在传动轴(11)上。
在上述固定振动套(7)和振动套端面(8)上具有不同的齿数，固定振动套(7)端面上为24个园弧齿，而振动套(8)端面上则镶嵌着12个钢球，园弧齿和钢球园周均匀分布。
上述振动套(8)的结构形状从图4可以直观看出，钢球(13)由保持架(14)固定在振动套本体(15)上，保持架(14)与振动套本体(15)用厌氧胶粘接成一体，保持架(14)与钢球(13)外露部分的最大距离为1.5～2mm。
上述固定振动套(7)的结构形状可见图2图3所示，固定振动套(7)端面上的齿型不同于锯齿，其齿顶为园弧，齿底同样也是园弧，两园弧由直线联接，齿形高度为1～1.5mm。
Claims (3)
1.一种用于煤岩、软岩、中硬度岩石钻孔的新型振动钻具，其特征为：在普通煤电钻电动机或锚杆机的气、液压马达上加装滚动振动机构，电动机或气马达、液压马达(1)的主轴(4)通过齿轮(5)、传动轴(11)上的齿轮(6)将旋转传递给传动轴(11)，固定在传动轴(11)上的振动套(8)端面上的钢球在轴向力作用下，沿着固定在振动器外壳(10)上的固定振动套(7)端面上的园弧齿在滚动旋转的同时，带动传动轴(11)进行轴向移动，
2.如权利要求1所述的新型振动钻具，其特征在于振动套(8)它是由钢球(13)、保持架(14)及振动套本体(15)组成，保持架(14)与振动套本体(15)是用厌氧胶粘接而成。
3.如权利要求1所述的新型振动钻具，其特征是固定振动套(7)齿形为园弧，既齿顶为园弧，齿根也为园弧，两园弧之间用直线联接，齿高为1～1.5mm。
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| CN 200420072813 CN2729289Y (zh) | 2004-06-29 | 2004-06-29 | 新型振动钻具 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 200420072813 CN2729289Y (zh) | 2004-06-29 | 2004-06-29 | 新型振动钻具 |
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| CN2729289Y true CN2729289Y (zh) | 2005-09-28 |
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| CN (1) | CN2729289Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105275399A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-27 | 中国石油天然气集团公司 | 一种勘探钻机及钻井方法 |
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2004
- 2004-06-29 CN CN 200420072813 patent/CN2729289Y/zh not_active Expired - Fee Related
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