CN201448051U - 一种旋挖钻机的卷扬机及其连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种旋挖钻机的卷扬机及其连接结构，其中，一种用于旋挖钻机卷扬机的连接结构，包括用于支撑卷扬机的卷扬机架，向卷扬机的卷扬筒传递转矩的减速器，所述减速器与卷扬机架之间通过鼓形齿轮副结构连接。鼓形齿轮副沿着卷扬筒的轴向发生可进行小距离相对运动，从而使得卷扬机构相对于卷扬机架沿着卷扬筒的轴向可进行小范围自由调整，因此可以缓解减速器安装和受到载荷发生变形时对减速器机造成的影响，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及桩工机械，具体涉及一种旋挖钻机卷扬机的连接结构及卷扬机。
背景技术
旋挖钻机是桩工机械领域常用的工程机械。卷扬机是旋挖钻机的主要部件，其作用是用于放下或绞起施工装置，其主要构成包括卷扬筒、卷扬机架、减速器、液压马达。液压马达通过减速器减速后，驱动卷扬筒转动，从而实现对钢丝绳的收放操作。在卷扬机的工作过程中，卷扬需要频繁运转，承受较大的负荷，尤其是带动钻斗反复提升和下落的主卷扬，还要承受一定的冲击载荷，因此需要卷扬机整体结构能够满足稳定运行的要求。
请参见图1，为现有技术下旋挖钻机卷扬机的示意图。卷扬机包括一个用于支撑卷扬机构的卷扬机架201，该卷扬机架包括第一侧板201a和第二侧板201b。卷扬机还包括收放钢丝绳的卷扬筒202、输出动力的马达203、将马达的载荷传递给卷扬筒以使其旋转的减速器204。减速器204包括一个向外输出动力的第一法兰204a和用于将减速器204定位的定位法兰204b。马达203与减速器204的动力输入端连接，减速器204的第一法兰204a通过螺栓与卷扬筒202的一端202a固定连接以带动卷扬筒旋转，减速器204的定位法兰204b通过螺栓与卷扬机架201的第一侧板201a固定连接。卷扬筒202的另一端202b与转轴205通过螺栓固定连接，转轴205通过轴承座206安装在卷扬机架202的第二侧板上，轴承座206内安装有调心轴承。
马达203在液压油作用下驱动减速器204旋转，带动与减速器204固定连接的卷扬筒202旋转，实现对钢丝绳的收放。现有技术存在的问题是，在减速机型号与卷筒直径等条件受到限制时，卷筒只在一端由一个减速器驱动其旋转，因此卷扬筒的提升力低，无法使卷扬机满足更高提升力的工作要求。
本发明人发现，如果在卷扬筒两端各提供一个减速器，可以使卷扬筒在双马达的驱动下旋转，满足更高的工作要求，但是当在卷筒两端按照现有方式安装减速机时，取消了原来存在的调心轴承，卷扬筒两端为刚性连接，失去了在轴向和倾斜时的自我调节能力，从而对减速器等部件产生较大影响，降低减速器的使用寿命。
发明内容
本发明解决的技术问题在于，提供一种用于旋挖钻机的连接结构和卷扬机，以降低卷扬机所受到的轴向拉力对减速器的影响，从而延长减速器的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于旋挖钻机卷扬机的连接结构，包括用于支撑卷扬机的卷扬机架，向卷扬机的卷扬筒传递转矩的减速器，所述减速器与卷扬机之间通过使减速器和卷扬机架在卷扬筒转动时能够相对滑动的鼓形齿轮副结构。
优选的，所述鼓形齿轮副结构包括一个鼓形直齿外齿轮、与该鼓形直齿外齿轮相啮合的内齿轮，所述鼓形直齿外齿轮与减速器的定位法兰连接，所述内齿轮安装在卷扬机架上。
优选的，所述内齿轮为普通直齿齿轮。
本发明还提供一种旋挖钻机的卷扬机，包括卷扬机构和支撑所述卷扬机构的卷扬机架，所述卷扬机构包括卷扬筒、连接在卷扬筒两端的第一减速器和第二减速器，所述第一减速器和卷扬机架的一端通过使第一减速器和卷扬机架在卷扬筒转动时能够相对滑动的鼓形齿轮副结构连接，所述第二减速器安装在卷扬机架的另一端上。
优选的，所述鼓形齿轮副结构包括一个鼓形直齿外齿轮、与该鼓形直齿外齿轮相啮合的内齿轮，所述鼓形直齿外齿轮与第一减速器的定位法兰连接，所述内齿轮安装在卷扬机架上。
优选的，所述内齿轮为普通直齿齿轮。
优选的，所述第二减速器通过其定位法兰安装在卷扬机架的另一端。
本发明提供了一种用于旋挖钻机卷扬机的连接结构。在该连接结构中，包括支撑卷扬机的卷扬机架和传递载荷的减速器，其中，卷扬机架和减速器通过使两者在卷筒由于受负荷产生挠度变形时能够相对滑动的鼓形齿轮副结构连接。在卷筒由于受负荷产生挠度变形时鼓形齿轮副沿着卷扬筒的轴向发生相对滑动，从而使得卷扬机构相对于卷扬机架沿着卷扬筒的轴向在小范围内相对移动，因此可以缓解减速器受到的载荷对其运行造成的影响，延长其使用寿命。
在一种优选的实施方式中，本发明提供的鼓形齿轮副包括一个与减速器的定位法兰连接的鼓形直齿外齿轮和与该外齿轮相啮合的并安装在卷扬机架上的内齿轮，由于鼓形直齿外齿轮轴线在外界载荷的作用下产生角位移或者径向位移，因此可以带动定位法兰相对于卷扬机架产生相对滑动，从而使得卷扬机构相对于卷扬机架沿着卷扬筒的轴线方向产生相对位移，因此可以缓解卷扬机受到的轴向拉力和冲击载荷对减速器的作用，从而延长减速器的使用寿命，提高整个***的稳定性。
本发明还提供了一种旋挖钻机的卷扬机，包括连接在卷扬筒两端的第一减速器和第二减速器，由于第一减速器和第二减速器可同时向卷扬筒提供双马达的驱动载荷，因此可以大幅提高卷扬筒的提升力，从而适应旋挖钻机更高的工作要求。由于第一减速器和卷扬机架的一端通过使两者在卷扬筒转动时产生相对滑动的鼓形齿轮副连接，因此当鼓形齿轮副沿着卷扬筒的轴向在小范围内相对移动，可以带动卷扬机构相对于卷扬机架沿着卷扬筒的轴向在小范围内相对移动，因此可以缓解两个减速器受到的载荷作用，延长它们的使用寿命。并且，第二减速器安装在卷扬机架上，可以进一步保证整个卷扬机的稳定性。
附图说明
图1为现有技术下旋挖钻机卷扬机的示意图；
图2为本发明提供的旋挖钻机卷扬机的一种具体实施方式的示意图；
图3是图2中的连接结构的局部示意图；
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图2所示，为本发明提供的旋挖钻机的卷扬机的第一种具体实施方式的示意图.
卷扬机100包括用于支撑卷扬机构的卷扬机架11，其材质可以由钢板焊接而成。卷扬机架包括水平延伸的底板11a和在底板两端竖直的侧板11b、11c，两个侧板11b、11c用于安装卷扬机构的驱动装置。
卷扬机11还包括对钢丝绳12实现收放动作的卷扬筒13和驱动该卷扬筒13旋转的驱动装置，该卷扬筒具有圆筒形结构，在其外表面可缠绕钢丝绳，卷扬筒13在驱动装置的作用下旋转来收放钢丝绳以使钻斗等装置反复提升下落。
为了使卷扬机具备更大的提升力，本发明提供的驱动装置包括分别设置在卷扬筒两端外的第一马达110和第二马达111同时向卷扬机传递力矩。该驱动装置还包括传递第一马达110载荷的第一减速器14和传递第二马达111载荷的第二减速器15。第一马达201和第二马达202分别连接在第一减速器14和第二减速器15的动力输入端上。
第一马达110和第二马达111具有相同的结构，第一减速器14和第二减速器15具有相同的结构，它们均属于本领域技术人员熟知的设备。
第一减速器14包括一个向外输出力矩的第一法兰14a和用于将第一减速器定位的第二法兰14b，第二法兰14b也称为定位法兰，第二法兰14b可相对于第一法兰14a做相对转动。第一法兰14a与卷扬筒13的一端13a固定连接，用于向卷扬筒传递由第一马达110输出的力矩。第二法兰14b通过鼓形齿轮副结构与卷扬机架11的第一侧板11b连接用于将第一减速器14定位。所述鼓形齿轮副结构具体包括一个普通直齿形内齿轮16a、与该普通直齿形内齿轮相啮合的鼓形直齿外齿轮16b，普通直齿形内齿轮16a和鼓形直齿外齿轮16b的齿数相对应，两者同轴设置。
普通直齿形内齿轮16a与第一侧板11b固定连接，鼓形直齿外齿轮16b与第一减速器14的第二法兰14b固定连接，请同时参见图3，为图2中所述鼓形齿轮副结构与第二法兰14b、第一侧板11b的连接结构局部放大的示意图。
第二减速器15具有和第一减速器14相同的结构，包括一个向外输出力矩的第三法兰15a和用于将第二减速器定位的第四法兰15b，第四法兰也称为定位法兰，第四法兰15b可相对于第三法兰15a做相对转动。第三法兰15a与卷扬筒13的另一端13b固定连接，用于向卷扬筒13传递由第二马达111输出的力矩。第四法兰15b固定连接在卷扬机架11的第二侧板11c上，用于将第二减速器15定位。
以下说明本实施方式提供的卷扬机的工作步骤：卷扬机工作时，第一马达110和第二马达111分别从第一减速器14和第二减速器15的动力输入端向该两个减速器同步传递力矩，第一减速器14的第一法兰14a和第二减速器15的第三法兰15a分别在第一马达和第二马达的作用下发生同步旋转，从而同步驱动卷扬筒13旋转，实现对钢丝绳的收放，从而驱动钻斗提升或者下落。
本发明在卷扬筒的两端提供了双马达的驱动装置对卷扬筒进行同步驱动，从而在有限的空间内使卷扬筒产生更大的旋转力矩，产生更大的提升力，以满足更高的工作要求。
当卷扬筒旋转工作时，钻斗反复提升、下落，因此整个卷扬机要反复承受较大的工作负荷，而且存在一定的冲击载荷.在本实施方式中，本发明在卷扬筒的一端提供了连接第一减速器和卷扬机架的鼓形齿轮副结构.该鼓形齿轮副结构包括一个鼓形直齿外齿轮与该鼓形直齿外齿轮相啮合的普通直齿形内齿轮，鼓形直齿外齿轮和第一减速器的定位法兰连接，内齿轮和卷扬机架固定连接.
当卷扬筒工作时，卷筒产生小的角位移或径向位移，产生轴向分力，因此可以使定位法兰相对于卷扬机架沿卷扬筒的轴向产生相对滑动，其效果是使得包括减速器和卷扬筒的卷扬机构相对于卷扬机架沿卷扬筒的轴向在小范围内相对移动，因此可以有效的缓解整个卷扬机受到的旋转载荷或冲击载荷对于两个减速器的作用，从而延长两个减速器的寿命，提高整个卷扬机的稳定性。
由于第二减速器的定位法兰固定连接在卷扬机架的第二侧板上，因此在使卷扬结构相对于卷扬机架作相对转动时，可以保持卷扬机构的定位，保证整个卷扬机的稳定运行。
以上对本发明所提供的用于旋挖钻机卷扬机的连接结构及卷扬机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于旋挖钻机卷扬机的连接结构，其特征在于包括用于支撑卷扬机的卷扬机架，向卷扬机的卷扬筒传递转矩的减速器，所述减速器与卷扬机架之间通过使减速器和卷扬机架在卷扬筒转动时能够相对滑动的鼓形齿轮副结构连接。
2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于所述鼓形齿轮副结构包括一个鼓形直齿外齿轮、与该鼓形直齿外齿轮相啮合的内齿轮，所述鼓形直齿外齿轮与减速器的定位法兰连接，所述内齿轮安装在卷扬机架上。
3.根据权利要求2所述的连接结构，其特征在于所述内齿轮为普通直齿齿轮。
4.一种旋挖钻机的卷扬机，其特征在于包括卷扬机构和支撑所述卷扬机构的卷扬机架，所述卷扬机构包括卷扬筒、连接在卷扬筒两端的第一减速器和第二减速器，所述第一减速器和卷扬机架的一端通过使第一减速器和卷扬机架在卷扬筒转动时能够相对滑动的鼓形齿轮副结构连接，所述第二减速器安装在卷扬机架的另一端上。
5.根据权利要求4所述的卷扬机，其特征在于所述鼓形齿轮副结构包括一个鼓形直齿外齿轮、与该鼓形直齿外齿轮相啮合的内齿轮，所述鼓形直齿外齿轮与第一减速器的定位法兰连接，所述内齿轮安装在卷扬机架上。
6.根据权利要求5所述的卷扬机，其特征在于所述内齿轮为普通直齿齿轮。
7.根据权利要求4至6任一项所述的卷扬机，其特征在于所述第二减速器通过其定位法兰安装在卷扬机架的另一端。
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| CN106437684A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-02-22 | 恒天九五重工有限公司 | 一种旋挖钻机新型测深装置 |
| CN114195033B (zh) * | 2021-12-14 | 2024-05-28 | 上海中联重科桩工机械有限公司 | 卷扬减速机同步制动***及旋挖钻机 |
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2008
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: BEIJING CSR TIMES LOCOMOTIVE AND ROLLING STOCK MEC Free format text: FORMER OWNER: BEIJING CSR TEG HEAVY INDUSTRY MACHINERY CO., LTD. Effective date: 20100810 Free format text: FORMER OWNER: BEIJING CSR TIMES LOCOMOTIVE AND ROLLING STOCK MECHANICS CO., LTD CSR ZHUZOU ELECTRIC LOCOMOTIVE RESEARCH INSTITUTE CO., LTD. |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
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Effective date of registration: 20100810 Address after: 102249 west of ChangPing Railway Station, Beijing, Changping District Patentee after: Beijing CSR Times Heavy Industry Machinery Co., Ltd. Address before: 102249 west of ChangPing Railway Station, Beijing, Changping District Co-patentee before: Beijing CSR Times Heavy Industry Machinery Co., Ltd. Patentee before: Beijing CSR Times Locomotive and Rolling Stock Mechanics Co., Ltd. Co-patentee before: CSR Zhuzou Electric Locomotive Research Institute Co., Ltd. |
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| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 102249 Beijing ChangPing Railway Station, west of Changping District, 500 meters Patentee after: Beijing CRRC Heavy Industry Mechanics Co., Ltd. Address before: 102249 west of ChangPing Railway Station, Beijing, Changping District Patentee before: Beijing CSR Times Heavy Industry Machinery Co., Ltd. |
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| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20100505 |