CN104895485A - 一种钻孔机用双行星减速机变速动力头 - Google Patents
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Abstract
一种钻孔机用双行星减速机变速动力头，主要由两台电动机、两个行星齿轮变速箱、两个行星齿轮减速机、一个输出动力箱、两个铰接式滑座、背板、吊架及伸缩钻杆锁紧装置组成。本发明利用两个行星齿轮变速箱和两个行星齿轮减速机，将电动机的输出转速和输出扭矩改变为需要的转速和扭矩，但输出功率仍然保持恒定，使一台钻孔机在不更换动力头的情况下就能满足多种工法的施工要求，从而应用更广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种钻孔机用的动力头，特别是一种双行星减速机变速动力头，属于桩工机械技术领域。
背景技术
目前，国内生产的钻孔机动力头大多数只有一个输出转速和一种输出扭矩。随着钻孔机工法不断地更新改进和多样化，每种工法对动力头的输出转速和扭矩都有不同的要求，因此，单一转速和扭矩的动力头已经满足不了施工的需要。
当前市场上已经出现了配置变频器的变速动力头、配置直流电机变速动力头和液压容积调速动力头，但上述几种变速动力头只能够改变动力头的输出转速，改变不了输出扭矩。
例如，按CFG工法选定的转速和扭矩的动力头，在施工钻孔桩和引孔桩工法时，在不需要加大扭矩的情况下，可以通过单独调高转速的方法，有效的提高作业效率。但是，在施工大直径桩、非排土桩的作业中，不但要降低转速，还要提高动力头的输出扭矩才能完成作业。
因此，需要寻找一种既能够调整动力头的输出转速，又能够调整输出扭矩的钻孔机动力头。
发明内容
本发明的目的是提供一种既能够调整动力头的输出转速，又能够调整输出扭矩的钻孔机动力头。
本发明的技术方案是：一种钻孔机用双行星减速机变速动力头，主要由两台电动机1、两个行星齿轮变速箱2、两个行星齿轮减速机3、一个输出动力箱4、两个铰接式滑座5、背板6、吊架7及伸缩钻杆锁紧装置8组成；在动力箱4上设有上安装孔，电动机1通过螺栓与变速箱2连接，变速箱2通过螺栓与减速机3连接，减速机通过螺栓固定在动力箱4的上安装孔；行星齿轮减速机3的输出小齿轮与输出动力箱4的大齿轮41连接；安置在输出动力箱4里的大齿轮41与动力箱的主轴42连接，输出动力箱的主轴42与钻孔机的钻具连接；工作时，电动机1的动力经行星齿轮变速箱2调速后输入給行星齿轮减速机3，再经行星齿轮减速机3减速后通过行星齿轮减速机的输出小齿轮输入給输出动力箱4的大齿轮，再传递给钻孔机的钻具，带动钻具进行钻孔作业。
所述的行星齿轮变速箱2主要由三组双联行星齿轮、太阳轮、中心滑移齿轮以及手柄总成组成，太阳轮与电动机的动力输出轴连接，中心滑移齿轮与下一级行星齿轮减速机3的动力输入轴通过花键连接；通过拨动手柄总成，就能够改变中心滑移齿轮的位置；把手柄总成拨到最高处，使中心滑移齿轮与太阳轮啮合，两者转速相同；手柄总成拨到中间位置，中心滑移齿轮既不与太阳轮啮合，也不与双联行星齿轮，处于空转状态，这时动力传递不到下一级减速机上；把手柄总成拨到最低位置，中心滑移齿轮不与太阳轮啮合，而是与三组双联行星齿轮的小齿轮啮合，双联行星齿轮的大齿轮与太阳轮啮合，小齿轮与大齿轮同轴旋转。
输出动力箱4的大齿轮上的大齿圈41通过两条键43与输出动力箱4的主轴42相连。
组装输出动力箱4时，先将大齿圈41与主轴42通过两条键43装配成组件，从箱体44的底面中心孔穿入箱体，将上轴承涂满润滑脂从箱体上面装入轴和孔之间，再装入上间套411、上轴承盖412和U型无骨架油封413，并用螺栓周边紧固；从箱体下面装入防护盖414、止推轴承415、箱体底盖416和纸垫并用螺栓圆周紧固；再装入另一止推轴承、垫圈417、下轴承418、下轴承盖417、J型油封和纸垫，并用内六角螺钉圆周紧固；依次装入下间套45、油封压盖46并用螺栓固定；最后用下调节螺母旋入主轴下端紧固好。
输出动力箱4与行星齿轮减速机3的输出小齿轮连接时，先将防护盖47、轴承48和垫圈装入行星齿轮减速机输出小齿轮的轴端，再将行星齿轮减速机3的输出小齿轮从箱体44上面两侧安装孔装入箱体内用螺栓紧固，再将将箱体外面的盖板49用螺栓固定。
输出动力箱的箱体顶盖上设有透气塞，箱体侧面设有加油螺塞，在底盖上设有放油螺塞。
背板6通过螺栓固定在动力头上，吊架7通过销轴固定在背板上。
滑座5通过铰接和/或螺栓的固定在背板6上。
钻孔机上设有两条对称的立柱导轨和一套起吊装置，起吊装置与动力头上的吊架相连；滑座与立柱导轨形成阴阳匹配，滑座能够在外力的作用下沿立柱导轨上下移动；起吊装置通过吊架带动动力头，使动力头上的滑座沿立柱导轨作上下移动，完成向下钻孔向上提钻的作业程序。
有益效果
1、双行星减速机变速动力头利用两个行星齿轮变速箱和两个行星齿轮减速机，将电动机的输出转速和输出扭矩改变为需要的转速和扭矩，但输出功率仍然保持恒定，使一台钻孔机在不更换动力头的情况下就能满足多种工法的施工要求，从而应用更广泛。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图；
图2是本发明的侧视结构示意图；
图3是本发明的俯视结构示意图；
图4是本发明的输出动力箱的俯视结构示意图；
图5是本发明的输出动力箱和行星齿轮减速机的局部剖示图；
图6是本发明的输出动力箱的局部剖示图；
图7是图6中A的局部放大图；
图8是图6中B的局部放大图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，一种钻孔机用双行星减速机变速动力头，主要由两台电动机1、两个行星齿轮变速箱2、两个行星齿轮减速机3、一个输出动力箱4、两个铰接式滑座5、背板6、吊架7及伸缩钻杆锁紧装置8组成。
每台电机动通过螺栓与一个行星齿轮变速箱2紧固在一起，每个行星齿轮变速箱2通过螺栓与一个行星齿轮减速机3连接，行星齿轮减速机3通过螺栓固定在输出动力箱4的安装孔上；行星齿轮减速机3的输出小齿轮与输出动力箱4的大齿轮41连接；安置在输出动力箱4里的大齿轮41与动力箱的主轴42连接，输出动力箱的主轴42与钻孔机的钻具连接。
工作时，电动机1的动力经行星齿轮变速箱2调速后输入給行星齿轮减速机3，再经行星齿轮减速机3减速后通过行星齿轮减速机的输出小齿轮输入給输出动力箱4的大齿轮，再传递给钻孔机的钻具，带动钻具进行钻孔作业。
所述的行星齿轮变速箱，主要由三组双联行星齿轮、太阳轮、中心滑移齿轮以及手柄总成组成，太阳轮与电动机的动力输出轴连接，中心滑移齿轮与下一级行星齿轮减速机的动力输入轴通过花键连接。通过拨动手柄总成，就能够改变中心滑移齿轮的位置。把手柄总成拨到最高处，使中心滑移齿轮与太阳轮啮合，两者转速相同，因此，下一级减速机的动力输入轴获得的转速和太阳轮的转速和扭矩相同。手柄总成拨到中间位置，中心滑移齿轮既不与太阳轮啮合，也不与双联行星齿轮，处于空转状态，这时动力传递不到下一级减速机上。把手柄总成拨到最低位置，中心滑移齿轮不与太阳轮啮合，而是与三组双联行星齿轮的小齿轮啮合，双联行星齿轮的大齿轮与太阳轮啮合，小齿轮与大齿轮同轴旋转，由于小齿轮的直径小于大齿轮的直径，因此，小齿轮的转速低于大齿轮的转速，也就是低于太阳轮的转速，但扭矩相应的提高了，小齿轮的转速与其扭矩相乘所得的功率，与电动机输出功率相同。小齿轮把降低了的转速和提高了的扭矩传递给中心滑移齿轮，中心滑移齿轮再传递给下一级的行星齿轮减速机3。
如图4-8所示，输出动力箱4的大齿轮上的大齿圈41通过两条键43与输出动力箱4的主轴42相连。行星齿轮减速机将减速后的转速和扭矩通过输出小齿轮输入給输出动力箱4的大齿轮，再经大齿轮传递给输出动力箱的主轴，然后经主轴传递给钻孔机的钻具，带动钻具进行钻孔作用。
电动机的输出功率与输出动力箱传递给钻孔机钻具的功率是一致的，在减速及改变扭矩的过程中，不会损失功率。
组装输出动力箱4时，先将大齿圈41与主轴42通过两条键43装配成组件，从箱体44的底面中心孔穿入箱体，将上轴承涂满润滑脂从箱体上面装入轴和孔之间，再装入上间套411、上轴承盖412和U型无骨架油封413，并用螺栓周边紧固；从箱体下面装入防护盖414、止推轴承415、箱体底盖416和纸垫并用螺栓圆周紧固；再装入另一止推轴承、垫圈417、下轴承418、下轴承盖417、J型油封和纸垫，并用内六角螺钉圆周紧固；依次装入下间套45、油封压盖46并用螺栓固定；最后用下调节螺母旋入主轴下端紧固好。
输出动力箱4与行星齿轮减速机3的输出小齿轮连接时，先将防护盖47、轴承48和垫圈装入行星齿轮减速机输出小齿轮的轴端，再将行星齿轮减速机3的输出小齿轮从箱体44上面两侧安装孔装入箱体内用螺栓紧固，再将箱体外面的盖板49用螺栓固定。
输出动力箱的箱体顶盖上设有透气塞。
箱体侧面设有加油螺塞，箱体壁上设有观测润滑油高度的透明观察孔，以便定期向箱体内加注适量的润滑油。
在底盖上设有放油螺塞，需要时能够把箱体内的油放光，以便对箱体内的机械设备进行维护。
背板6通过螺栓固定在动力头上，吊架7通过销轴固定在背板上。
滑座5通过铰接和/或螺栓的固定在背板6上。
钻孔机上设有两条对称的立柱导轨和一套起吊装置，起吊装置与动力头上的吊架相连；滑座与立柱导轨形成阴阳匹配，滑座能够在外力的作用下沿立柱导轨上下移动；起吊装置通过吊架带动动力头，使动力头上的滑座沿立柱导轨作上下移动，完成向下钻孔向上提钻的作业程序。
上述实施例仅是用来说明解释本发明的用途，而并非是对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出各种变化或替代，也应属于本发明的保护范畴。
Claims (9)
1.一种钻孔机用双行星减速机变速动力头，其特征在于：主要由两台电动机（1）、两个行星齿轮变速箱（2）、两个行星齿轮减速机（3）、一个输出动力箱（4）、两个铰接式滑座（5）、背板（6）、吊架（7）及伸缩钻杆锁紧装置（8）组成；在动力箱（4）上设有上安装孔，电动机（1）通过螺栓与变速箱（2）连接，变速箱（2）通过螺栓与减速机（3）连接，减速机通过螺栓固定在动力箱（4）的上安装孔；行星齿轮减速机（3）的输出小齿轮与输出动力箱（4）的大齿轮（41）连接；安置在输出动力箱（4）里的大齿轮（41）与动力箱的主轴（42）连接，输出动力箱的主轴（42）与钻孔机的钻具连接；工作时，电动机（1）的动力经行星齿轮变速箱（2）调速后输入給行星齿轮减速机（3），再经行星齿轮减速机（3）减速后通过行星齿轮减速机的输出小齿轮输入給输出动力箱（4）的大齿轮，再传递给钻孔机的钻具，带动钻具进行钻孔作业。
2.根据权利要求1所述的钻孔机用双行星减速机变速动力头，其特征在于：所述的行星齿轮变速箱（2）主要由三组双联行星齿轮、太阳轮、中心滑移齿轮以及手柄总成组成，太阳轮与电动机的动力输出轴连接，中心滑移齿轮与下一级行星齿轮减速机（3）的动力输入轴通过花键连接；通过拨动手柄总成，就能够改变中心滑移齿轮的位置；把手柄总成拨到最高处，使中心滑移齿轮与太阳轮啮合，两者转速相同；手柄总成拨到中间位置，中心滑移齿轮既不与太阳轮啮合，也不与双联行星齿轮，处于空转状态，这时动力传递不到下一级减速机上；把手柄总成拨到最低位置，中心滑移齿轮不与太阳轮啮合，而是与三组双联行星齿轮的小齿轮啮合，双联行星齿轮的大齿轮与太阳轮啮合，小齿轮与大齿轮同轴旋转。
3.根据权利要求1所述的钻孔机用双行星减速机变速动力头，其特征在于：输出动力箱（4）的大齿轮上的大齿圈（41）通过两条键（43）与输出动力箱4的主轴（42）相连。
4.根据权利要求3所述的钻孔机用双行星减速机变速动力头，其特征在于：组装输出动力箱（4）时，先将大齿圈（41）与主轴（42）通过两条键（43）装配成组件，从箱体（44）的底面中心孔穿入箱体，将上轴承涂满润滑脂从箱体上面装入轴和孔之间，再装入上间套（411）、上轴承盖（412）和U型无骨架油封（413），并用螺栓周边紧固；从箱体下面装入防护盖（414）、止推轴承（415）、箱体底盖（416）和纸垫并用螺栓圆周紧固；再装入另一止推轴承、垫圈（417）、下轴承（418）、下轴承盖（417）、J型油封和纸垫，并用内六角螺钉圆周紧固；再依次装入下间套（45）、油封压盖（46）并用螺栓固定；最后用下调节螺母旋入主轴下端紧固好。
5.根据权利要求4所述的钻孔机用双行星减速机变速动力头，其特征在于：输出动力箱（4）与行星齿轮减速机（3）的输出小齿轮连接时，先将防护盖（47）、轴承（48）和垫圈装入行星齿轮减速机输出小齿轮的轴端，再将行星齿轮减速机3的输出小齿轮从箱体（44）上面两侧安装孔装入箱体内用螺栓紧固，再将将箱体外面的盖板（49）用螺栓固定。
6.根据权利要求1所述的钻孔机用双行星减速机变速动力头，其特征在于：输出动力箱的箱体顶盖上设有透气塞，箱体侧面设有加油螺塞，在底盖上设有放油螺塞。
7.根据权利要求1所述的钻孔机用双行星减速机变速动力头，其特征在于：背板（6）通过螺栓固定在动力头上，吊架（7）通过销轴固定在背板上。
8.根据权利要求7所述的钻孔机用双行星减速机变速动力头，其特征在于：滑座（5）通过铰接和/或螺栓的固定在背板（6）上。
9.根据权利要求8所述的钻孔机用双行星减速机变速动力头，其特征在于：钻孔机上设有两条对称的立柱导轨和一套起吊装置，起吊装置与动力头上的吊架相连；滑座与立柱导轨形成阴阳匹配，滑座能够在外力的作用下沿立柱导轨上下移动；起吊装置通过吊架带动动力头，使动力头上的滑座沿立柱导轨作上下移动，完成向下钻孔向上提钻的作业程序。
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|---|---|---|---|---|
| CN105386721A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-09 | 重庆探矿机械厂 | 一种钻机 |
| CN106624030A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-10 | 无锡康斯坦特动力科技有限公司 | 一种车辆配件加工用钻孔装置 |
| CN109356528A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-02-19 | 上海工程机械厂有限公司 | 一种双动力钻机的下部驱动头 |
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