CN103643894B - 一种大风量空压机***履带式液压切削钻机 - Google Patents

Abstract

一种大风量空压机***履带式液压切削钻机，所述空压机为大风量螺杆式空压机，所述空压机马达为液压马达，动臂上安装有专用储气装置，钻杆下部的钻臂上安装有排碴导向装置。该履带式液压切削钻机工作时排风量大，气压稳定，钻孔时排碴顺畅，钻孔效率高，空压机采用液压马达驱动，传动结构简单、紧凑、维护方便；钻杆采用凿岩钎杆T型螺纹，强度高，抗扭、抗冲击性能好，钻杆通过带缓冲功能的联轴器与动力头轴相连，可有效保护动力头输出轴、轴承、传动齿轮等，在交变载荷的冲击下免受损坏；空压机***带有马达保护装置，保证马达和空压机单向转动，平稳停止，可避免由于冲击振动造成的损失，以及因“液压弹簧”冲击振动引起的磨损，可延长使用寿命。

Description

一种大风量空压机***履带式液压切削钻机

技术领域

本发明涉及一种工程机械，尤其涉及一种大风量空压机***履带式液压切削钻机。

背景技术

现有的液压切削钻机的空压机***，供气***没有配备专用的储气罐，空压机一般都采用活塞式压缩机，没有排碴导向装置，钻机钻臂多采用钢板冲压或拼焊件；存在的问题是：

1．由于没有配备专用的储气罐，直接由空压机产生的压缩气体供给钻杆、钻头，实现吹气排碴、冷却钻头的要求，受压缩机主机运转不平稳的影响，所供气源的气压、气量不稳定，一是导致钻孔时排碴不顺畅或钻孔堵塞，钻头排气孔堵塞，影响钻孔进度和钻孔效率，二是钻头的吹气冷却效果不理想，不仅钻孔效率低、而且影响钻头的使用寿命；

2．由于没有排碴导向装置，在钻孔过程中产生的大量岩碴和灰尘，经由压缩空气吹出洞口后，漫天飞舞，一是碎块飞到驾驶室玻璃板和外壳上，影响机手视线和正常操作，二是部分碎岩石块飞出洞口后又落回孔内或堆积在洞口周围，结果是降低钻孔效率和增加掏灰工的劳动强度；

3．空压机气量小，维护时间长，使用寿命短；

4．由于钻机钻臂多采用钢板冲压或拼焊件，刚性差，在使用过程中容易变形、开裂；钻杆采用普通煤矿用圆锥螺纹体，强度低，抗扭、抗冲击性能差，经常发生连接螺纹断裂和钻杆断裂，钻杆直接通过连接套与动力头轴相连，动力头轴、轴承、传动齿轮在交变载荷的冲击下造成损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：设计一种风量大、寿命长、传动效率高、带有储气装置和排渣装置的履带式液压切削钻机，以克服上述已有技术的不足。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是：一种大风量空压机***履带式液压切削钻机，包括动臂、钻臂、动力头、推进机构、空压机***和主液压油源，所述钻臂与动臂连接，所述推进机构安装在钻臂的内腔，所述动力头通过动力头轴与钻杆传动连接，所述动力头安装在钻臂的导轨上、并在推进机构的驱动下带动钻杆的进给和提升，钻杆下部的钻臂上安装有限位套；所述空压机***的主要部件安装钻机机身、并通过安装在动臂上的管路与钻臂的吹风管连通；

所述空压机***为大风量空压机***，包括空压机马达、空压机、油气分离***、油冷***和储气装置，所述空压机马达与空压机机头安装在动力支架上，所述动力支架、油气分离***和油冷***安装在同一底座上，所述空压机为大风量螺杆式空压机，所述空压机马达为液压马达，空压机马达的进油高压端与主液压油源连通，空压机马达的回油低压端与油箱连通，所述空压机马达通过皮带轮和传动皮带与空压机传动连接，所述皮带轮节圆直径配置比例为5:2或2.68:1；

所述储气装置安装在动臂上，包括储气罐、进气输送管、排气电磁阀、压力表和安全阀，所述储气罐由封闭的钻机动臂内腔构成，所述动臂底部设有与储气罐连通的进气口和排气口，所述进、排气输送管安装在动臂的背部，所述进气输送管的一端通过软管与空压机供气***连接，另一端通过送气管与储气罐的进气口连通，所述排气输送管的一端通过排气管与储气罐的排气口连通，排气输送管的另一端与钻机的钻杆和钻头的吹风管路连通，所述排气口安装有用于控制排气量的排气电磁阀，所述储气罐的底部安装有压力表和安全阀。

所述钻杆下部的钻臂上安装有排碴导向装置，包括喇叭形导向斗和弧形导板，所述喇叭形导向斗套在限位套***并通过螺栓固定在限位套正下方的钻臂架上，所述弧形导板连接在喇叭形导向斗靠近驾驶室一侧的边缘上，所述弧形导板的另一端连接橡胶导板，所述弧形导板分别通过螺栓与所述喇叭形导向斗和橡胶导板连接。

其进一步的技术方案是：所述空压机***带有马达保护装置—单向阀，所述单向阀连接在空压机马达的进油高压端与回油低压端之间、即主液压油源与油箱之间，所述单向阀的流向由回油低压端到进油高压端、即由油箱到主液压油源、经马达出、进油口形成一个内循环油路***。

其更进一步的技术方案是：所述钻臂的臂体由整体成型的方型钢管构成，方型钢管的正面焊接导轨，并开有人手孔。

所述钻杆采用凿岩钎杆专用钢管材料制成，钻杆的一端为圆锥螺纹体，另一端为T型螺纹，钻杆通过圆锥螺纹体一端与钻头连接，钻杆带T型螺纹的一端通过带缓冲功能的联轴器与动力头轴连接。

所述推进机构包括链条、链轮和带减速器的进给马达，所述进给马达安装在钻臂顶部，所述链条安装在钻臂上，所述动力头通过滑座安装在钻臂的导轨上，所述滑座的上下端通过可活动拆卸的连接装置与链条连接，链条通过链轮与进给马达传动连接，进给马达通过链轮和链条驱动动力头实现钻杆的进给和提升。

由于采用上述技术方案，本发明之一种大风量空压机***履带式液压切削钻机具有如下有益效果：

1．本发明之一种大风量空压机***履带式液压切削钻机之空压机为大风量螺杆式空压机，工作时排风量大，最大达每分钟4立方米，利用动臂内空腔作为空压机供气***的专用储气罐，不仅可确保供气气压、气量稳定，使钻孔时排碴顺畅，钻头吹气冷却效果好、钻孔效率高，钻头使用寿命长，而且可节约空间、整机结构紧凑、节约制造成本；

2．本发明之一种大风量空压机***履带式液压切削钻机之空压机采用液压马达驱动，传动结构简单、紧凑、维护方便，空压机维护时间少，空压机***带有马达保护装置，使空压机马达在停机时可以经过单向阀卸载，减少液压冲击引起的振动，不仅可避免由于冲击振动造成的不必要损失，同时也保证马达和空压机单向转动，平稳停止，避免因“液压弹簧”冲击振动引起的磨损，不仅节约能源，同时可延长使用寿命；

3．本发明之一种大风量空压机***履带式液压切削钻机在钻杆下部设有排碴导向装置，在钻孔过程中从孔中吹出来的岩碴和灰尘，将迅速改变方向并落回离孔边一定距离地面，避免了岩碴和灰尘又回落孔内，使用这种钻机钻孔可以不配掏灰工，可提高工作效率，降低人力成本，而且可防止碎石和碎碴飞溅到驾驶室前挡风玻璃上，既避免了碎石和碎碴对挡风玻璃和机手造成损伤，又可避免影响机手正常操作；

4．切削钻机的钻臂采用方型钢管，刚性好、强度高，抗扭、抗变形性能好，外形美观，同时在钻臂上开有人手孔，不仅方便链条的安装与维护，同时也减少了钻臂的重量。

下面结合附图和实施例对本发明之一种大风量空压机***履带式液压切削钻机的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本发明之一种大风量空压机***履带式液压切削钻机总体结构示意图（总图）；

图2～图4：空压机***结构示意图；

图2—整体视图，图3—安装结构主视图，图4—图3之左视图；

图5：储气装置结构示意图；

图6：排渣导向装置结构示意图；

图7：马达保护装置结构示意图；

图8～图10：钻臂结构示意图：

图8—主视图，图9—图8之B-B剖视图，图10—钻臂之安装状态示意图；

图11：钻杆结构示意图；

图12：钻杆与联轴器、动力头连接示意图；

图13：推进机构结构示意图。

图中：

1—切削钻机，2—空压机***，201—底座，202—油气分离***，203—动力支架，204—从动皮带轮，205—传动皮带，206—皮带张紧螺栓，207—主动皮带轮，208—空压机马达，209—空压机，210—进气阀，211—空滤器进气管，212—空气预滤器，213—空滤器，214—油冷***，3—动臂，31—储气罐，311—进气口，312—排气口，32—进气输送管，33—排气输送管，34—安全阀，35—压力表，36—排气电磁阀，37—排气管，38—送气管，4—推进机构，41—进给马达，42—链轮，43—链条，5—动力头，51—切削马达，8—联轴器，9—钻臂，91—钻臂导轨，92—钻臂臂体，921—人手孔，93—钻臂连接块，10—钻杆，101—T型螺纹，102—圆锥螺纹体，11—活动连接装置， 12—限位套，13—钻头，14—单向阀，15—排碴导向装置，151—喇叭形导向斗，152—弧形导板，153—橡胶导板，PO—主液压油源, T—油箱。

具体实施方式

一种大风量空压机***履带式液压切削钻机，包括动臂3、钻臂9、动力头5、推进机构4、空压机***和主液压油源，所述钻臂9与动臂3连接，所述推进机构4安装在钻臂的内腔，所述动力头5通过动力头轴54与钻杆10传动连接，所述动力头安装在钻臂的导轨91上、并在推进机构4的驱动下带动钻杆10的进给和提升，钻杆下部的钻臂上安装有限位套12；所述空压机***的主要部件安装在钻机机身、并通过安装在动臂上的管路与钻臂的吹风管连通；

所述空压机***为大风量空压机***，包括空压机马达208、空压机209、油气分离***202、油冷***214和储气装置，所述空压机马达与空压机机头安装在动力支架203上，所述动力支架203、油气分离***202和油冷***214安装在同一底座201上，所述空压机为大风量螺杆式空压机，所述空压机马达为液压马达，空压机马达的进油高压端与主液压油源PO连通，空压机马达的回油低压端与油箱T连通，所述空压机马达通过皮带轮和传动皮带与空压机传动连接，所述皮带轮节圆直径配置比例为5:2或2.68:1。

所述储气装置安装在动臂3上，包括储气罐31、排气输送管33和进气输送管32，排气电磁阀36、压力表35、安全阀34，所述储气罐由封闭的钻机动臂内腔构成，所述动臂底部设有与储气罐连通的进气口311和排气口312，所述排气输送管和进气输送管安装在动臂的背部，所述进气输送管32的一端通过软管与空压机供气***连接，另一端通过送气管38与储气罐的进气口311连通，所述排气输送管33的一端通过排气管37与储气罐的排气口312连通，排气输送管的另一端与钻机的钻杆和钻头的吹风管路连通，所述排气口安装有用于控制排气量的排气电磁阀36，所述储气罐的底部安装有压力表35和安全阀34。

所述钻杆下部的钻臂上安装有排碴导向装置15，包括喇叭形导向斗151和弧形导板152，所述喇叭形导向斗套在限位套12***并通过螺栓固定在限位套正下方的钻臂架上，所述弧形导板连接在喇叭形导向斗靠近驾驶室一侧的边缘上，所述弧形导板的另一端连接橡胶导板153，所述弧形导板分别通过螺栓与所述喇叭形导向斗和橡胶导板连接。

所述空压机***带有马达保护装置—单向阀14，所述单向阀连接在空压机马达的进油高压端与回油低压端之间、即主液压油源PO与油箱T之间，所述单向阀的流向由回油低压端到进油高压端、即由油箱到主液压油源、经马达出、进油口形成一个内循环油路***。

所述钻臂9的臂体92由整体成型的方型钢管构成，方型钢管的正面连接导轨91，方型钢管的侧面开有人手孔921，以方便链条的安装和维护。

所述钻杆10采用凿岩钎杆专用钢管材料制成，钻杆的一端为圆锥螺纹体102，另一端为T型螺纹101，钻杆通过圆锥螺纹体一端与钻头13连接，钻杆带T型螺纹的一端通过带缓冲功能的联轴器8与动力头轴连接。

所述推进机构包括链条43、链轮42和带减速器的进给马达41，所述进给马达安装在钻臂9顶部，所述链条安装在钻臂内腔，所述动力头5通过滑座6安装在钻臂的导轨91上，所述滑座的上下端通过可活动拆卸的连接装置11与链条连接，链条通过链轮与进给马达传动连接，进给马达通过链轮和链条驱动动力头实现钻杆的进给和提升。

上述实施例是本发明较佳的实施方案之一。

Claims (5)

1.一种大风量空压机***履带式液压切削钻机，包括动臂、钻臂、动力头、推进机构、空压机***和主液压油源，所述钻臂与动臂连接，所述推进机构安装在钻臂的内腔，所述动力头通过动力头轴与钻杆传动连接，所述动力头安装在钻臂的导轨上、并在推进机构的驱动下带动钻杆的进给和提升，钻杆下部的钻臂上安装有限位套（12）；所述空压机***的主要部件安装在钻机机身、并通过安装在动臂上的管路与钻臂的吹风管连通；其特征在于：

所述空压机***为大风量空压机***，包括空压机马达（208）、空压机（209）、油气分离***（202）、油冷***（214）和储气装置，所述空压机马达与空压机机头安装在动力支架（203）上，所述动力支架（203）、油气分离***（202）和油冷***（214）安装在同一底座（201）上，所述空压机为大风量螺杆式空压机，所述空压机马达为液压马达，空压机马达的进油高压端与主液压油源（PO）连通，空压机马达的回油低压端与油箱（T）连通，所述空压机马达通过皮带轮和传动皮带与空压机传动连接，所述皮带轮节圆直径配置比例为5:2或2.68:1；

所述储气装置安装在动臂（3）上，包括储气罐（31）、排气输送管（33）、进气输送管（32）、排气电磁阀（36）、压力表（35）和安全阀（34），所述储气罐由封闭的钻机动臂内腔构成，所述动臂底部设有与储气罐连通的进气口（311）和排气口（312），所述排气输送管和进气输送管安装在动臂的背部，所述进气输送管（32）的一端通过软管与空压机供气***连接，另一端通过送气管（38）与储气罐的进气口（311）连通，所述排气输送管（33）的一端通过排气管（37）与储气罐的排气口（312）连通，排气输送管的另一端与钻机的钻杆和钻头的吹风管路连通，所述排气口安装有用于控制排气量的排气电磁阀（36），所述储气罐的底部安装有压力表（35）和安全阀（34）；

所述钻杆下部的钻臂上安装有排碴导向装置（15），包括喇叭形导向斗（151）和弧形导板（152），所述喇叭形导向斗套在限位套（12）***并通过螺栓固定在限位套正下方的钻臂架上，所述弧形导板连接在喇叭形导向斗靠近驾驶室一侧的边缘上，所述弧形导板的另一端连接橡胶导板（153），所述弧形导板分别通过螺栓与所述喇叭形导向斗和橡胶导板连接。

2.根据权利要求1所述的一种大风量空压机***履带式液压切削钻机，其特征在于：所述空压机***带有马达保护装置—单向阀（14），所述单向阀连接在空压机马达的进油高压端与回油低压端之间、即主液压油源（PO）与油箱（T）之间，所述单向阀的流向由回油低压端到进油高压端、即由油箱到主液压油源、经马达出、进油口形成一个内循环油路***。

3.根据权利要求1或2所述的一种大风量空压机***履带式液压切削钻机，其特征在于：所述钻臂（9）的臂体（92）由整体成型的方型钢管构成，方型钢管的正面连接导轨（91），方型钢管的侧面开有人手孔（921）。

4.根据权利要求3所述的一种大风量空压机***履带式液压切削钻机，其特征在于：所述钻杆（10）采用凿岩钎杆专用钢管材料制成，钻杆的一端为圆锥螺纹体（102），另一端为T型螺纹（101），钻杆通过圆锥螺纹体一端与钻头（13）连接，钻杆带T型螺纹的一端通过带缓冲功能的联轴器（8）与动力头轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种大风量空压机***履带式液压切削钻机，其特征在于：

所述推进机构包括链条（43）、链轮（42）和带减速器的进给马达（41），所述进给马达安装在钻臂（9）顶部，所述链条安装在钻臂内腔，所述动力头（5）通过滑座（6）安装在钻臂的导轨（91）上，所述滑座的上下端通过可活动拆卸的连接装置（11）与链条连接，链条通过链轮与进给马达传动连接，进给马达通过链轮和链条驱动动力头实现钻杆的进给和提升。