专利名称：一种用于旋挖钻机的转盘和旋挖钻机的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械装置，具体涉及一种用于旋挖钻机的转盘和旋挖钻机。
背景技术：
旋挖钻机是我国近年来引进发展的桩工机械之一，主要应用于各种高速公路、铁 路桥梁的特大桥桩，及其它大型建筑的特殊结构承重基础桩，是主要的桩基成孔工具。旋挖 钻机由于具有功率大、钻孔速度快、自动化程度高、钻孔口径大、定位准确、工作效率高等特 点，在施工中的优势越来越突出。 目前，应用于工程的旋挖钻机主要有三种支撑结构一种为小三角支撑结构，由平 行四边形和三角形连接体构成；第二种为大三角支撑机构，以德国宝峨旋挖钻机为代表； 第三种是带有辅助起架油缸的三角支撑机构，能放倒和折叠，以西班牙拉马达公司、意大利 安特高公司为代表。其中，大三角支撑由于结构简单，稳定性好，能承受大扭矩等特点而被 广泛应用。 旋挖钻机中的大三角支撑结构由变幅油缸、动臂和大三角支撑组成，通过所述变 幅油缸、动臂和大三角支撑的相对运动实现桅杆的竖起和放倒，如图1所示，为现有技术中 大三角支撑结构中的桅杆与动臂连接示意图，在现有技术中，桅杆101通过转盘102与动臂 103连接，转盘102可相对于桅杆101旋转。 请继续参见图2、图3，分别为现有技术中的转盘的主视图和侧视图，转盘102包括 与桅杆相对旋转连接的圆盘102a、用于动臂103连接的轴套102b，转盘102还包括将轴套 102与圆盘固定连接的两块内侧立板102c和两块外侧立板102d，通过所述四块立板102c、 102d将轴套102b与圆盘102a固定连接。为了控制桅杆101左右摆动的幅度，在圆盘102a 上还设置有四个定位槽102e，在桅杆上与所述定位槽102e相对应位置安装有定位销(未示 出)，通过所述定位销来限制桅杆101左右摆动的幅度。 在现有技术中，两块内侧立板102c是从轴套处到圆盘呈直线过渡的形状，即从图 3的侧视图上看，两块内侧立板102c呈大致三角形的结构。 如图4所示，为图1中的桅杆101做前倒运动的示意图，当桅杆101绕着铰接点 转动向前倾倒时，转动到一定角度后，动臂103的下盖板103a和转盘102的两块内侧立板 102c将在铰接点附近发生交叉碰撞，即发生干涉现象，影响了桅杆正常地进行前倒。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于旋挖钻机的转盘和旋挖钻机，以使桅杆在前倒过 程中不会发生立板和动臂交叉碰撞的现象。 为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于旋挖钻机的转盘，包括与旋挖钻机 的桅杆旋转连接的圆盘，在所述圆盘上设置有与圆盘垂直的立板装置，所述立板装置包括 至少两块平行的、与圆盘垂直连接的竖直板。所述竖直板包括与动臂铰接的轴孔部和将所 述轴孔部固定在所述圆盘上的基体部，所述轴孔部设置在所述基体部的侧下方。
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优选的，所述基体部具有与圆盘垂直连接的第一水平面、与所述第一水平面相平
行的第二水平面，所述第一水平面的高度大于所述第二水平面的长度；所述轴孔部具有与
所述第一水平面连接的第一倾斜面、与所述第二水平面连接的第二倾斜面，所述第一倾斜
面向所述第二水平面的方向倾斜，所述第二倾斜面与所述第一倾斜面的倾斜方向相同。 优选的，所述第一水平面与所述第一倾斜面为外凸的圆角面过渡连接。 优选的，所述第二水平面与所述第二倾斜面为内凹的圆角面过渡连接。 优选的，所述转盘还包括连接所述至少两块平行竖直板的隔板。 优选的，所述转盘还包括设置在所述竖直板外侧的至少一个加强筋或加强板。 优选的，所述竖直板的数量为三个或四个。 优选的，所述圆盘两侧设置有限位槽，所述限位槽处安装有限制转盘旋转角度的 挡块。 本发明还提供了一种旋挖钻机，包括以上任一技术方案所述的转盘，所述转盘与 旋挖钻机桅杆上的连接盘相对旋转连接。 本发明提供的一种用于旋挖钻机的转盘，所述转盘中的立板装置包括基体部和轴 孔部，所述轴孔部通过安装轴套来实现转盘和动臂的铰接。由于所述轴孔部设置在所述基 体部的侧下方，使得安装的轴套伸到所述圆盘的外侧，因此在桅杆前倒的过程中，旋挖钻机 的动臂和转盘可以避免产生交叉碰撞的现象。
图1为现有技术中大三角支撑结构中桅杆与动臂的连接示意图； 图2为现有技术中转盘结构的主视图； 图3为图2中转盘结构的侧视图； 图4为现有技术中桅杆做前倒运动的示意图； 图5为本发明提供的转盘结构的主视图； 图6为图5所示转盘结构的侧视图； 图7为本发明提供的转盘和桅杆的连接方式的侧视图； 图8为本发明提供的一种旋挖钻机的示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但是应当 理解以下说明只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，
本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发 明保护的范围。 请参见图5和图6，分别为本发明提供的一种用于旋挖钻机的转盘的主视图和侧
视图，所述转盘包括与旋挖钻机的桅杆旋转连接的圆盘201，在所述圆盘上设置有垂直于圆
盘的立板装置202，所述立板装置包括至少两块平行的、与圆盘垂直连接的竖直板。 在本实施方式中，竖直板的数量为三个，具有相同的形状，以下以第一竖直板202a
为例，具体说明其结构。竖直板202a包括与动臂铰接的轴孔部2021a和将所述轴孔部2012a
固定在所述圆盘201上的基体部2012b，所述轴孔部2021a设置在所述基体部2012b的侧下方，在多个竖直板的轴孔部上安装有轴套203。 所述基体部2012b具有与圆盘垂直连接的第一水平面2021、与所述第一水平面 2021相平行的第二水平面2022，所述第一水平面2021的长度大于所述第二水平面2022的 长度。所述轴孔部201a具有与所述第一水平面2021连接的第一倾斜面2023、与所述第二 水平面2022连接的第二倾斜面2024。所述第一倾斜面2023向所述第二水平面2022的方 向倾斜，所述第二倾斜面2024与所述第一倾斜面2023的倾斜方向相同，以使所述轴套203 能够伸到所述圆盘201的外侧。所述第一水平面2021与所述第一倾斜面2023以外凸的圆 角面过渡连接，所述第二水平面2022与所述第二倾斜面2024以内凹的圆角面过渡连接。
所述转盘通过所述轴套203与动臂铰接，由于所述轴套203伸到了所述圆盘201 的外侧，且所述第二水平面2022与所述第二倾斜面2024以内凹的圆角面过渡连接，所以在 桅杆前倒的过程中，桅杆和转盘相对位置不变，桅杆绕着转盘与动臂的铰接点转动时，不会 发生动臂与转盘中立板202的第二倾斜面2024交叉碰撞的现象，避免了干涉现象。
本实施例中，在所述圆盘201的两侧对称地各设置有一个限位槽204，所述限位槽 204上设置有两个螺纹孔204a。在所述限位槽204处安装有挡块，所述挡块通过螺栓固定 在所述限位槽204的螺纹孔204a处。由于桅杆可以绕着转盘左右转动，故在圆盘201两侧 设置限位槽204并在限位槽204处安装有挡块，可以限制桅杆左右摆动的角度。
转盘为工作装置和车体连接的关键部件，对其强度有较高的要求，在转盘中圆盘 的侧面采用挡块对桅杆左右摆动角度进行限位，避免了传统的转盘在圆盘上开椭圆形槽限 位的方法，从而不会削弱转盘整体强度。 本实施例中，在所述三块立板202中，两两之间设置有连接立板202的隔板206。在
每两个平行的立板之间，包括第一水平面连接处、第二水平面连接处、第一倾斜面连接处和
第二倾斜面连接处均设置有隔板206，通过隔板206将立板202连接起来，使所述隔板206
和所述立板202形成箱体结构。此箱体结构能够增强转盘的抗扭、抗弯能力。 为了使转盘在桅杆绕其转动时更加稳固，可以在转盘的立板外侧设置至少一个加
强筋或加强板。 本实施例中，在所述立板202的外侧对称地设置了六个加强板207，每一侧面设置 了三个加强板207。所述加强板207通过焊接的形式和所述立板202牢固地连接。通过设 置此加强板207，可以使所述立板202更加牢固，使得转盘在运作时更加稳固。按照本发明， 加强板也可以由加强筋代替，对此本发明并无特别限制。 参考图7，为本发明提供的转盘和桅杆的连接方式的侧视图。如图7所示，转盘305 通过压块304与桅杆302上的连接盘303用螺栓固定，在压块304与转盘305之间预留有 间隙，这样可以带动转盘305相对于连接盘303旋转。为了限制转盘305的旋转角度，在转 盘305的两侧对称地设置有限位槽，在所述限位槽处安装有挡块301，所述挡块301由螺栓 固定在所述限位槽的螺纹孔处。挡块301的厚度比转盘305的厚度大，在连接盘303上有 与所述档块301相对应的挡块槽，这样当转盘305旋转时，挡块301接触到挡块槽以后便可 阻止转盘305继续旋转。 所述转盘305通过轴套203和旋挖钻机的动臂307铰接在一起，旋挖钻机的桅杆 302可以绕着转盘305与动臂307的铰接点做前倒运动，由于铰接点设置在转盘305的外 侧，这样转盘305与动臂307就不会产生干涉。
本发明提供的转盘中立板具有内凹的弧形结构，这样在桅杆从放倒到竖起的过程 中会产生弯矩，所产生的弯矩对转盘不利。为了对转盘的强度进行校核，特对本发明提供 的转盘进行了有限元计算。把转盘的边界条件按照最恶劣工况进行加载，计算结果显示图 7中圈F处为转盘的最大应力发生处，即转盘最大应力发生在立板下端靠近轴套处，其最大 等效米塞斯应力为299MPa，小于材料345MPa的屈服极限。可见，本发明提供的转盘满足设 计要求。 参考图8，为本发明提供的一种旋挖钻机。所述旋挖钻机包括桅杆302、转盘305、 动臂307、变幅油缸404、桅杆油缸405和大三角支撑406。其中，达三角支撑406和动臂307、 变幅油缸404组成大三角支撑和变幅机构。桅杆302通过桅杆油缸405和转盘305联接到 大三角支撑和变幅机构上，通过油缸和动力头的动作，实现变幅、钻进等各种工况动作。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
权利要求
一种用于旋挖钻机的转盘，其特征在于，包括与旋挖钻机的桅杆旋转连接的圆盘，在所述圆盘上设置有与圆盘垂直连接的立板装置，所述立板装置包括至少两块平行的、与圆盘垂直连接的竖直板；所述竖直板包括与动臂铰接的轴孔部和将所述轴孔部固定在所述圆盘上的基体部，所述轴孔部设置在所述基体部的侧下方。
2. 根据权利要求1所述的转盘，其特征在于，所述基体部具有与圆盘垂直连接的第一水平面、与所述第一水平面相平行的第二水平面，所述第一水平面的长度大于所述第二水平面的长度；所述轴孔部具有与所述第一水平面连接的第一倾斜面、与所述第二水平面连接的第二倾斜面；所述第一倾斜面向所述第二水平面的方向倾斜，所述第二倾斜面与所述第一倾斜面的倾斜方向相同。
3. 根据权利要求2所述的转盘，其特征在于，所述第一水平面与所述第一倾斜面为外凸的圆角面过渡连接。
4. 根据权利要求2所述的转盘，其特征在于，所述第二水平面与所述第二倾斜面为内凹的圆角面过渡连接。
5. 根据权利要求1所述的转盘，其特征在于，还包括连接所述至少两块平行竖直板的隔板。
6. 根据权利要求1所述的转盘，其特征在于，还包括设置在所述竖直板外侧的至少一个加强筋或加强板。
7. 根据权利要求1至6任一项所述的转盘，其特征在于，所述竖直板的数量为三个或四个。
8. 根据权利要求1至6任一项所述的转盘，其特征在于，所述圆盘两侧设置有限位槽，所述限位槽处安装有限制转盘旋转角度的挡块。
9. 一种旋挖钻机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的转盘，所述转盘与旋挖钻机桅杆上的连接盘相对旋转连接。
全文摘要
本发明公开了一种用于旋挖钻机的转盘和旋挖钻机。本发明公开的用于旋挖钻机的转盘包括与旋挖钻机的桅杆旋转连接的圆盘，在所述圆盘上设置有与圆盘垂直的立板装置，所述立板装置包括至少两块平行的、与圆盘垂直连接的竖直板；其中，所述竖直板包括与动臂铰接的轴孔部和将所述轴孔部固定在所述圆盘上的基体部，所述轴孔部设置在所述基体部的侧下方。通过在所述轴孔部安装轴套用来实现转盘和动臂的铰接。由于所述轴套伸到所述转盘的外侧，故在桅杆绕着转盘与动臂的铰接点做前倒运动时，所述转盘与动臂不会发生交叉碰撞的现象。
文档编号E21B3/00GK101748968SQ20091024398
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者李丽敏, 黄志文, 黎起富 申请人:北京南车时代重工机械有限责任公司;北京南车时代机车车辆机械有限公司;南车株洲电力机车研究所有限公司