专利名称：潜孔钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种矿山机械设备，涉及一种潜孔钻机。
现有的潜孔钻机体积大、台效低，使用寿命短。中国专利ZL92231958·8名称为“潜孔钻机”的实用新型专利公布的是一种新型的潜孔钻机。它是利用摆线针轮的原理降速，以杜绝目前潜孔钻机由几级齿轮降速而造成密封不可靠、回转速度快、转钎扭矩不够、而导致驱动电机、回转减速箱体成倍过载，严重烧毁驱动电机及减速箱体故障频繁等弊病。但这种潜孔钻机，而冲击器供风水混合物的结构设计不够合理，风水混合物易从旋转的空心轴间隙进入减速箱体及驱动电机腔内，导致电机烧毁，减速箱体内的润滑油被水不断冲洗后，造成失油使摆线轮及轴承因无润滑油而损坏。另外由于主输出轴的支承轴承的额定动负荷不够大，所以降低了使用寿命。由于对电动机的保护还不够彻底，电机易在较强烈的震动下松动，进水后烧毁电机。这种潜孔钻，由于采用的是短气缸，用双馈链条增速，增行程，成倍降低了气缸的推进力，所以在钻凿30－50米以上的天井时，推进力明显不足，链条易断，并因凿孔太高，钻机不易保持平稳，影响孔位质量。
本实用新型的目的在于设计一种潜孔钻机，它能弥补以上钻机的不足，在提高各项主要技术参数的同时，提高机器的密封防水性能，增大输出轴扭矩及推动力。
本实用新型的目的是通过以下方案实现的本潜孔钻机采用支架式。它由立柱、回转减速机总成、推进器、滑架机构、调整支柱、钻具、风水管路、注油器总成等组成。潜孔钻机中最重要的部件“回转减速机总成”由回转减速箱体、驱动电动机两部分组成。它们各自单体密封，相互连接由内外花键完成，并采用135减速比的一对摆线针轮为减速机构，其特征是它将风水混合物通路上接入三通，再经输出轴盘，在输出轴盘后端焊有隔板，使风水混合物无法进入回转减速箱体内及电机腔内；更换主输出轴支承轴承，以提高其额定动负荷能力；在电动机的前端盖上加设防水帽、泄水孔，并用川条螺栓将电机前后端盖穿联紧固；在操纵箱上安装电机多功能保护器；潜孔钻机采用双气缸推进，活塞杆直接连接滑板。
潜孔钻机经精心设计，合理布局，并对主机的关键部位“回转减速机总成”采用了较先进的摆线针轮行量减速机构，转数合理，承受扭矩大，对向冲击器供风水混合物之处采用三通，使风水混合物不可能进入回转减速箱内，确保了箱体内有足够的润滑油，提高了轴承及整机的使用寿命。由于推进的增大并采用双立柱支撑，它可钻凿70米的天井，回转减速机部件平均钻凿进尺3000－5000米无故障，各项参数均属国内外领先水平。它为矿山开发、井下钻凿天井通风孔及铁路遂道、水电工程采石方面提供了一种结构简单、体积小、重量轻、台效高、易安装、易搬运、坚固耐用、性能可靠、节电安全的一种新型钻凿岩设备。
图1为本实用新型整体结构示意图；图2为本实用新型中回转减速机总成的剖视图；图3为本实用新型采用双立柱时的结构示意图。
以下结合附图及具体实施例说明如下在
图1中，1为立柱部分，2为回转减速机总成，3为推进气缸，4为滑架机构，5为调整支柱部分，6为钻具，7为风水管路，8为注油器总成，9为操作箱，10为电子式电机多功能保护器。立柱部分，由立柱、上下顶盘、手推绞车、升降螺栓等组成。使用时，可根据洞室的高度，调整升降螺栓，使其适于工作要求，安装在立轴上的横轴11可沿立柱周围回转360°，以适应不同方向的钻孔需要。推进气缸3与滑架4相接。该机采用的是加长的两个气缸，伸出的活塞杆12直接连动小滑板。压缩空气经过管路进入两个气缸，推动活塞往复运动。当活塞杆收缩时则处于钻凿岩状态；活塞杆伸出时，是退拔钻具的过程。滑架机构4用10槽钢加工制成，是回转减速机2及钻具6的推进与退出的轨道，滑架上装有小滑板13，小滑板可以在滑架4上往复滑行。将回转减速机2固定在小滑板13上，即可随小滑板的往复运动实现钻凿岩作业。调整支柱5由横轴11、转向轴座14、支臂15、丝杆16、联轴器17等组成。将转向轴座14固定在立柱1上，臂轴连接滑板13的小卡座。调整丝杆的角度，使钻机达到所需钻凿孔位的角度，这时再将横轴11上的卡环卡紧。钻具部分6包括钻杆接头、冲击器、钎头、钻杆等。钻杆用20＃无缝钢管加工制成，钻杆两端的钻杆接头带有方螺纹扣。需要钻凿深孔时，可将一根根钻杆相接，以增加钻杆的长度，直至所需深度为止。风水管路7与钻机接通，它由高压供风。风管及水管用高压耐油橡胶管，并用特制接头实现连接。注油器总成8由壳体、注油器盖、调节针、连接螺帽等组成，压缩空气经过注油气总成产生油雾，经风管进入冲击器，以达到冲击器在钻凿作业时的润滑。操纵箱9由阀体，送气阀、阀盖、手把等组成。左手把可控制推进气缸活塞做往复运动，右手把控制开动冲击器的风水混合物。操纵箱上装有电子式电机多功以能保护器10。该保护装置，对电机出现短路、阻转、过载等均可实现自动保护功能。
在附图2中，回转减速机是由回转减速箱体A、驱动电动机B组成。回转减速箱体采用较先进的摆线针轮行量减速机构，只用一支降速比为135的摆线针轮可将Y112M－6－5B－2·2KW电机减速输出28r／min，输出扭矩780Nm。潜孔钻机所用驱动电动机的轴头上装有一个外花键联轴节18，当驱动电动机与减速箱体的后法兰盘19相装配时，联轴节18与减速箱体内的内花键轴20相配合。内花键轴20的一端装有联体轴承21，联体轴承与摆线针轮22的内孔配合，(摆线针轮内孔为联体轴承21的外套)摆线针轮的外弧齿与针齿壳23上周边所布的针齿销仅为一齿之差。所以当驱动电机旋转一周时，摆线针轮过渡一个弧齿，以此达到减速的目的，在摆线针轮22上布有均等的销孔，以此拔动销轴24。因销轴的一端是固定在输出轴25上的，所以当摆线针轮旋转时，输出轴也随之转动。输出轴25的另一端制成外花键与轴承压盖26及内花键联动输出轴盘27，输出轴盘接钻具接头28。钻具接头内孔带有方扣，用来连接钻具6，轴承压盖26的内孔制成内花键，外径上装锥柱形支撑轴承29，轴承29的外径与机座30配合。旋转间隙用两组橡胶密封圈31密封，以确保减速箱体内的润滑油不溢流，大大提高了减速机的使用寿命。潜孔钻机中，向冲击器供风水混合物的结构采用三通32，三通两侧采用Y型橡胶密封圈33，使密封性能可靠。风水混合物经三通32注入输出轴盘27，输出轴盘朝减速机方向焊有铁档板34，使其成为盲孔，风水混合物只能按照设计方向注入钻杆及冲击器内。这时即使橡胶密封圈完全损坏，风水混合物只能顺三通32两侧溢流到机壳外部，根本没有可能进入减速箱体及驱动电机腔内。因此彻底杜绝了电机因进水受潮，以至烧毁电机的隐患。为进一步保护电机，驱动电动机B的前端盖上加设一个特制的环形防水帽35，加钻两个泄水孔36。电机前后端盖用川条螺栓37穿联，用槽形螺母38紧固，并用开口销固定。对电机的出线处采用特制接线盒防水罩39，保证电机接线处不进水，以免因此烧毁电机。
潜孔钻机在钻凿50米以上深井时，单根的立柱1不易稳固，因此在钻凿深井时，可采用双立柱，如图3所示。采用双立柱的潜孔钻机稳定性好，提高了打深井的质量。
权利要求1.一种由立柱(1)、回转减速机总成(2)、推进器(3)、滑架机构(4)、调整支柱(5)、钻具(6)、风水管路(7)、注油器总成(8)等组成的潜孔钻机，该机主要部件“回转减速机总成”(2)由回转减速箱体、驱动电动机组成，它们各自单体密封，由内外花键相连，采用1∶35减速比的一对摆线针轮为减速机构，其特征在于风水混合物的通路上接入三通(32)、再经输出轴盘(27)，输出轴盘朝减速机方向焊有铁档板(34)，使其成为肓孔，主输出轴(25)的支撑轴承(29)为锥柱形轴承，在电动机的前端盖上装有防水帽(35)加钻两个池水孔(36)，电机前后端盖用川条螺栓(37)穿联，并用槽形螺母(38)紧固，操纵箱(9)内装有电机多功能保护器(10)，推进气缸(3)为加长双气缸，伸出的活塞杆(12)直接连动滑架机构(4)上的小滑板(13)，回转减速机(2)固定在小滑板(13)上。
2.根据权利要求1所述的潜孔钻机，其特征在于驱动电动机的轴头上装有外花键联轴节(18)，驱动电机与减速箱体的后法兰盘(19)相装配时，联轴节(18)与减速箱体内的内花键轴(20)相配合，内花键轴一端装有联体轴承(21)，联体轴承(21)与摆线针轮(22)的内孔相配合，摆线针轮的外弧齿与针齿壳(23)上周边所布的针齿销为一齿之差，摆线针轮上布有均等的销孔，销轴(24)一端固定在输出轴(25)上，输出轴(25)的另一端制成外花键与轴承压盖(26)及内花键连动输出轴盘(27)，输出轴盘(27)接钻具接头(28)，接头内孔带有方扣，连接钻具(6)。
3.根据权利要求1或2所述的潜孔钻机，其特征在于轴承压盖(26)的内孔制成内花键，外径上装有锥柱形支撑轴承(29)，轴承(29)的外径与机座(30)相接。
4.根据权利要求1所述的潜孔钻机，其特征在于三通(32)的两侧采用Y形橡胶密封圈(33)。
5.根据权利要求1所述的潜孔钻机，其特征在于支撑柱(1)可采用双根立柱。
专利摘要潜孔钻机属于一种矿山机械设备，由立柱、回转减速机总成、推进器、滑架机构、调整支柱、钻具、风水管路、注油器总成等组成。回转减速采用摆线针轮行量减速机构，使钻机输出28r/min，输出扭矩780Nm。它可钻凿70米的天井孔，各项参数属国内外领先水平，为矿山开发、井下钻凿天井通风孔及铁路隧道、水电工程、采石等提供了一种结构简单、重量轻、坚固耐用、台效高、成本低、性能可靠、安全节电的钻凿岩设备。
文档编号E21B4/00GK2161714SQ9322291
公开日1994年4月13日 申请日期1993年8月30日 优先权日1993年8月30日
发明者曹守富 申请人:曹守富