一种大风量空压机系统履带式液压切削钻的制造方法
【专利摘要】一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机，所述空压机为大风量螺杆式空压机，所述空压机马达为液压马达，动臂上安装有专用储气装置，钻杆下部的钻臂上安装有排碴导向装置。该履带式液压切削钻机工作时排风量大，气压稳定，钻孔时排碴顺畅，钻孔效率高，空压机采用液压马达驱动，传动结构简单、紧凑、维护方便；钻杆采用凿岩钎杆T型螺纹，强度高，抗扭、抗冲击性能好，钻杆通过带缓冲功能的联轴器与动力头轴相连，可有效保护动力头输出轴、轴承、传动齿轮等，在交变载荷的冲击下免受损坏；空压机系统带有马达保护装置，保证马达和空压机单向转动，平稳停止，可避免由于冲击振动造成的损失，以及因“液压弹簧”冲击振动引起的磨损，可延长使用寿命。
【专利说明】一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工程机械，尤其涉及一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机。
【背景技术】
[0002]现有的液压切削钻机的空压机系统，供气系统没有配备专用的储气罐，空压机一般都采用活塞式压缩机，没有排碴导向装置，钻机钻臂多采用钢板冲压或拼焊件；存在的问题是:
1.由于没有配备专用的储气罐，直接由空压机产生的压缩气体供给钻杆、钻头，实现吹气排碴、冷却钻头的要求，受压缩机主机运转不平稳的影响，所供气源的气压、气量不稳定，一是导致钻孔时排碴不顺畅或钻孔堵塞，钻头排气孔堵塞，影响钻孔进度和钻孔效率，二是钻头的吹气冷却效果不理想，不仅钻孔效率低、而且影响钻头的使用寿命；
2.由于没有排碴导向装置，在钻孔过程中产生的大量岩碴和灰尘，经由压缩空气吹出洞口后，漫天飞舞，一是碎块飞到驾驶室玻璃板和外壳上，影响机手视线和正常操作，二是部分碎岩石块飞出洞口后又落回孔内或堆积在洞口周围，结果是降低钻孔效率和增加掏灰工的劳动强度；
3.空压机气量小，维护时间长，使用寿命短；
4.由于钻机钻臂多采用钢板冲压或拼焊件，刚性差，在使用过程中容易变形、开裂；钻杆采用普通煤矿用圆锥螺纹体，强度低，抗扭、抗冲击性能差，经常发生连接螺纹断裂和钻杆断裂，钻杆直接通过连接套与动力头轴相连，动力头轴、轴承、传动齿轮在交变载荷的冲击下造成损坏。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:设计一种风量大、寿命长、传动效率高、带有储气装置和排渣装置的履带式液压切削钻机，以克服上述已有技术的不足。
[0004]为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是:一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机，包括动臂、钻臂、动力头、推进机构、空压机系统和压力油源，所述钻臂与动臂连接，所述推进机构安装在钻臂的内腔，所述动力头通过动力头轴与钻杆传动连接，所述动力头安装在钻臂的导轨上、并在推进机构的驱动下带动钻杆的进给和提升，钻杆下部的钻臂上安装有限位套；所述空压机系统的主要部件安装钻机机身、并通过安装在动臂上的管路与钻臂的吹风管连通；
所述空压机系统为大风量空压机系统，包括空压机马达、空压机、油气分离系统、油冷系统和储气装置，所述空压机马达与空压机机头安装在动力支架上，所述动力支架、油气分离系统和油冷系统安装在同一底座上，所述空压机为大风量螺杆式空压机，所述空压机马达为液压马达，空压机马达的进油高压端与主液压油源连通，空压机马达的回油低压端与油箱连通，所述空压机马达通过皮带轮和传动皮带与空压机传动连接，所述传动皮带轮节圆直径配置比例为5:2或2.68:1 ；
所述储气装置安装在动臂上，包括储气罐、进气输送管、排气电磁阀、压力表和安全阀，所述储气罐由封闭的钻机动臂内腔构成，所述动臂底部设有与储气罐连通的进气口和排气口，所述进、排气输送管安装在动臂的背部，所述进气输送管的一端通过软管与空压机供气系统连接，另一端通过送气管与储气罐的进气口连通，所述排气输送管的一端通过排气管与储气罐的排气口连通，排气输送管的另一端与钻机的钻杆和钻头的吹风管路连通，所述排气口安装有用于控制排气量的排气电磁阀，所述储气罐的底部安装有压力表和安全阀。
[0005]所述钻杆下部的钻臂上安装有排碴导向装置，包括喇叭形导向斗和弧形导板，所述喇叭形导向斗套在限位套外围并通过螺栓固定在限位套正下方的钻臂架上，所述弧形导板连接在喇叭形导向斗靠近驾驶室一侧的边缘上，所述弧形导板的另一端连接橡胶导板，所述弧形导板分别通过螺栓与所述喇叭形导向斗和橡胶导板连接。
[0006]其进一步的技术方案是:所述空压机系统带有马达保护装置一单向阀，所述单向阀连接在空压机马达的进油高压端与回油低压端之间，所述单向阀的流向由回油低压端到进油高压端、即马达通过出、进油口形成一个内循环油路系统。
[0007]其更进一步的技术方案是:所述钻臂的臂体由整体成型的方型钢管构成，方型钢管的正面焊接导轨，并开有人手孔。
[0008]所述钻杆采用凿岩钎杆专用钢管材料制成，钻杆的一端为圆锥螺纹体，另一端为T型螺纹，钻杆通过圆锥螺纹体一端与钻头连接，钻杆带T型螺纹的一端通过带缓冲功能的联轴器与动力头轴连接。
[0009]所述推进机构包括链条、链轮和带减速器的进给马达，所述进给马达安装在钻臂顶部，所述链条安装在钻臂上，所述动力头通过滑座安装在钻臂的导轨上，所述滑座的上下端通过可活动拆卸的连接装置与链条连接，链条通过链轮与进给马达传动连接，进给马达通过链轮和链条驱动动力头实现钻杆的进给和提升。
[0010]由于采用上述技术方案，本发明之一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机具有如下有益效果:
1.本发明之一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机之空压机为大风量螺杆式空压机，工作时排风量大，最大达每分钟4立方米，利用动臂内空腔作为空压机供气系统的专用储气罐，不仅可确保供气气压、气量稳定，使钻孔时排碴顺畅，钻头吹气冷却效果好、钻孔效率高，钻头使用寿命长，而且可节约空间、整机结构紧凑、节约制造成本；
2.本发明之一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机之空压机采用液压马达驱动，传动结构简单、紧凑、维护方便，空压机维护时间少，空压机系统带有马达保护装置，使空压机马达在停机时可以经过单向阀卸载，减少液压冲击引起的振动，不仅可避免由于冲击振动造成的不必要损失，同时也保证马达和空压机单向转动，平稳停止，避免因“液压弹簧”冲击振动引起的磨损，不仅节约能源，同时可延长使用寿命；
3.本发明之一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机在钻杆下部设有排碴导向装置，在钻孔过程中从孔中吹出来的岩碴和灰尘，将迅速改变方向并落回离孔边一定距离地面，避免了岩碴和灰尘又回落孔内，使用这种钻机钻孔可以不配掏灰工，可提高工作效率，降低人力成本，而且可防止碎石和碎碴飞溅到驾驶室前挡风玻璃上，既避免了碎石和碎碴对挡风玻璃和机手造成损伤，又可避免影响机手正常操作；4.切削钻机的钻臂采用方型钢管，刚性好、强度高，抗扭、抗变形性能好，外形美观，同时在钻臂上开有人手孔，不仅方便链条的安装与维护，同时也减少了钻臂的重量。
[0011]下面结合附图和实施例对本发明之一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机的技术特征作进一步的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1:本发明之一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机总体结构示意图(总图);
图2~图4:空压机系统结构不意图；
图2—整体视图，图3—安装结构主视图，图4一图3之左视图；
图5:储气装置结构示意图；
图6:排渣导向装置结构示意图；
图7:马达保护装置结构示意图；
图8~图10:钻臂结构不意图:
图8—主视图，图9一图8之B-B首I]视图 ，图10—钻臂之安装状态不意图；
图11:钻杆结构7]^意图；
图12:钻杆与联轴器、动力头连接示意图；
图13:推进机构结构示意图。
[0013]图中:
1一切削钻机，2一空压机系统，201一底座,202一油气分尚系统，203一动力支架，204一从动皮带轮，205—传动皮带，206—皮带张紧螺栓，207—主动皮带轮，208—空压机马达，209—空压机，210—进气阀，211—空滤器进气管，212—空气预滤器，213—空滤器，214—油冷系统，3—动臂，31—储气罐，311—进气口，312—排气口，32—进气输送管，33—排气输送管,34一安全阀，35—压力表,36一排气电磁阀,37—排气管,38一送气管,4一推进机构，41—进给马达，42—链轮，43—链条，5—动力头，51—切削马达，8—联轴器，9—钻臂，91—钻臂导轨，92—钻臂臂体，921—人手孔，93—钻臂连接块，10—钻杆，101—T型螺纹，102—圆锥螺纹体，11 一活动连接装置，12—限位套，13—钻头，14 一单向阀，15—排碴导向装置，151—喇叭形导向斗，152—弧形导板，153—橡胶导板，P0—主液压油源，T一油箱。
【具体实施方式】
[0014]一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机，包括动臂3、钻臂9、动力头5、推进机构4、空压机系统和压力油源，所述钻臂9与动臂3连接，所述推进机构4安装在钻臂的内腔，所述动力头5通过动力头轴54与钻杆10传动连接，所述动力头安装在钻臂的导轨91上、并在推进机构4的驱动下带动钻杆10的进给和提升，钻杆下部的钻臂上安装有限位套12;所述空压机系统的主要部件安装在钻机机身、并通过安装在动臂上的管路与钻臂的吹风管连通；
所述空压机系统为大风量空压机系统，包括空压机马达208、空压机209、油气分离系统202、油冷系统214和储气装置，所述空压机马达与空压机机头安装在动力支架203上，所述动力支架203、油气分离系统202和油冷系统214安装在同一底座201上，所述空压机为大风量螺杆式空压机，所述空压机马达为液压马达，空压机马达的进油高压端与主液压油源P0连通，空压机马达的回油低压端与油箱T连通，所述空压机马达通过皮带轮和传动皮带与空压机传动连接，所述传动皮带轮节圆直径配置比例为5:2或2.68:1。
[0015]所述储气装置安装在动臂3上，包括储气罐31、排气输送管33和进气输送管32，排气电磁阀36、压力表35、安全阀34，所述储气罐由封闭的钻机动臂内腔构成，所述动臂底部设有与储气罐连通的进气口 311和排气口 312，所述排气输送管和进气输送管安装在动臂的背部，所述进气输送管32的一端通过软管与空压机供气系统连接，另一端通过送气管38与储气罐的进气口 311连通，所述排气输送管33的一端通过排气管37与储气罐的排气口 312连通，排气输送管的另一端与钻机的钻杆和钻头的吹风管路连通，所述排气口安装有用于控制排气量的排气电磁阀36，所述储气罐的底部安装有压力表35和安全阀34。
[0016]所述钻杆下部的钻臂上安装有排碴导向装置15，包括喇叭形导向斗151和弧形导板152，所述喇叭形导向斗套在限位套12外围并通过螺栓固定在限位套正下方的钻臂架上，所述弧形导板连接在喇叭形导向斗靠近驾驶室一侧的边缘上，所述弧形导板的另一端连接橡胶导板153，所述弧形导板分别通过螺栓与所述喇叭形导向斗和橡胶导板连接。
[0017]所述空压机系统带有马达保护装置一单向阀14，所述单向阀连接在空压机马达的进油高压端与回油低压端之间、即主液压油源P0与油箱T之间，所述单向阀的流向由回油低压端到进油高压端、即由油箱到压力油源。
[0018]所述钻臂9的臂体92由整体成型的方型钢管构成，方型钢管的正面连接导轨91，方型钢管的侧面开有人手孔921，以方便链条的安装和维护。
[0019]所述钻杆10采用凿岩钎杆专用钢管材料制成，钻杆的一端为圆锥螺纹体102，另一端为T型螺纹101，钻杆通过圆锥螺纹体一端与钻头13连接，钻杆带T型螺纹的一端通过带缓冲功能的联轴器8与动力头轴连接。
[0020]所述推进机构包括链条43、链轮42和带减速器的进给马达41，所述进给马达安装在钻臂9顶部，所述链条安装在钻臂内腔，所述动力头5通过滑座6安装在钻臂的导轨91上，所述滑座的上下端通过可活动拆卸的连接装置11与链条连接，链条通过链轮与进给马达传动连接，进给马达通过链轮和链条驱动动力头实现钻杆的进给和提升。
[0021]上述实施例是本发明较佳的实施方案之一。
【权利要求】
1.一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机，包括动臂、钻臂、动力头、推进机构、空压机系统和压力油源，所述钻臂与动臂连接，所述推进机构安装在钻臂的内腔，所述动力头通过动力头轴与钻杆传动连接，所述动力头安装在钻臂的导轨上、并在推进机构的驱动下带动钻杆的进给和提升，钻杆下部的钻臂上安装有限位套(12);所述空压机系统的主要部件安装在钻机机身、并通过安装在动臂上的管路与钻臂的吹风管连通；其特征在于:所述空压机系统为大风量空压机系统，包括空压机马达(208)、空压机(209)、油气分离系统(202)、油冷系统(214)和储气装置，所述空压机马达与空压机机头安装在动力支架(203)上，所述动力支架(203)、油气分离系统(202)和油冷系统(214)安装在同一底座(201)上，所述空压机为大风量螺杆式空压机，所述空压机马达为液压马达，空压机马达的进油高压端与主液压油源(PO)连通，空压机马达的回油低压端与油箱(T)连通，所述空压机马达通过皮带轮和传动皮带与空压机传动连接，所述传动皮带轮节圆直径配置比例为5:2 或 2.68:1 ;所述储气装置安装在动臂(3)上，包括储气罐(31)、排气输送管(33)、进气输送管(32)、排气电磁阀(36)、压力表(35)和安全阀(34)，所述储气罐由封闭的钻机动臂内腔构成，所述动臂底部设有与储气罐连通的进气口(311)和排气口(312)，所述排气输送管和进气输送管安装在动臂的背部，所述进气输送管(32)的一端通过软管与空压机供气系统连接，另一端通过送气管(38)与储气罐的进气口(311)连通，所述排气输送管(33)的一端通过排气管(37)与储气罐的排气口(312)连通，排气输送管的另一端与钻机的钻杆和钻头的吹风管路连通，所述排气口安装有用于控制排气量的排气电磁阀(36)，所述储气罐的底部安装有压力表(35)和安全阀(34)；所述钻杆下部的钻臂上安装有排碴导向装置(15)，包括喇叭形导向斗(151)和弧形导板(152)，所述喇叭形导向 斗套在限位套(12)外围并通过螺栓固定在限位套正下方的钻臂架上，所述弧形导板连接在喇叭形导向斗靠近驾驶室一侧的边缘上，所述弧形导板的另一端连接橡胶导板(153)，所述弧形导板分别通过螺栓与所述喇叭形导向斗和橡胶导板连接。
2.根据权利要求1所述的一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机，其特征在于:所述空压机系统带有马达保护装置一单向阀(14)，所述单向阀连接在空压机马达的进油高压端与回油低压端之间、即主液压油源(PO)与油箱(T)之间，所述单向阀的流向由回油低压端到进油高压端、即由油箱到压力油源、马达通过出、进油口形成一个内循环油路系统。
3.根据权利要求1或2所述的一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机，其特征在于:所述钻臂(9)的臂体(92)由整体成型的方型钢管构成，方型钢管的正面连接导轨(91)，方型钢管的侧面开有人手孔(921)。
4.根据权利要求3所述的一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机，其特征在于:所述钻杆(10)采用凿岩钎杆专用钢管材料制成，钻杆的一端为圆锥螺纹体(102)，另一端为T型螺纹(101)，钻杆通过圆锥螺纹体一端与钻头(13)连接，钻杆带T型螺纹的一端通过带缓冲功能的联轴器(8)与动力头轴连接。
5.根据权利要求4所述的一种大风量空压机系统履带式液压切削钻机，其特征在于:所述推进机构包括链条(43)、链轮(42)和带减速器的进给马达(41)，所述进给马达安装在钻臂(9)顶部，所述链条安装在钻臂内腔，所述动力头(5)通过滑座(6)安装在钻臂的导轨(91)上，所述滑座的上下端通过可活动拆卸的连接装置(11)与链条连接，链条通过链轮与进给马达传动连接，进 给马达通过链轮和链条驱动动力头实现钻杆的进给和提升。
【文档编号】E21B7/02GK103643894SQ201310546089
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】周夏南, 陈宗宜, 赵慧, 唐中亮 申请人:桂林市华力重工机械有限责任公司