專利名稱：一種潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于地下礦山及隧道、水利等巖土工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種運(yùn)用于潛孔鉆機(jī)上的潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置。
背景技術(shù)：
潛孔鉆機(jī)是井下巖層鉆孔的一種礦山機(jī)械，其主要實(shí)現(xiàn)對(duì)巖層的鉆孔，再通過其他設(shè)備對(duì)孔內(nèi)填裝炸藥以最終實(shí)現(xiàn)對(duì)巖層的爆破作業(yè)。在對(duì)采場(chǎng)鑿巖面進(jìn)行扇型方式連續(xù)開鑿鉆孔時(shí)，需要改變潛孔鉆機(jī)鉆臂360°回轉(zhuǎn)角度，實(shí)際如圖1-2所示，這就要用到鉆臂回轉(zhuǎn)裝置實(shí)現(xiàn)其上述功能。傳統(tǒng)的潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置A的實(shí)際動(dòng)作情況如圖3所示，主要由液壓馬達(dá)a、蝸輪蝸桿減速器b、彈簧制動(dòng)液壓釋放的離合器c三部分組成；工作方式為平時(shí)由彈簧壓緊摩擦片，使得鉆臂e處于制動(dòng)狀態(tài)；在需要進(jìn)行調(diào)整鉆臂e回轉(zhuǎn)角度時(shí)，接通液壓馬達(dá)油路，同時(shí)壓力油也進(jìn)入回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的進(jìn)油口 d處，推動(dòng)彈簧，使得摩擦片 動(dòng)靜片脫離，潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置處于脫離制動(dòng)狀態(tài)；此時(shí)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)渦輪蝸桿，并經(jīng)其減速后，驅(qū)動(dòng)鉆臂e作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。其離合器c的液壓控制與液壓馬達(dá)a同步，即只有液壓馬達(dá)a有了壓力油離合器c才能釋放，鉆臂才能回轉(zhuǎn)。上述結(jié)構(gòu)往往存在以下問題由于各零件均為非標(biāo)零件，加工、安裝維護(hù)都較為復(fù)雜，同時(shí)，其制作成本較高，特別由于需要液壓油打開彈簧制動(dòng)，如果彈簧制動(dòng)的腔體本身加工精度不高，安裝精度不夠，則極易導(dǎo)致液壓油泄漏等問題，導(dǎo)致其故障率極高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單的潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，其工作可靠穩(wěn)定。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，包括動(dòng)力源以及用于固定動(dòng)力源的固定支座，所述動(dòng)力源為低速大扭矩馬達(dá)，所述動(dòng)力源通過固定支座固接在鉆機(jī)機(jī)體上，所述鉆臂回轉(zhuǎn)裝置還包括設(shè)置于動(dòng)力源轉(zhuǎn)軸端處的連接單元，其轉(zhuǎn)軸端通過連接單元固接于鉆機(jī)鉆臂的回轉(zhuǎn)中心處。本實(shí)用新型的有益效果在于當(dāng)采用上述結(jié)構(gòu)以后，摒棄了傳統(tǒng)的液壓馬達(dá)帶動(dòng)減速器驅(qū)動(dòng)以及采用彈簧制動(dòng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，直接采取低速大扭矩馬達(dá)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)裝置的大扭矩驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，成本極低；由于其對(duì)安裝精度等要求較之傳統(tǒng)液壓器件更低，同時(shí)其結(jié)構(gòu)特更為簡化，精度累計(jì)誤差等可得到極大降低，從而保證其工作更為可靠穩(wěn)定。

圖I為現(xiàn)有的潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置的安裝示意圖；圖2為潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)的動(dòng)作示意圖；圖3為現(xiàn)有的潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖；[0010]圖5為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型的安裝示意圖。
具體實(shí)施方式
一種潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，包括動(dòng)力源10以及用于固定動(dòng)力源10的固定支座20，所述動(dòng)力源10為低速大扭矩馬達(dá)，所述動(dòng)力源10通過固定支座20固接在鉆機(jī)機(jī)體上，所述鉆臂回轉(zhuǎn)裝置還包括設(shè)置于動(dòng)力源10轉(zhuǎn)軸端處的連接單元，其轉(zhuǎn)軸端通過連接單元固接于鉆機(jī)鉆臂的回轉(zhuǎn)中心處，如圖4-6所示。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選方案如圖3-4所示，所述連接單元包括用于與鉆臂的回轉(zhuǎn)中心處固接的回轉(zhuǎn)連接板30，所述回轉(zhuǎn)連接板30與動(dòng)力源10轉(zhuǎn)軸間鍵連接設(shè)置，所述連接單元還包括用于限制連接單元軸向串動(dòng)的軸向限位部。進(jìn)一步的，為具體實(shí)現(xiàn)上述構(gòu)造，所述回轉(zhuǎn)連接板30包括法蘭座31以及嵌設(shè)于法蘭座31中心處的花鍵套32，所述花鍵套32與動(dòng)力源10轉(zhuǎn)軸間花鍵連接設(shè)置，所述軸向限位部包括軸端擋圈41，所述軸端擋圈41螺栓固接于動(dòng)力源10轉(zhuǎn)軸端端面處且與花鍵套32間構(gòu)成擋位配合。一方面，花鍵連接限制了回轉(zhuǎn)連接板與動(dòng)力源10轉(zhuǎn)軸間的徑向位移，確保了兩者間的可靠固接，從而為其與鉆臂間的可靠穩(wěn)定配合提供了保證；另一方面，由于軸端擋圈41的存在，也保證了其回轉(zhuǎn)連接板30與動(dòng)力源10轉(zhuǎn)軸間的軸向定位，防止回轉(zhuǎn)連接板30乃至與之固接的鉆機(jī)鉆臂因大幅度動(dòng)作而導(dǎo)致與動(dòng)力源10轉(zhuǎn)軸間產(chǎn)生軸向串動(dòng)的可能，實(shí)際安裝方式如圖4所示。進(jìn)一步的，如圖4所示，為避免軸端擋圈41與法蘭座31間的安裝干涉，所述花鍵套32內(nèi)設(shè)階梯孔，其小端孔部與動(dòng)力源10的轉(zhuǎn)軸間花鍵連接，所述軸端擋圈41位于花鍵套32大端孔內(nèi)且與其孔肩部構(gòu)成擋位配合。換句話說，為避免法蘭座31與鉆臂回轉(zhuǎn)中心固接時(shí)可能因軸端擋圈41的存在而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，此處通過在花鍵套32內(nèi)設(shè)置沉孔部，從而將軸端擋圈41“埋入”花鍵套32內(nèi)部，最終保證法蘭座31與鉆臂回轉(zhuǎn)中心的可靠固接。更進(jìn)一步的，所述法蘭座31包括板盤狀法蘭盤311以及設(shè)置于其一側(cè)端面處的懸伸端312，所述懸伸端312由法蘭盤311的臨近動(dòng)力源10的一側(cè)端面處沿其軸線向固定支座20處垂直順延而成，所述懸伸端312外形呈階梯軸狀且其小端部與法蘭盤311端面間固接設(shè)置，所述軸向限位部還包括設(shè)置于固定支座20上的對(duì)應(yīng)懸伸端312指向位置處的壓蓋42，所述壓蓋42與懸伸端312軸肩部構(gòu)成擋位配合且兩者間存有間隙。之所以采用上述二次限位設(shè)置，這是為防止鉆臂在作仰俯動(dòng)作時(shí)，萬一因螺栓松脫而導(dǎo)致軸端擋圈41松動(dòng)或脫落，致使鉆臂連同回轉(zhuǎn)連接板30在花鍵部位和動(dòng)力源10的轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)或脫離現(xiàn)象，因而增加了壓蓋42以對(duì)回轉(zhuǎn)連接板30整體起到軸向的保險(xiǎn)限位作用，增大其安全性能。正常工作情況壓蓋42和回轉(zhuǎn)連接板30間存有間隙；只在軸端擋圈41上的螺栓松動(dòng)或脫落的情況下，壓蓋42才會(huì)作為保險(xiǎn)元件而壓緊懸伸端312，從而起到壓緊回轉(zhuǎn)連接板30乃至拉住鉆臂的作用，最終確保其整個(gè)機(jī)體的安全可靠工作。進(jìn)一步的，為具體實(shí)現(xiàn)壓蓋42的構(gòu)造如圖4-5所示，所述壓蓋42為三個(gè)且其外形均呈弧形角鐵狀，所述壓蓋42沿懸伸端312大端外緣呈圓周狀均布固接于固定支座20上。當(dāng)然，壓蓋42的均分以及數(shù)目均可視實(shí)際情況而定；壓蓋42本身則可如圖4-5所示，其內(nèi)彎折處位于其整體構(gòu)成的圓的內(nèi)弧部，壓蓋42本身與固定支座20間自然構(gòu)成了用于容納懸伸端312大端的容納腔，從而起到其限位保險(xiǎn)作用；之所以將壓蓋42等分呈若干件，不但保證了其實(shí)際安裝時(shí)懸伸端312能夠與其構(gòu)成配合關(guān)系，同時(shí)也確保其兩者安裝以及維護(hù)時(shí)的簡便化需求；。上述構(gòu)造已經(jīng)完成整機(jī)的軸向限位保險(xiǎn)需求，為進(jìn)一步保證本實(shí)用新型的徑向保險(xiǎn)性能，如圖4所示，所述固定支座20與鉆機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)間固接設(shè)置，所述固定支座20的臨近動(dòng)力源10轉(zhuǎn)軸處沿其軸線向上順延有環(huán)狀凸起21，所述環(huán)狀凸起21止于法蘭座31的端面處，所述懸伸端312內(nèi)壁與花鍵套32外壁間存有間距，所述環(huán)狀凸起21夾設(shè)于懸伸端312內(nèi)壁與花鍵套32外壁間。這樣，即時(shí)因花鍵配合出現(xiàn)損壞而導(dǎo)致回轉(zhuǎn)連接板30與動(dòng)力源10的轉(zhuǎn)軸間產(chǎn)生徑向偏移，其固定支座20上的環(huán)狀凸起21也可作為套管狀的“圍墻”而有效保證其偏移量維持在盡量小的范圍內(nèi)，確保其生產(chǎn)安全；同時(shí)，其環(huán)狀凸起21也有效隔絕了動(dòng)力源10的轉(zhuǎn)軸端與外界間的關(guān)系，以確保其在惡劣環(huán)境下的使用壽命更為長久。進(jìn)一步的，由于回轉(zhuǎn)連接板30上的懸伸端312和固定支座20上的環(huán)狀凸起21產(chǎn)生了相對(duì)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，為了減小摩擦，所述環(huán)狀凸起21外壁與懸伸端312內(nèi)壁間夾設(shè)有潤滑·溝槽耐磨軸套50。此外，為保證其供油需求，所述懸伸端312小端壁上貫穿開設(shè)有連通潤滑·溝槽耐磨軸套50的潤滑油槽的供油孔，實(shí)際構(gòu)造可參照?qǐng)D4所示。
權(quán)利要求1.一種潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，包括動(dòng)力源(10)以及用于固定動(dòng)力源(10)的固定支座(20)，其特征在于所述動(dòng)力源(10)為低速大扭矩馬達(dá)，所述動(dòng)力源(10)通過固定支座(20)固接在鉆機(jī)機(jī)體上，所述鉆臂回轉(zhuǎn)裝置還包括設(shè)置于動(dòng)力源(10)轉(zhuǎn)軸端處的連接單元，其轉(zhuǎn)軸端通過連接單元固接于鉆機(jī)鉆臂的回轉(zhuǎn)中心處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述連接單元包括用于與鉆臂的回轉(zhuǎn)中心處固接的回轉(zhuǎn)連接板(30)，所述回轉(zhuǎn)連接板(30)與動(dòng)力源(10)轉(zhuǎn)軸間鍵連接設(shè)置，所述連接單元還包括用于限制連接單元軸向串動(dòng)的軸向限位部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述回轉(zhuǎn)連接板(30)包括法蘭座(31)以及嵌設(shè)于法蘭座(31)中心處的花鍵套(32)，所述花鍵套(32)與動(dòng)力源(10)轉(zhuǎn)軸間花鍵連接設(shè)置，所述軸向限位部包括軸端擋圈(41)，所述軸端擋圈(41)螺栓固接于動(dòng)力源(10)轉(zhuǎn)軸端端面處且與花鍵套(32)間構(gòu)成擋位配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述花鍵套(32)內(nèi)設(shè)階梯孔，其小端孔部與動(dòng)力源(10)的轉(zhuǎn)軸間花鍵連接，所述軸端擋圈(41)位于花鍵套(32)大端孔內(nèi)且與其孔肩部構(gòu)成擋位配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述法蘭座(31)包括板盤狀法蘭盤(311)以及設(shè)置于其一側(cè)端面處的懸伸端(312)，所述懸伸端(312)由法蘭盤(311)的臨近動(dòng)力源(10)的一側(cè)端面處沿其軸線向固定支座(20)處垂直順延而成，所述懸伸端(312)外形呈階梯軸狀且其小端部與法蘭盤(311)端面間固接設(shè)置，所述軸向限位部還包括設(shè)置于固定支座(20)上的對(duì)應(yīng)懸伸端(312)指向位置處的壓蓋(42)，所述壓蓋(42)與懸伸端(312)軸肩部構(gòu)成擋位配合且兩者間存有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述壓蓋(42)為三個(gè)且其外形均呈弧形角鐵狀，所述壓蓋(42)沿懸伸端(312)大端外緣呈圓周狀均布固接于固定支座(20)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述固定支座(20)與鉆機(jī)俯仰機(jī)構(gòu)間固接設(shè)置，所述固定支座(20)的臨近動(dòng)力源(10)轉(zhuǎn)軸處沿其軸線向上順延有環(huán)狀凸起(21)，所述環(huán)狀凸起(21)止于法蘭座(31)的端面處，所述懸伸端(312)內(nèi)壁與花鍵套(32)外壁間存有間距，所述環(huán)狀凸起(21)夾設(shè)于懸伸端(312)內(nèi)壁與花鍵套(32)外壁間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述環(huán)狀凸起(21)外壁與懸伸端(312)內(nèi)壁間夾設(shè)有潤滑溝槽耐磨軸套(50)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉆臂回轉(zhuǎn)裝置，其特征在于所述懸伸端(312)小端壁上貫穿開設(shè)有連通潤滑溝槽耐磨軸套(50)的潤滑油槽的供油孔。
專利摘要本實(shí)用新型屬于地下礦山及隧道、水利等巖土工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種運(yùn)用于潛孔鉆機(jī)上的潛孔鉆機(jī)鉆臂回轉(zhuǎn)裝置。本實(shí)用新型包括動(dòng)力源以及用于固定動(dòng)力源的固定支座，動(dòng)力源為低速大扭矩馬達(dá)，動(dòng)力源通過固定支座固接在鉆機(jī)機(jī)體上，鉆臂回轉(zhuǎn)裝置還包括設(shè)置于動(dòng)力源轉(zhuǎn)軸端處的連接單元，其轉(zhuǎn)軸端通過連接單元固接于鉆機(jī)鉆臂的回轉(zhuǎn)中心處。本實(shí)用新型摒棄了傳統(tǒng)的液壓馬達(dá)帶動(dòng)減速器驅(qū)動(dòng)以及采用彈簧制動(dòng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，直接采取低速大扭矩馬達(dá)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)裝置的大扭矩驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，成本極低；由于其對(duì)安裝精度等要求較之傳統(tǒng)液壓器件更低，同時(shí)其結(jié)構(gòu)特更為簡化，精度累計(jì)誤差等可得到極大降低，從而保證其工作更為可靠穩(wěn)定。
文檔編號(hào)E21B4/00GK202467641SQ201220011729
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者卓義, 徐尚斌, 汪鵬程, 胡智君, 范湘生, 范錫生, 賀龍明, 閻立民 申請(qǐng)人:安徽銅冠機(jī)械股份有限公司