CN106014197A - 一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机，包括通过连接装置与底盘固定的前端工作装置，前端工作装置包括桅杆、桅杆底端的动力装置、桅杆内的钻杆以及钻杆底端的钻头；动力装置为底驱式动力头，包括动力头法兰，桅杆底端的桅杆法兰和动力头法兰通过螺栓紧固件固定连接。本发明提供的钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机，能够降低前端工作装置的重量，满足机器提升力及稳定性的同时不降低旋挖钻机的加压能力；简化动力头及桅杆的结构，可以满足较小吨位挖掘机不改变原有机械结构的情况改制成旋挖钻机；该固连的动力头与桅杆及其配套装置方便的组装成前端工作装置，实现现场模块式组装成旋挖钻机，提高挖掘机改制旋挖钻机的便捷性。

Description

一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机

技术领域

本发明涉及一种旋挖钻机，尤其涉及一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机。

背景技术

首先，目前的小型旋挖钻机由于底盘行走装置的尺寸及重量限制，需要减轻前端工作装置(含钻杆、动力装置、桅杆、加压油缸、钻头等)的重量，同时还需要尽可能在前端工作装置重量减轻的前提下加大钻头对地面的加压力N(加压力N＝钻杆重量G2+动力头G4+钻头重量G5+油缸加压力F)。目前的旋挖钻机安装方式均为动力头靠加压油缸的带动在桅杆外侧滑动，钻杆及随动架吊装于桅杆外侧，工作时随着卷扬带动提升下放；桅杆在施工时则与底盘相对固定，桅杆的重量在钻头对地面加压时没有起作用。另外，当钻杆及动力头等装置安装于桅杆外侧时，桅杆承受较大的弯矩，需要较强较重的结构承担。而桅杆的重量越重，旋挖钻机的起拔力及稳定性越低，但桅杆过于减小重量又会影响钻头对地面的最大加压力，因此如何减轻桅杆重量的同时，有效利用桅杆的重量增大加压力成为设计要点。

其次，挖掘机改制模块式旋挖钻机一般保留原有动臂结构，改制成本低，结构相对简单。为了实现挖掘机改制的快速及尽可能不改变原有挖掘机机械结构，常规上下前置滑移式动力头一般远离主机回转中心，整体工作重心较为靠前端工作装置，需要配置的挖掘机吨位更大或需要增加辅配重调整整机工作重心以满足施工要求，这样不就不符合模块式旋挖钻机改制快速便捷的特点，给现场改制带来困难。再者，为了满足较硬地层的施工，主机需要通过油缸加压或其他方式加压提供一定加压力，由于施加加压力位置远离回转中心，在满足整机稳定性的情况下难以施加更大加压力。综上，常规动力头设计难以满足模块式旋挖钻机改制及施工要求，需要开发一种新型动力头以满足其需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机，包括通过连接装置与底盘固定的前端工作装置，所述前端工作装置通过设置的加压油缸相对于底盘上下运动，所述前端工作装置包括桅杆，固定设置在所述桅杆底端的动力装置，内嵌悬挂安置于所述桅杆内的钻杆，以及设置在所述钻杆底端的钻头；所述动力装置为底驱式动力头，包括动力头法兰和动力头顶盖板，所述桅杆底端设置有桅杆法兰，所述桅杆法兰和所述动力头法兰通过圆周方向上的若干螺栓紧固件固定连接。

进一步地，还包括一组动力头连接座，所述动力头连接座设置在圆周方向且轴向正交方向对称位置，所述动力头连接座与所述动力头顶盖板固定连接，所述动力头连接座与所述桅杆通过连接销轴连接。

本发明一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机，将钻杆内嵌悬挂安置于桅杆内，能够大大降低旋挖钻机前端工作装置的重量，在满足机器提升力及稳定性的同时，不降低旋挖钻机的加压能力；利用螺栓及销轴可靠连接动力头与桅杆装置的方式，简化了动力头及桅杆的结构，优化了整体布局，可以满足尽可能较小吨位挖掘机不改变原有机械结构的情况改制成旋挖钻机；同时，该固连的动力头与桅杆及其配套装置方便的组装成前端工作装置，实现现场模块式组装成旋挖钻机，提高挖掘机改制旋挖钻机的便捷性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中动力装置的放大结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机，包括通过连接装置6与底盘7固定的前端工作装置，前端工作装置通过设置的加压油缸3相对于底盘7上下运动，前端工作装置包括桅杆1，固定设置在桅杆1底端的动力装置4，以及内嵌悬挂安置于桅杆1内的钻杆2。向下施加压力时，由钻杆2、桅杆1、钻头5组成的前端工作装置重量可全部应用于钻头5对地面的压力。

新结构设计使得桅杆1的重量可用于对地面的加压力,使得钻头5对地面的加压力N(加压力N＝钻杆重量G2+动力头G4+钻头重量G5+油缸加压力F+桅杆重量G1)从而增大加压力，同时整个工作装置的重量因为桅杆的重量减轻而减轻。

动力装置4为底驱式动力头，包括动力头法兰8和动力头顶盖板9，桅杆1底端设置有桅杆法兰10，桅杆法兰10和动力头法兰8通过圆周方向上的若干螺栓紧固件固定连接。

还包括一组动力头连接座11，动力头连接座11设置在圆周方向且轴向正交方向对称位置，动力头连接座11与动力头顶盖板9固定连接，动力头连接座11与桅杆1通过连接销轴12连接。

利用销轴结构承受一定负载，减轻螺栓受力情况，提高了动力头与桅杆连接的可靠度和安全度。这样，动力头与桅杆固连到一起，实现了尽可能缩短动力头钻进中心与主机回转中心的距离，同时解决了整体运输的问题。工作时，桅杆的重量会施加到动力头上，该重量成为钻具钻进的正压力，减少了主机需要主动提供的压力值，从一定程度上减少了动力输出，降低了油耗。挖掘机模块式旋挖钻机一般仅提供前端工作装置，然后施工现场安装于挖掘机上，而底驱式动力头可以在厂内完成与桅杆装置的安装，大大降低现场安装的工作量，真正实现模块式组装，提高挖掘机改制的便捷性。

本发明一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机，将钻杆内嵌悬挂安置于桅杆内，能够大大降低旋挖钻机前端工作装置的重量，在满足机器提升力及稳定性的同时，不降低旋挖钻机的加压能力；利用螺栓及销轴可靠连接动力头与桅杆装置的方式，简化了动力头及桅杆的结构，优化了整体布局，可以满足尽可能较小吨位挖掘机不改变原有机械结构的情况改制成旋挖钻机；同时，该固连的动力头与桅杆及其配套装置方便的组装成前端工作装置，实现现场模块式组装成旋挖钻机，提高挖掘机改制旋挖钻机的便捷性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机，包括通过连接装置与底盘固定的前端工作装置，所述前端工作装置通过设置的加压油缸相对于底盘上下运动，其特征在于：所述前端工作装置包括桅杆，固定设置在所述桅杆底端的动力装置，内嵌悬挂安置于所述桅杆内的钻杆，以及设置在所述钻杆底端的钻头；

所述动力装置为底驱式动力头，包括动力头法兰和动力头顶盖板，所述桅杆底端设置有桅杆法兰，所述桅杆法兰和所述动力头法兰通过圆周方向上的若干螺栓紧固件固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种钻杆内嵌且动力头底驱的旋挖钻机，其特征在于：还包括一组动力头连接座，所述动力头连接座设置在圆周方向且轴向正交方向对称位置，所述动力头连接座与所述动力头顶盖板固定连接，所述动力头连接座与所述桅杆通过连接销轴连接。