專利名稱：輔助動作全液壓露天潛孔鉆機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于礦山穿孔、鑿巖機械，特別是露天穿孔、鑿巖用的輔助動作全液壓露天潛孔鉆機。
潛孔鉆機是各種露天礦山采石場以及水利、鐵路等建設(shè)施工中通用機械，以壓縮空氣做為主要動力源供氣動潛孔沖擊器沖擊巖石。鉆機的輔助動作主要包括鉆機中沖擊器的回轉(zhuǎn)、推進(jìn)、定位以及鉆機的行走四種動作。在目前國內(nèi)生產(chǎn)的各種型號的鉆機中，輔助動作的驅(qū)動有氣動馬達(dá)驅(qū)動、氣缸驅(qū)動和電機驅(qū)動，但這些設(shè)備存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如氣動馬達(dá)和電機都要配減速箱，能耗高，成本高，備件消耗大的問題。
本實用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而設(shè)計一種用效率高的液壓馬達(dá)或油缸驅(qū)動的輔助動作全液壓露天潛孔鉆機。
本實用新型的技術(shù)方案如下一種礦山穿孔、鑿巖機械，特別適用于輔助動作全液壓露天潛孔鉆機，包括氣動沖擊器、鉆機及其車架，壓氣裝置，動力裝置，液壓裝置、液壓回轉(zhuǎn)裝置、液壓推進(jìn)裝置、液壓定位裝置、液壓行走裝置，a．液壓定位裝置包括滑道架、滑道托架、起落油缸、補償油缸；滑道托架用軸安裝在車架前端，起落油缸安裝在車架上，起落油缸的活塞桿安裝在滑道托架上，補償油缸安裝在滑道托架上，補償油缸的活塞安裝在滑道架上；b．液壓回轉(zhuǎn)裝置包括油馬達(dá)、傳動軸、鉆桿、氣動沖擊器、機殼、聯(lián)桿器、滑板；油馬達(dá)安裝在滑板上，傳動軸用軸承安裝在機殼內(nèi)，機殼安裝在油馬達(dá)上，傳動軸一端為花鍵與油馬達(dá)連接，另一端用平鍵與聯(lián)桿器連接，鉆桿安裝聯(lián)桿器上，汽動沖擊器安裝在鉆桿前端；油馬達(dá)通液壓油，通過傳動軸、聯(lián)桿器帶動鉆桿、氣動沖擊器回轉(zhuǎn)；c．液壓推進(jìn)裝置包括潛孔鉆、滑板，滑道架、油馬達(dá)、鏈輪、鏈條，潛孔鉆滑板安裝在滑道架的滑道上，油馬達(dá)安裝在滑道架的頂端，一個鏈輪安裝在油馬達(dá)的軸上，另一鏈輪安裝在滑道架的末端，鏈條掛在兩個鏈輪上，滑板與鏈條連接，油馬達(dá)通液壓油，通過鏈輪、鏈條、滑板推進(jìn)潛孔鉆；d．液壓裝置包括油泵、油箱、過濾器、管道、調(diào)壓閥、單向閥、換向閥；在回轉(zhuǎn)油馬達(dá)供油管和推進(jìn)油馬達(dá)供油管之間接有單向閥；推進(jìn)油馬達(dá)供油管上并聯(lián)有單向閥和溢流閥，推進(jìn)油路的高壓油經(jīng)過溢流閥供給推進(jìn)油馬達(dá)，同時經(jīng)過單向閥供給回轉(zhuǎn)油馬達(dá)；先操作起落換向閥向起落油缸供油，鉆機豎起后，油缸鎖閉；再操作補償換向閥向補償油缸供油，滑道架與地面接觸定位，油缸鎖閉；最后按順序操作推進(jìn)換向閥，向推進(jìn)油馬達(dá)供油，操作回轉(zhuǎn)換向閥，向回轉(zhuǎn)油馬達(dá)供油，接通氣閥，向氣動沖擊器供氣，沖擊器啟動，潛孔鉆機鉆孔；e．露天潛孔鉆機用的履帶式行走裝置，包括潛孔鉆機及其車架，履帶架，履驅(qū)動輪組，導(dǎo)向輪組、支重輪、履帶，潛孔鉆機及其車架裝在兩套履帶裝置上，帶油馬達(dá)通過過渡盤安裝在驅(qū)動輪架上，驅(qū)動輪安裝在驅(qū)動軸上，油馬達(dá)與驅(qū)動軸用花鍵連接直接驅(qū)動驅(qū)動輪。
液壓回轉(zhuǎn)裝置的機殼前端安裝進(jìn)氣的前端蓋，聯(lián)桿器包括壓蓋、卡環(huán)、接盤座、接盤和卸桿器，接盤座和壓蓋之間有卡在傳動軸上的卡環(huán)，并用螺絲連接，接盤與接盤座、卸桿器之間鋃有平鍵并用螺絲連接。
履帶式行走裝置的驅(qū)動輪組包括油馬達(dá)、過渡盤、驅(qū)動軸、驅(qū)動輪、驅(qū)動輪架，驅(qū)動輪架裝在車架下，過渡盤安裝在驅(qū)動輪架上，油馬達(dá)用螺釘裝在過渡盤和驅(qū)動輪架上，驅(qū)動軸與油馬達(dá)用花鍵連接，驅(qū)動軸與驅(qū)動輪用螺釘連接，驅(qū)動軸與過渡盤和驅(qū)動軸架之間裝有軸承。
一種露天潛孔鉆機的輪胎行走裝置，包括潛孔鉆機及其車架、輪軸、剎車裝置、汽車輪及輪轂，輪轂外面裝有鏈輪，油馬達(dá)軸上裝有鏈輪，用鏈條帶動車輪轉(zhuǎn)動，用油壓支腿將鉆機定位在孔位上。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型技術(shù)方案進(jìn)行說明。
圖1為履帶式輔助動作全液壓露天潛孔鉆機結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為輪胎式輔助動作全液壓露天潛孔鉆機結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為液壓回轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為液壓馬達(dá)推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為液壓缸推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為液壓履帶式行走裝置驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為液壓輪胎式行走裝置傳動結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為露天潛孔鉆機液壓裝置油路示意圖如圖1所示，本實用新型的鉆機由氣動沖擊器1、鉆具回轉(zhuǎn)裝置2、推進(jìn)滑道架3、滑道托架4、推進(jìn)滑道補償油缸5、鉆桿6、液壓裝置7、壓氣裝置8、動力裝置9、車架10、起落油缸11組成。沖擊器1安裝在鉆桿6的頂端?；剞D(zhuǎn)裝置2安裝在鉆桿6的另一端。鉆桿6是無縫鋼管。鉆桿6通過滑座和回轉(zhuǎn)裝置2安裝在滑道架3上，回轉(zhuǎn)裝置2通過滑板安裝在推進(jìn)滑道架3上。推進(jìn)滑道架3裝有滑道托架4上?；劳屑?用軸安裝在車架10的前端。推進(jìn)滑道補償油缸5安裝滑道托架4的一端，油缸5的活塞桿安裝滑道架3上，其作用是鉆機豎起后，將滑道架3與地面接觸定位。車架10與滑道托架4之間裝有將鉆機豎立起油缸11。液壓裝置7，壓氣裝置8，動力裝置9安裝在車架10上。液壓系統(tǒng)、壓氣裝置與各液壓、氣壓裝置之間用管道連接。
本實用新型所述的潛孔鉆機行走是指在作業(yè)現(xiàn)場不同鉆孔位之間的短距離的移動。圖1是履帶式潛孔鉆機，除上述潛孔鉆機裝置外，還有行走驅(qū)動輪組12，履帶支重輪13，履帶14，導(dǎo)向輪組15，履帶架16。
圖2是輪胎潛孔鉆機，除有與履帶式潛孔鉆機結(jié)構(gòu)相同鉆機結(jié)構(gòu)外，還有轉(zhuǎn)向輪組17、驅(qū)動輪組18、液壓支腿19等部件。
圖3示出了鉆具回轉(zhuǎn)裝置2的結(jié)構(gòu)。它的作用是驅(qū)動鉆桿6和沖擊器1回轉(zhuǎn)，并通過前端蓋26的進(jìn)氣口將壓縮空氣經(jīng)鉆桿6送入沖擊器1。為了解決氣動回轉(zhuǎn)裝置能耗高的問題，本實用新型采用低速大扭距液壓馬達(dá)，如徑向球塞油馬達(dá)，直接驅(qū)動鉆桿回轉(zhuǎn)，省去了變速器，簡化了結(jié)構(gòu)?；剞D(zhuǎn)裝置2安裝滑板40上與推進(jìn)滑道架3連在一起，并用推進(jìn)滑道架3推動鉆桿向深層鉆進(jìn)。油馬達(dá)21與機殼24用螺釘36連接，馬達(dá)21與傳動軸23采用花鍵連接，傳動軸23與接盤座31采用單鍵30連接，機殼24另一端裝有進(jìn)氣前端蓋26。傳動軸23與機殼24和前端蓋26之間裝有軸承22。前端蓋26與傳動軸23之間用兩個Y型密封件27，以防止漏氣。前端蓋26與機殼24之間還裝有調(diào)整墊25。軸向限位卡環(huán)29鋃鉗在底蓋28接盤座31之間，并卡在傳動軸23上。接盤座31與鉆桿接盤32以及卸桿器34之間有兩個端面平鍵33并用螺釘連接傳動軸23與鉆桿接盤之間用密封件35密封。鉆桿6插入卸桿器34中，用螺扣上在鉆桿接盤32上，傳動軸23另一端加工有中心孔，并有4個側(cè)氣孔與前端蓋26的氣路相通。
圖4示出了用低速大扭矩徑向球塞油馬達(dá)驅(qū)動的推進(jìn)滑道架3的結(jié)構(gòu)。由滑道架3、油馬達(dá)36、鏈輪37、鏈條38、從動鏈輪39、滑板40組成。油馬達(dá)36安裝在滑道架3的頂端，油馬達(dá)36的驅(qū)軸上安裝鏈輪37，滑道架3的另一端安裝從動鏈輪39，滑板40在滑道架3的滑道上滑動，滑板40上裝回轉(zhuǎn)裝置2。鏈條38的兩端安裝在滑板40上，并掛在鏈輪37和39上。油馬達(dá)36通過鏈輪37、39、鏈條38、滑板帶動鉆機回轉(zhuǎn)裝置2在滑軌上滑動，實現(xiàn)鉆具的推進(jìn)和提升。
圖5示出了一種用油壓缸驅(qū)動的推進(jìn)滑道架3的結(jié)構(gòu)。由滑道架3、油壓缸42兩個定滑輪41、動滑輪組43、滑板40、鋼絲繩44、動滑輪連接座45組成。滑板40安裝在推進(jìn)滑道架3的滑軌上，滑板40上安裝回轉(zhuǎn)裝置2?；兰?的兩端裝有定滑輪41。油壓缸42安裝在滑道架3的頂端，動滑輪組43通過連接座45安裝在油壓缸42的活塞桿端。一根鋼絲繩44的一端安裝有滑板40上，另一端通過滑道架3頂端的定滑輪41和動滑輪組43的靠近活塞桿的滑輪后，固定在滑道架3上。另一根鋼絲繩掛在動滑輪組43的另一滑輪和滑道架3另一端滑輪上，兩端接在滑板40的兩邊。當(dāng)油壓缸42的活塞桿推出時，通過鋼絲繩44、定滑輪41、動滑輪組43、滑板40，推動鉆具前進(jìn)；當(dāng)油壓缸42活塞桿退回時，提升鉆具。
圖6示出了履帶式潛孔鉆機用油壓馬達(dá)的驅(qū)動輪組12的結(jié)構(gòu)。驅(qū)動輪多用兩個軸承座安裝在車架10下面。傳統(tǒng)的驅(qū)動軸與驅(qū)動輪采用鍵連接。在常期野外作業(yè)后，檢修時將軸與輪拆開特別困難，要更換軸承套，往往要破壞驅(qū)動輪或驅(qū)動軸，造成備件消耗高的問題。本實用新型為此設(shè)計了一種用過渡盤安裝驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到拆卸方便，減少備件消耗的目的。如圖所示，過渡盤50是一個有突沿的環(huán)套。過渡盤50的突沿與驅(qū)動輪架51以及油馬達(dá)49用螺釘47連接在一起。驅(qū)動輪架51安裝在車架10上。驅(qū)動軸52是中間有突沿的專用軸。用螺釘48將驅(qū)動輪46安裝在驅(qū)動軸突沿上。驅(qū)動軸52與油馬達(dá)49用花鍵連接。驅(qū)動軸52與過渡盤50和驅(qū)動輪架51之間裝有軸承或軸套53。這樣的結(jié)構(gòu)在檢修時，只要拆下螺釘47、48，就可方便地更換驅(qū)動輪46，軸套53。油馬達(dá)49通過軸52、驅(qū)動輪46，帶動履帶14轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)潛孔鉆機的整體移位。
圖7示出了輪胎式行走裝置的驅(qū)動輪組18的油壓馬達(dá)傳動結(jié)構(gòu)。輪胎用軸承套58和軸承60安裝在車架10的輪軸上，帶有鏈輪的剎車輪轂57與軸承套58用螺釘裝在一起，油馬達(dá)54安裝在車架10上，油馬達(dá)軸上裝有小鏈輪55，用鏈條56帶動剎車輪轂57轉(zhuǎn)動。軸承套58與輪胎輪網(wǎng)59用螺釘固定。油馬達(dá)54通過鏈輪55、鏈條56、剎車輪轂57、軸承套58和輪網(wǎng)59，帶動輪胎轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)鉆機整體移動，從一個孔位移向另一個孔位。
液壓裝置是輔助動作液壓潛孔鉆機的關(guān)鍵裝置之一。然而液壓裝置的發(fā)熱問題，是影響鉆機能否正常運行的關(guān)鍵。在大多數(shù)液壓裝置中，都用水進(jìn)行強制冷卻的辦法解決裝置發(fā)熱的問題，但是對于野外作業(yè)為主的潛孔鉆機，很少能提供充足的水源，冷卻成為難以克服的問題。液壓裝置發(fā)熱的原因主要來自溢流。對于本實用新型，溢流主要是推進(jìn)回路，尤其是在雙泵工作時，推進(jìn)用油有限，泵出的油大量溢流。為解決此問題，如圖8所示，本實用新型在回轉(zhuǎn)油馬達(dá)供油管和推進(jìn)油馬達(dá)供油管之間接有單向閥63和閥門62，推進(jìn)油馬達(dá)供油管上裝有并聯(lián)的單向閥63和溢流閥61，推進(jìn)油路中的高壓油徑過溢流閥供給推進(jìn)油馬達(dá)，溢流閥61起減壓閥作用，并保證推進(jìn)油馬達(dá)需要的油壓力。溢流閥前的油經(jīng)過單向閥供給回轉(zhuǎn)油馬達(dá)，從而使推進(jìn)回路溢回油箱的油減少，減少了發(fā)熱。
圖8是潛孔鉆機液壓裝置7的油路示意圖。液壓裝置由回轉(zhuǎn)回路、推進(jìn)回路、行走回路、定位回路四大部分組成。如圖所示，液壓裝置7由兩個油泵供油。行走回路中有兩個油馬達(dá)49，分別由兩個泵供油。單獨操作一個油馬達(dá)，則鉆機可轉(zhuǎn)彎。當(dāng)鉆機行走到孔位時，操作起落油缸11，將鉆架頂起；操作補償油缸5使滑道架與地面接觸。鉆機定位后，油缸油路鎖定，操作回轉(zhuǎn)油馬達(dá)29和推進(jìn)油馬達(dá)36，同時向沖擊器1供氣，鉆機進(jìn)行鉆孔作業(yè)。
本實用新型使?jié)摽足@機的全部輔助動作實現(xiàn)了全液壓操作，并針對潛孔鉆機輔助動作結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，因此具有結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、成本低、效率高的優(yōu)點，可實用于各種型號的潛孔鉆機應(yīng)用。


圖1為履帶式輔助動作全液壓露天潛孔鉆機結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為輪胎式輔助動作全液壓露天潛孔鉆機結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為液壓回轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為液壓馬達(dá)推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為液壓缸推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為液壓履帶式行走裝置驅(qū)動輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為液壓輪胎式行走裝置傳動結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為露天潛孔鉆機液壓裝置油路示意圖。
其中1-氣動沖擊器 2-回轉(zhuǎn)裝置3-推進(jìn)滑道架4-滑道托架5-補償油 6-鉆桿7-液壓裝置8-壓氣裝置9-動力裝置10-車架 11-起落油缸 12-履帶驅(qū)動輪組13-履帶架 14-履帶 15-導(dǎo)向輪組16-履帶架 17-轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)組 18-驅(qū)動輪組19-液壓支腿 21-回轉(zhuǎn)油馬達(dá) 22-軸承23-轉(zhuǎn)動軸 24-機殼 25-調(diào)整墊26-前端蓋 27-密封件 28-壓蓋
29-卡30-平鍵 31-接盤架32-鉆桿接盤 33-平鍵 34-卸桿器36-推進(jìn)油馬達(dá)37-小鏈輪 38-鏈條39-鏈輪 40-滑板 41-定滑輪42-油缸 43-動滑輪組 44-鋼絲繩45-動滑輪連接座 46-履帶驅(qū)動輪 47-螺釘48-螺釘 49-油馬達(dá) 50-過渡盤51-履帶驅(qū)動輪架 52-軸 53-軸套54-油馬達(dá)55-鏈輪 56-鏈條57-帶鏈輪的輪轂 58-軸承套 59-輪網(wǎng)60-軸承 61-溢流閥 62-閥門63-單向閥
權(quán)利要求1.一種礦山穿孔輔助動作全液壓露天潛孔鉆機，包括氣動沖擊器、鉆機及其車架，壓氣裝置，動力裝置，其特征在于還包括液壓裝置、液壓回轉(zhuǎn)裝置、液壓推進(jìn)裝置、液壓定位裝置、液壓行走裝置，a．液壓定位裝置包括滑道架、滑道托架、起落油缸、補償油缸；滑道托架用軸安裝在車架前端，起落油缸安裝在車架上，起落油缸的活塞桿安裝在滑道托架上，補償油缸安裝在滑道托架上，補償油缸的活塞安裝在滑道架上；b．液壓回轉(zhuǎn)裝置包括油馬達(dá)、傳動軸、鉆桿、氣動沖擊器、機殼、聯(lián)桿器、滑板；油馬達(dá)安裝在滑板上，傳動軸用軸承安裝在機殼內(nèi)，機殼安裝在油馬達(dá)上，傳動軸一端為花鍵與油馬達(dá)連接，另一端用平鍵與聯(lián)桿器連接，鉆桿安裝聯(lián)桿器上，汽動沖擊器安裝在鉆桿前端；油馬達(dá)通液壓油，通過傳動軸、聯(lián)桿器帶動鉆桿、氣動沖擊器回轉(zhuǎn)；c．液壓推進(jìn)裝置包括潛孔鉆、滑板、滑道架、油馬達(dá)、鏈輪、鏈條，潛孔鉆滑板安裝在滑道架的滑道上，油馬達(dá)安裝在滑道架的頂端，一個鏈輪安裝在油馬達(dá)的軸上，另一鏈輪安裝在滑道架的末端，鏈條掛在兩個鏈輪上，滑板與鏈條連接；油馬達(dá)通液壓油，通過鏈輪、鏈條、滑板推進(jìn)潛孔鉆；d．液壓裝置包括油泵、油箱、過濾器、管道、調(diào)壓閥、單向閥、換向閥；在回轉(zhuǎn)油馬達(dá)供油管和推進(jìn)油馬達(dá)供油管之間接有單向閥；推進(jìn)油馬達(dá)供油管上并聯(lián)有單向閥和溢流閥，推進(jìn)油路的高壓油經(jīng)過溢流閥供給推進(jìn)油馬達(dá)，同時經(jīng)過單向閥供給回轉(zhuǎn)油馬達(dá)；先操作起落換向閥向起落油缸供油，鉆機豎起后，油缸鎖閉；再操作補償換向閥向補償油缸供油，滑道架與地面接觸定位，油缸鎖閉；最后按順序操作推進(jìn)換向閥，向推進(jìn)油馬達(dá)供油，操作回轉(zhuǎn)換向閥，向回轉(zhuǎn)油馬達(dá)供油，接通氣閥，向氣動沖擊器供氣，沖擊器啟動，潛孔鉆機鉆孔；e．露天潛孔鉆機用的履帶式行走裝置，包括潛孔鉆機及其車架，履帶架，履驅(qū)動輪組，導(dǎo)向輪組、支重輪、履帶，潛孔鉆機及其車架裝在兩套履帶裝置上，油馬達(dá)通過過渡盤安裝在驅(qū)動輪架上，驅(qū)動軸安裝在驅(qū)動輪上，油馬達(dá)與驅(qū)動軸用花鍵連接直接驅(qū)動驅(qū)動輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助動作全液壓露天潛孔鉆機，其特征在于機殼的前端安裝進(jìn)氣的前端蓋，聯(lián)桿器包括壓蓋、卡環(huán)、接盤座、接盤和卸桿器，接盤座和壓蓋之間有卡在傳動軸上的卡環(huán)，并用螺絲連接，接盤與接盤座、卸桿器之間鋃有平鍵并用螺絲連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助動作全液壓露天潛孔鉆機，其特征在于履帶式行走裝置中的驅(qū)動輪組包括油馬達(dá)、過渡盤、驅(qū)動軸、驅(qū)動輪、驅(qū)動輪架；驅(qū)動輪架裝在車架下，過渡盤安裝在驅(qū)動輪架上，油馬達(dá)用螺釘裝在過渡盤和驅(qū)動輪架上，驅(qū)動軸與油馬達(dá)用花鍵連接，驅(qū)動軸與驅(qū)動輪用螺釘連接，驅(qū)動軸與過渡盤和驅(qū)動軸架之間裝有軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助動作全液壓露天潛孔鉆機，其特征在于露天潛孔鉆機的行走裝置為輪胎行走裝置，包括潛孔鉆機及其車架、輪軸、剎車裝置、汽車輪及輪轂，輪轂外面裝有鏈輪，油馬達(dá)軸上裝有鏈輪，用鏈條帶動車輪轉(zhuǎn)動，用油壓支腿將鉆機定位在孔位上。
專利摘要本實用新型是輔助動作全液壓露天潛孔鉆機,包括液壓回轉(zhuǎn)裝置、液壓空位裝置、液壓推進(jìn)裝置,液壓行走裝置。液壓裝置由兩臺油壓泵供油,油馬達(dá)采用低速大轉(zhuǎn)距液壓馬達(dá)。推進(jìn)和回轉(zhuǎn)油路之間接有單向閥,推進(jìn)回路中接有溢流閥,從而實現(xiàn)了兩個回路的合流,解決了溢流量大液壓裝置發(fā)熱的問題。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、成本低的優(yōu)點,可使用于各種型號的露天鉆機。
文檔編號E21B7/00GK2310143SQ9721893
公開日1999年3月10日 申請日期1997年6月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月9日
發(fā)明者賈文杰 申請人:賈文杰