专利名称：钢丝绳导向装置及具有其的旋挖钻机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，更具体地，涉及一种钢丝绳导向装置及具有其的旋挖钻机。
背景技术：
旋挖钻机广泛应用于桩孔施工中，旋挖钻机主卷扬的安装方式有两种一种是将主卷扬安装在桅杆上，属于主卷扬前置安装；另一种将主卷扬安装在底盘上，属于主卷扬后置安装。主卷扬后置的旋挖钻机使用的钢丝绳系统为单绳缠绕系统，由主卷扬卷筒伸出的钢丝绳绕过桅杆上的吊锚架后与钻杆连接。但主卷扬后置会使得旋挖钻机的桅杆承受向后的较大弯矩，为解决该问题，在桅杆上设置了钢丝绳导向装置，使从主卷扬卷筒伸出的钢丝
绳绕过钢丝绳导向装置的滑轮后再绕设过吊锚架，从而改善了桅杆的受力情况。现有技术中一种典型的钢丝绳导向装置包括滑轮支架，固定至桅杆上；滑轮轴，安装在滑轮支架上，滑轮轴的轴线与主卷扬的轴线相平行；滑轮，套设在滑轮轴上，并可沿轴向在滑轮轴上滑动。钢丝绳绕设过滑轮，滑轮对钢丝绳起到导向和支撑功能。在钢丝绳运动过程中，钢丝绳带动滑轮沿滑轮轴的轴向来回滑动，除了钢丝绳和滑轮运行至中心位置时对滑轮不产生侧向压力，钢丝绳在其他位置时均对滑轮产生较大的侧向压力，这样就加速了钢丝绳和滑轮的磨损，影响了旋挖钻机施工进度，降低了施工安全性，并大幅提高了旋挖钻机的使用维护成本。为解决钢丝绳对滑轮产生大的侧向压力的问题，在专利申请号为201010221028.X的专利文献中公开了一种钢丝绳导向装置，其包括摆架，通过铰轴与桅杆铰接；滑轮支架，通过回转支承与摆架可旋转地连接；滑轮，由滑轮支架支撑。一般将回转支承的回转轴线与铰轴的轴线相交设置，并成90°布置，当钢丝绳通过滑轮时，滑轮可绕回转支承的回转轴线转动并随摆架摆动，使滑轮的走向适应钢丝绳的走向，可以减小钢丝绳对滑轮的侧向压力。但是该钢丝绳导向装置需要两套旋转机构(摆架与铰轴所在的一个旋转机构、回转支承所在的另一个旋转机构)配合来实现减小滑轮侧向力的目的，使得该钢丝绳导向装置存在结构复杂、制造成本高的问题。
实用新型内容本实用新型旨在提出一种钢丝绳导向装置，以解决现有技术的钢丝绳导向装置在降低其滑轮所受侧向压力的同时，带来的结构复杂、制造成本高的问题。本实用新型还提出了一种能解决上述问题的旋挖钻机。一个方面，本实用新型提供了一种钢丝绳导向装置，用于旋挖钻机，该钢丝绳导向装置包括固定座，用于安装在旋挖钻机的桅杆上；滑轮支架；滑轮，安装在滑轮支架上，滑轮上设置有与钢丝绳配合的滑槽；滑轮支架位于固定座的下方，且滑轮支架通过回转装置与固定座可旋转地连接；回转装置的回转轴线与旋挖钻机的主卷扬卷筒的轴线相垂直，滑轮的轴线与回转轴线垂直；回转装置的回转中心处形成有供钢丝绳穿设的第一通孔，第一通孔的中心线与回转轴线重合。进一步地，回转装置的回转轴线与滑槽的槽底之间的最短距离等于钢丝绳的半径。进一步地，固定座包括竖板，设有多个用于和桅杆连接的安装孔；横板，与竖板连接并垂直于竖板；加强板，分别与竖板和横板连接；横板上设置有供钢丝绳穿设的第二通孔。进一步地，滑轮支架包括基板，与横板平行设置并位于横板下方；支撑臂，安装在基板上并由基板向下延伸；转轴，安装在支撑臂上，滑轮套设在转轴上；基板上设置有供钢丝绳穿设的第三通孔。进一步地，回转装置为回转支承轴承，其包括回转支承外圈，与横板或基板连接；
回转支承内圈，与基板或横板连接，回转支承内圈的内孔形成第一通孔；滚珠，设置在形成于回转支承外圈和回转支承内圈之间的滚道中。进一步地，回转装置包括空心轴，空心轴的内孔形成第一通孔；第一轴承，套设在空心轴的上部并安装在第二通孔内；第二轴承，套设在空心轴的下部并安装在第三通孔内。进一步地，回转装置包括空心轴，空心轴的内孔形成第一通孔；第一轴套，套设在空心轴的上部并安装在第二通孔内；第二轴套，套设在空心轴的下部并安装在第三通孔内。进一步地，转轴通过第三轴承与支撑臂连接；和/或，滑轮通过第四轴承与转轴连接。进一步地，滑轮上沿周向均匀设置有多个减重孔。另一个方面，本实用新型还提供了一种旋挖钻机，设置有上述的钢丝绳导向装置。根据本实用新型的技术方案，因用于固定滑轮的滑轮支架位于固定座的下方，且滑轮支架通过回转装置与固定座可旋转地连接；回转装置的回转轴线与旋挖钻机的主卷扬卷筒的轴线相垂直，滑轮的轴线与回转轴线垂直；在回转装置的回转中心形成有供钢丝绳穿设的第一通孔，第一通孔的中心线与回转轴线重合，这样，由主卷扬卷筒伸出的钢丝绳绕过滑轮的滑槽后从第一通孔穿出然后再与吊锚架配合，在钢丝绳运动过程中滑轮支架可以绕回转轴线转动，使滑轮的走向总是适应钢丝绳走向，即钢丝绳与滑轮接触前的钢丝绳段以及钢丝绳与滑轮接触后的钢丝绳段基本处于同一平面内，从而减小钢丝绳对滑轮的侧向压力，而且本实用新型的钢丝绳导向装置只采用一套旋转机构(即回转装置)，因此相对于现有技术来说，本实用新型的技术方案简化了钢丝绳导向装置的结构，降低了成本，且容易安装，并在保证安装精度的基础上降低了安装难度。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I示意性示出了本实用新型的钢丝绳导向装置的第一优选实施例的主视结构；图2示意性示出了本实用新型的钢丝绳导向装置的第一优选实施例的立体结构；[0020]图3示意性示出了本实用新型的钢丝绳导向装置的第一优选实施例的局部剖视结构；图4为图3的局部放大结构；以及，图5示意性示出了本实用新型的钢丝绳导向装置的第二优选实施例的局部结构。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。参见图I至图4，示出了本实用新型提供的钢丝绳导向 装置的第一优选实施例的结构，该钢丝绳导向装置用于旋挖钻机。如图I中所示，该钢丝绳导向装置至少包括固定座
I、回转装置2、滑轮支架3、滑轮4。固定座I用于安装在旋挖钻机的桅杆100上，桅杆100垂直于地面设置。滑轮支架3位于固定座I的下方，且滑轮支架3通过回转装置2与固定座I可旋转地连接。回转装置2的回转轴线A-A与旋挖钻机的主卷扬卷筒的轴线相垂直，回转装置2的回转中心处形成有供钢丝绳5穿设的第一通孔25 (见图3)，第一通孔25的中心线与回转轴线A-A重合。滑轮4安装在滑轮支架3上，且滑轮4的轴线与回转轴线A-A垂直，滑轮4上设置有与钢丝绳5配合的滑槽40。见图1，该钢丝绳导向装置对钢丝绳5的导向和支撑功能是这样实现的由主卷扬卷筒(图中未示出)伸出的钢丝绳5绕过滑轮的滑槽40后，经由回转装置2的第一通孔25穿出，然后向上绕设过吊锚架(安装在桅杆100上端，图中未示出吊锚架)后再向下与旋挖钻机的钻杆(图中未示出)连接，在回转装置2的作用下，在钢丝绳5的运动过程中滑轮支架3可以绕回转轴线A-A转动，使滑轮4的走向总是适应钢丝绳5的走向，即钢丝绳5与滑轮4接触前的钢丝绳段以及钢丝绳5与滑轮4接触后的钢丝绳段基本处于同一平面内，从而减小钢丝绳5对滑轮4的侧向压力，而且本实用新型的钢丝绳导向装置只采用一套旋转机构(即回转装置2)，因此相对于现有技术来说，本实用新型的技术方案简化了钢丝绳导向装置的结构，降低了成本，且容易安装，并在保证安装精度的基础上降低了安装难度。优选地，本实施例中回转装置2的回转轴线A-A垂直于地面设置(显然回转轴线A-A同时垂直于主卷扬卷筒的轴线)，因此滑轮4的轴线平行于水平面。本实施例中还示出了固定座I、回转装置2和滑轮支架3的优选实施方式。由图2中可以看出，固定座I包括竖板11、加强板12和横板13。在竖板11上设有多个用于和桅杆100连接的安装孔，竖板11通过安装在其安装孔内的螺钉或螺栓与桅杆100固定连接。横板13与竖板11连接并垂直于竖板11。加强板12分别与竖板11和横板13连接，用于加强竖板11和横板13的连接强度。滑轮支架3包括基板31、支撑臂32和转轴33。其中，基板31与横板13平行设置并位于横板13下方。支撑臂32安装在基板31上并由基板31向下延伸。转轴33安装在支撑臂32上，滑轮4套设在转轴33上。显然，转轴33平行于水平面设置。回转装置2为回转支承轴承，其包括回转支承外圈21、回转支承内圈23和滚珠22。在该实施例中，回转支承外圈21与横板13通过螺栓连接，回转支承内圈23与基板31也通过螺栓连接，滚珠22设置在形成于回转支承外圈21和回转支承内圈23之间的滚道20中。回转支承内圈23的内孔形成第一通孔25。优选地，在一种未示出的方式中，可以将回转支承外圈21和回转支承内圈23的安装位置对调，即，回转支承外圈21与基板31通过螺栓连接，回转支承内圈23与横板13通过螺栓连接。显然，为保证钢丝绳5顺利穿设过第一通孔25后与吊锚架配合，在横板13上设置有供钢丝绳5穿设的第二通孔130，在基板31上设置有供钢丝绳5穿设的第三通孔310。优选地，为便于安装，第二通孔130的中心线与第一通孔25的中心线重合，第三通孔310的中心线也与第一通孔25的中心线重合。钢丝绳5与滑轮4之间为滚动配合，具体地，可以将滑轮4与转轴33紧配合，然后转轴33通过第三轴承与支撑臂32连接；也可以将滑轮4通过第四轴承套接在转轴33上，转轴33与支撑臂32之间相对固定连接；或者，在转轴33与支撑臂32之间设置第三轴承，
同时滑轮4通过第四轴承与转轴33连接。优选地，参见图1，回转装置2的回转轴线A-A与滑槽40的槽底之间的最短距离D等于钢丝绳5的半径。这样，通过合理设置回转轴线A-A与桅杆100之间的距离和/或回转轴线A-A相对于桅杆100的倾角，可以使钢丝绳5位于滑轮4和吊锚架之间的部分的中心线与回转轴线A-A重合，从而使钢丝绳5在运行过程中，不仅对滑轮4没有侧向力，对吊锚架的滑轮4也不产生侧向力，进一步降低了钢丝绳5及与其配合的滑轮4的磨损，减小了对挖钻机施工进度的影响，提高了施工安全性，并大幅降低了旋挖钻机的使用维护成本。优选地，滑轮4上沿周向均匀设置有多个减重孔42，以减轻该钢丝绳导向装置的重量。同理，还可以在加强板12上也开设减重孔42。参见图5，示出了本实用新型的第二优选实施例的局部结构，该实施例与上述第一优选实施例的不同之处在于回转装置2的结构，及该回转装置2与横板13和基板31的连接方式。在该第二优选实施例中，回转装置2包括空心轴26、第一轴承27和第二轴承28。空心轴26的内孔形成供钢丝绳5穿设的第一通孔25。第一轴承27套设在空心轴26的上部并安装在横板13上开设的第二通孔130内(第二通孔130不仅起到供钢丝绳5穿设的作用，还起到安装空心轴26的作用，即第一通孔25与第二通孔130有重合的部分)，使回转装置2与横板13可旋转地连接在一起。第二轴承28套设在空心轴26的下部并安装在基板31上开设的第三通孔310内(第三通孔310不仅起到供钢丝绳5穿设的作用，还起到安装空心轴26的作用，即第一通孔25与第三通孔310有重合的部分)，使回转装置2与基板31可旋转地连接在一起。下面来说明本实用新型的第三优选实施例，与上述第二优选实施例的不同之处在于回转装置2中的轴承由轴套替换，具体地，在本实施例中回转装置2包括空心轴26、第一轴套和第二轴套。空心轴26的内孔形成第一通孔25。第一轴套套设在空心轴26的上部并安装在横板13上开设的第二通孔130内(第二通孔130不仅起到供钢丝绳5穿设的作用，还起到安装空心轴26的作用)，使回转装置2与横板13可旋转地连接在一起。第二轴套套设在空心轴26的下部并安装在第三通孔310内(第三通孔310不仅起到供钢丝绳5穿设的作用，还起到安装空心轴26的作用)，使回转装置2与基板31可旋转地连接在一起。该实施例适用于滑轮4转动幅度较小的情况使用。本实用新型还提供了一种旋挖钻机，设置有上述的钢丝绳导向装置。由于上述的钢丝绳导向装置具有上述技术效果，具有该钢丝绳导向装置的旋挖钻机也应具有相应的技术效果，在此不再详细介绍。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型
的保护范围之内。
权利要求1.一种钢丝绳导向装置，用于旋挖钻机，该钢丝绳导向装置包括固定座(1)，用于安装在所述旋挖钻机的桅杆(100)上；滑轮支架(3);滑轮(4)，安装在所述滑轮支架(3)上，所述滑轮(4)上设置有与钢丝绳(5)配合的滑槽(40);其特征在干， 所述滑轮支架(3)位于所述固定座(I)的下方，且所述滑轮支架(3)通过回转装置(2)与所述固定座(I)可旋转地连接； 所述回转装置⑵的回转轴线(A-A)与所述旋挖钻机的主卷扬卷筒的轴线相垂直，所述滑轮(4)的轴线与所述回转轴线(A-A)垂直； 所述回转装置(2)的回转中心处形成有供所述钢丝绳(5)穿设的第一通孔(25)，所述第一通孔(25)的中心线与所述回转轴线(A-A)重合。
2.根据权利要求I所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述回转装置(2)的回转轴线(A-A)与所述滑槽(40)的槽底之间的最短距离⑶等于所述钢丝绳(5)的半径。
3.根据权利要求I或2所述的钢丝绳导向装置，其特征在干， 所述固定座(I)包括竖板(11)，设有多个用于和所述桅杆(100)连接的安装孔；横板(13)，与所述竖板(11)连接并垂直于所述竖板(11);加强板(12)，分别与所述竖板(11)和所述横板(13)连接； 所述横板(13)上设置有供所述钢丝绳穿设的第二通孔(130)。
4.根据权利要求3所述的钢丝绳导向装置，其特征在干， 所述滑轮支架(3)包括基板(31)，与所述横板(13)平行设置并位于所述横板(13)下方；支撑臂(32)，安装在所述基板(31)上并由所述基板(31)向下延伸；转轴(33)，安装在所述支撑臂(32)上，所述滑轮(4)套设在所述转轴(33)上； 所述基板(31)上设置有供所述钢丝绳穿设的第三通孔(310)。
5.根据权利要求4所述的钢丝绳导向装置，其特征在干， 所述回转装置(2)为回转支承轴承，其包括回转支承外圈(21)，与所述横板(13)或所述基板(31)连接；回转支承内圈(23)，与所述基板(31)或所述横板(13)连接，所述回转支承内圈(23)的内孔形成所述第一通孔(25);滚珠(22)，设置在形成于所述回转支承外圈(21)和回转支承内圈(23)之间的滚道(20)中。
6.根据权利要求4所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述回转装置⑵包括空心轴(26)，所述空心轴(26)的内孔形成所述第一通孔(25);第ー轴承(27)，套设在所述空心轴(26)的上部并安装在所述第二通孔(130)内；第ニ轴承(28)，套设在所述空心轴(26)的下部并安装在所述第三通孔(310)内。
7.根据权利要求4所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述回转装置⑵包括空心轴(26)，所述空心轴(26)的内孔形成所述第一通孔(25);第一轴套，套设在所述空心轴(26)的上部并安装在所述第二通孔(130)内；第二轴套，套设在所述空心轴(26)的下部并安装在所述第三通孔(310)内。
8.根据权利要求4所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述转轴(33)通过第三轴承与所述支撑臂(32)连接；和/或，所述滑轮(4)通过第四轴承与所述转轴(33)连接。
9.根据权利要求I所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述滑轮(4)上沿周向均匀设置有多个减重孔(42)。
10.ー种旋挖钻机，其特征在于，设置有权利要求I至9中任一项所述的钢丝绳导向装置。
专利摘要本实用新型提供了一种钢丝绳导向装置及具有其的旋挖钻机。该钢丝绳导向装置用于旋挖钻机，包括固定座，用于安装在旋挖钻机的桅杆上；滑轮支架；滑轮，安装在滑轮支架上，滑轮上设置有与钢丝绳配合的滑槽；滑轮支架位于固定座的下方，且滑轮支架通过回转装置与固定座可旋转地连接；回转装置的回转轴线与旋挖钻机的主卷扬卷筒的轴线相垂直，滑轮的轴线与回转轴线垂直；回转装置的回转中心处形成有供钢丝绳穿设的第一通孔，第一通孔的中心线与回转轴线重合。本实用新型的钢丝绳导向装置具有结构简单、成本低的优点。本实用新型还提供了一种设置有上述钢丝绳导向装置的旋挖钻机。
文档编号B66D1/36GK202575815SQ201220180890
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者杨志权, 彭楠, 于卓伟 申请人:北京市三一重机有限公司