專利名稱：輕便型潛孔鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及露天工程施工領(lǐng)域中的一種沖擊旋轉(zhuǎn)式鉆進(jìn)設(shè)備。
目前，交通能源工業(yè)發(fā)展迅速，高等級公路，鐵路，港口，水電站建設(shè)的規(guī)模越來越大，在這些工程中，大量的土石工程需要完成，穿孔工程量很大，如何加快鉆孔的速度，就成了加快工程速度的關(guān)鍵之一，中國專利92235465.0提供了一種“組合式潛孔鉆機(jī)”，主要由底架、導(dǎo)軌、拖板、機(jī)頭、鉆機(jī)、推進(jìn)汽缸、操縱伐、抽風(fēng)機(jī)、除塵器及捕塵罩組成，具有結(jié)構(gòu)緊湊、單件自重小，拆除、搬運(yùn)和組裝方便以及使用單一風(fēng)源作動力等突出優(yōu)點(diǎn)，但目前很多建設(shè)土地地表高低不平，坡度較大，場地狹窄，交通不便，因而大中型穿孔設(shè)備難以到位，底架式鉆機(jī)又難以安裝固定，因而急需一種輕便型的潛孔鉆機(jī)。
本實(shí)用新型之目的旨在提供一種能適應(yīng)各種狹窄不平甚至有較大坡度的場地、安裝固定方便、穿孔效率高、結(jié)構(gòu)簡單輕便、自重輕、搬運(yùn)移位容易、操作方便的輕便型潛孔鉆機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這種輕便型潛孔鉆機(jī)具有導(dǎo)軌、回轉(zhuǎn)減速箱、推進(jìn)汽缸、卡釬器、鉆桿、短接桿、操縱伐、拖板、潛孔沖擊器、鉆頭等主要部件，回轉(zhuǎn)減速箱固定在拖板上，拖板與導(dǎo)軌滑動連接，推進(jìn)汽缸的活塞件與拖板相連，而汽缸體固定在導(dǎo)軌上，回轉(zhuǎn)減速箱、卡釬器、鉆桿、短接桿、潛孔沖擊器、鉆頭依次連接，操縱伐通過送風(fēng)軟管分別連接回轉(zhuǎn)減速箱的風(fēng)馬達(dá)、潛孔沖擊器和推進(jìn)汽缸，本實(shí)用新型其主要發(fā)明點(diǎn)在于鉆機(jī)的支承系統(tǒng)由支撐桿、拉緊裝置、下支承叉、活動錨桿構(gòu)成，下支承叉支承導(dǎo)軌的下端，拉緊裝置的兩端分別連接導(dǎo)軌與固定在地下的活動錨桿，支撐桿一端連接導(dǎo)軌上部，另一端支撐在地面，在導(dǎo)軌、支撐桿的上端還安裝有角度指示器，回轉(zhuǎn)減速箱主軸接頭其芯軸與襯套間采用滾柱軸承結(jié)構(gòu)和O型橡膠密封圈型式的活動連接。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明


圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為回轉(zhuǎn)減速箱外形結(jié)構(gòu)示意圖；其中圖2(a)為主視圖，圖2(b)為俯視圖；圖3為減速箱主軸活接頭結(jié)構(gòu)剖視圖；圖4為導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖；其中圖4(a)為主視圖，圖4(b)為俯視圖；圖5為推進(jìn)汽缸結(jié)構(gòu)剖視圖；圖6為卡釬器結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為支撐桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為角度指示器結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1所示，這種輕便型潛孔鉆機(jī)主要由導(dǎo)軌1、角度指示器2、回轉(zhuǎn)減速箱3、推進(jìn)汽缸4、卡釬器5、鉆桿6、短接桿7、操縱伐8、支撐桿9、拉緊裝置10、下支承叉11、拖板12、潛孔沖擊器13、鉆頭14、活動錨桿15組成，下支承叉11的上部叉口支承導(dǎo)軌1的下部，拉緊裝置10的上部與導(dǎo)軌1相連，而下部通過活動錨桿15固定在地下，以保持鉆機(jī)工作時的穩(wěn)定，拉緊裝置10、下支承叉11、支撐桿9將導(dǎo)軌1相對固定在地上，以組成鉆機(jī)的支承系統(tǒng)，并保證導(dǎo)軌1與地面的傾斜角度達(dá)到鉆機(jī)要求，回轉(zhuǎn)減速箱3通過螺栓固定在拖板12上，而推進(jìn)汽缸4的活塞桿與拖板12下面的支座相連，汽缸4的尾部固定在導(dǎo)軌1的下部，拖板12與導(dǎo)軌1滑動連接，當(dāng)汽缸4進(jìn)氣時，拖板12帶著回轉(zhuǎn)減速箱3沿導(dǎo)軌1來回移動，回轉(zhuǎn)減速箱3的前部裝有連接法蘭和卡釬套。鉆桿6上部通過螺紋與減速箱3前部連接法蘭相連，下部通過短接桿7與潛孔沖擊器13相連，而沖擊器13的前部通過花鍵與鉆頭14相連。這樣，當(dāng)回轉(zhuǎn)減速箱3在推進(jìn)汽缸4和拖板12的作用下移動時，鉆桿6和鉆頭14就會跟著前進(jìn)后或退，當(dāng)回轉(zhuǎn)減速箱3中的齒輪在風(fēng)馬達(dá)(見圖2、3)驅(qū)動下轉(zhuǎn)動時，鉆桿6、短接桿7和潛孔沖擊器13、鉆頭14就會跟著回轉(zhuǎn)，就是這種回轉(zhuǎn)、推進(jìn)及加壓，加上沖擊器13內(nèi)活塞在壓縮空氣作用下不斷地打擊鉆頭14的尾部，使鉆頭實(shí)現(xiàn)沖擊、剪切破碎巖石的目的，回轉(zhuǎn)減速箱3、拖板12和推進(jìn)氣缸4組成鉆機(jī)的運(yùn)動系統(tǒng)。操縱伐8為三聯(lián)組合伐，通過送風(fēng)軟管分別與風(fēng)馬達(dá)、沖擊器13和推進(jìn)汽缸4相連，每組伐均可單獨(dú)操作，它們組成鉆機(jī)的控制系統(tǒng)。鉆孔的角度可以從角度指示器上讀出，由于支撐桿9為伸縮套管形式，頂部又有球鉸裝置，所以調(diào)整支撐桿的長短或位置即可改變鉆孔的角度。
鉆機(jī)由壓縮空氣動力源驅(qū)動，當(dāng)壓縮空氣通過操縱伐8進(jìn)入風(fēng)馬達(dá)時，可驅(qū)動風(fēng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而帶動減速箱3內(nèi)傳動齒輪回轉(zhuǎn)，齒輪的轉(zhuǎn)動傳給主軸，以帶動鉆桿6、沖擊器13和鉆頭14回轉(zhuǎn)，剪切巖石，并不斷改變鉆頭合金齒的位置，當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入沖擊器時，沖擊器內(nèi)活塞就會來回運(yùn)動，不斷打擊鉆頭尾部，迫使鉆頭前部的合金齒沖擊巖石，當(dāng)壓縮空氣進(jìn)入推進(jìn)汽缸時，汽缸活塞桿運(yùn)動，以達(dá)到進(jìn)給和提升的目的。
圖2所示為回轉(zhuǎn)減速箱外形結(jié)構(gòu)示圖，它由風(fēng)馬達(dá)3a、減速箱3b、卡釬套3c組成，當(dāng)壓氣由，控制操縱伐經(jīng)軟管進(jìn)入風(fēng)馬達(dá)3a時，推動葉片帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而使減速箱中齒輪旋轉(zhuǎn)，主軸旋轉(zhuǎn)，裝在卡釬套內(nèi)的連接法蘭與卡釬套一起旋轉(zhuǎn)，因鉆桿與連接法蘭相連，因而主軸回轉(zhuǎn)帶動鉆桿、沖擊器和鉆頭一起旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)減速箱其齒輪箱為四級普通圓柱齒輪減速箱，總傳動比為i＝ 37/17 × 35/14 × 36/13 × 42/13 ＝4867圖3所示為回轉(zhuǎn)減速箱主軸活接頭的結(jié)構(gòu)剖視圖，它由襯套3d、芯軸3e、滾柱3f、直角軟管接頭3g、注油咀3h、軸承3i、前壓蓋3g、后壓蓋3k、齒輪3m、鍵3n、定位板3p、連接法蘭3Q、主軸3S和鎖緊螺母3R組成，襯套3d裝在主軸3s后部，芯軸3e通過滾柱3f與襯套3d連接，芯軸3e后部用螺栓與直角軟管接頭3g連接，定位板3p將芯軸3a和直角軟管接頭3g與后壓蓋3k固定在一起，這樣當(dāng)主軸3b回轉(zhuǎn)時，芯軸3e可保持不動，壓氣密封通過各處的O型密封圈完成，當(dāng)主軸3s在齒輪3m的作用下旋轉(zhuǎn)時，與主軸固定的襯套3d跟著轉(zhuǎn)動，而芯軸3e與之相連的直角軟管接頭3g在定位板3p的作用下固定不動，采用滾柱3f以減少摩擦阻力，經(jīng)常由注油咀3h注入機(jī)油可潤滑滾柱，通過主軸的壓氣靠O型橡膠密封圈密封，防止泄漏。
圖4所示為導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌1由端板1a、加強(qiáng)板1b、支承軸1c、縱梁1d、支座1e、連接套1f、固定圈1g和輔助套1h焊接而成的整體式結(jié)構(gòu)，縱梁1d為兩根8號槽鋼，焊接調(diào)平、焊后平行。
圖5所示為推進(jìn)汽缸結(jié)構(gòu)，它由活塞桿4a、防塵圈4b、密封套4c、接頭4d、O型密封圈4e和4f、前端蓋4g、導(dǎo)向銅套4h、缸體4i、活塞4m、Y型密封圈4n、墊圈4p、螺母4q、端蓋4R、接頭4s和后支座4l組成，推進(jìn)汽缸4的內(nèi)徑為φ125mm，行程為1130mm，工作風(fēng)壓為0.5－0.7μPa，壓氣由接頭進(jìn)入汽缸后，即可推動活塞來回運(yùn)動。
圖6所示為卡釬器5的結(jié)構(gòu)，它由支座5a、導(dǎo)向套5b、止動螺栓5c和插板5d組成，支座5a為鑄件，下部用螺栓與導(dǎo)軌1固定，上部圓柱孔內(nèi)裝有一導(dǎo)向銅套，后部有一方孔，可插入插板5d，鉆機(jī)工作時，鉆桿6從導(dǎo)向套中通過，導(dǎo)向套在鉆桿6工作時起扶釬與導(dǎo)向作用，裝卸鉆桿時，利用插板5d插入支座方孔中固定鉆桿。
圖7所示為支撐桿9的結(jié)構(gòu)，它由下支桿9a、插銷9b、套管9c、球頭9d、壓蓋9e、墊圈9f、支座9h、螺母9i組成，當(dāng)撥出插銷9b時，下支桿9a可以從套管9c中拉出或插入一定距離，即可調(diào)整支撐桿的長度，達(dá)到調(diào)節(jié)鉆孔傾角的目的，由于上部為球鉸結(jié)構(gòu)，使支撐桿可任意擺動角度，滿足作業(yè)要求。
圖8所示為角度指示器2的結(jié)構(gòu)，它由分度板2a、轉(zhuǎn)軸2b、指針2c、重錘2d組成，鉆機(jī)工作時，將角度指示器2固定在導(dǎo)軌1上，由于重錘的作用，馬上可看出導(dǎo)軌與地表的傾角，移動支撐桿的位置或調(diào)節(jié)支撐桿的長度即可把導(dǎo)軌調(diào)整到鉆孔需要的角度。
這種輕便型潛孔鉆機(jī)能適應(yīng)露天工程中各種地表不平、(包括有大坡度地區(qū))場地窄狹、交通不便的要求，自重輕、搬運(yùn)移動方便，穿孔效率高，操作方便，結(jié)構(gòu)簡單合理，性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛。
權(quán)利要求1.一種輕便型潛孔鉆機(jī)，具有導(dǎo)軌(1)、回轉(zhuǎn)減速箱(3)、推進(jìn)汽缸(4)、卡釬器(5)、鉆桿(6)、短接桿(7)、操縱伐(8)、拖板(12)、潛孔沖擊器(13)、鉆頭(14)，其特征在于還具有角度指示器(2)、支撐桿(9)、拉緊裝置(10)、下支承叉(11)、活動錨桿(15)，下支承叉(11)支承導(dǎo)軌(1)的下端，拉緊裝置(10)的兩端分別連接導(dǎo)軌(1)與固定在地下的活動錨桿(15)，支撐桿(9)一端連接導(dǎo)軌(1)上部，另一端支撐在地面，在導(dǎo)軌(1)、支撐桿(9)的上端還安裝有角度指示器(2)，回轉(zhuǎn)減速箱(3)主軸接頭其芯軸(3e)與襯套(3d)間采用滾柱軸承結(jié)構(gòu)和O型橡膠密封圈型式的活動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的輕便型潛孔鉆機(jī)，其特征在于導(dǎo)軌(1)為端板(1a)、加強(qiáng)板(1b)、支承軸(1c)、縱梁(1d)、支座(1e)、連接套(1f)、固定圈(1g)和輔助套(1h)焊接而成的整體式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的輕便型潛孔鉆機(jī)，其特征在于回轉(zhuǎn)減速箱(3)其齒輪箱總傳動比為i＝ 37/17 × 35/14 × 36/13 × 42/13 ＝4867
4.根據(jù)權(quán)利要求1的輕便型潛孔鉆機(jī)，其特征在于回轉(zhuǎn)減速箱(3)其主軸活接頭由襯套(3d)、芯軸(3e)、滾柱(3f)、直角軟管接頭(3g)、注油咀(3h)、軸承(3i)、前壓蓋(3g)、后壓蓋(3k)、齒輪(3m)、鍵(3m)、定位板(3p)、連接法蘭(3m)、主軸(3S)和鎖緊螺母(3R)組成，襯套(3d)裝在主軸(3s)后部，芯軸(3e)通過滾柱(3f)與襯套(3d)連接，芯軸(3e)后部用螺栓與直角軟管接頭(3g)連接，定位板(3p)將芯軸(3e)和直角軟管接頭(3g)與后壓蓋(3k)固定在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的輕便型潛孔鉆機(jī)，其特征在于推進(jìn)汽缸(4)的內(nèi)徑為φ125mm，行程為1130mm，工作風(fēng)壓為0.5－0.7μPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的輕便型潛孔鉆機(jī)，其特征在于角度指示器(2)由分度板(2a)、轉(zhuǎn)軸(2b)、指針(2c)、重錘(2d)組成，角度指示器(2)固定在導(dǎo)軌(1)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的輕便型潛孔鉆機(jī)，其特征在于支撐桿(9)為伸縮套管式結(jié)構(gòu)，頂部具有球鉸裝置。
專利摘要一種輕便型潛孔鉆機(jī)，具有導(dǎo)軌、回轉(zhuǎn)減速箱、推進(jìn)汽缸、卡釬器、鉆桿、短接桿、操縱閥、拖板、潛孔沖擊器、鉆頭等部件。本實(shí)用新型其主要特征是支承固定系統(tǒng)由支撐桿、拉緊裝置、下支承叉、活動錨桿構(gòu)成，導(dǎo)軌、支撐桿的上端還安裝有角度指示器，回轉(zhuǎn)減速箱主軸接頭其芯軸與襯套間采用滾柱軸承結(jié)構(gòu)和O形橡膠密封圈形式的活動連接。這種鉆機(jī)結(jié)構(gòu)簡單輕便，自重輕，穿孔效率高，搬運(yùn)移動方便。
文檔編號E21B4/00GK2165221SQ9323473
公開日1994年5月18日 申請日期1993年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月25日
發(fā)明者吳崇德, 羅南湘, 謝金元 申請人:長沙礦山研究院機(jī)械設(shè)備鉆具公司