专利名称:自回转式轻型液压凿岩机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种矿山采掘工业掘进和回采用的机械设备--液压凿岩机。
目前,国内外常见的小型液压凿岩机,大多数结构复杂,重量较大,使用不很方便,由美国推出的Hard-Ⅲ液压凿岩机,对液压传动部分进行了简化,省掉了配流阀,蓄能器等液压零件,但其钎杆动作仍然是由冲击器的往复冲击运动和另设转钎机构(一般由油马达和传动齿轮组成)的转动合成,这样,其结构仍较复杂,重量较大。
本实用新型的目的是要提供一种结构更简化,重量更轻,使用方便,而且降低能耗,提高效率的自回转式轻型液压凿岩机。
本实用新型的具体方案是对美国的Hard-Ⅲ型的改进,省掉其另设的转钎机构(包括油马达和传动机构),而将冲击器的尾部与后油缸内壁采用直线导向配合结构,如花键与花键槽配合,燕尾与燕尾槽配合,同时在冲击器的前端制成螺旋凸齿,通过一个与之相配合的螺旋母(其外设有棘爪)传动增设的棘轮回转套筒,并通过与棘轮回转套筒嵌接传动的防卡钎环9直接传动钎子套及钎杆完成旋转冲击工作。
本实用新型由于上述的改进,使其结构简化,重量减轻,成本相应降低,同时也降低了故障率提高使用寿命,并且具有效率高,能耗低,冲击力大,噪音小等特点。
以下结合附图对本实用新型进一步描述
图1为本实用新型的总装图;图2为本实用新型处冲击状态图;图3为本实用新型处回程中途状态图;图4为本实用新型处回程终点状态图;图5为本实用新型处向前冲击中途状态图;图6为本实用新型的螺旋母结构图;图7为本实用新型的螺旋母的半剖视图。
图中,1为油缸后盖,2为冲击器,3为油缸后部,4为油缸前部,5为前机壳,6为油缸前密封盖,7为螺旋母,8为棘轮回转套筒,9为防卡钎环,10为压紧垫尾,11为防卡钎弹簧,12为进水套,13为钎子套,14为钎杆,15为钎子卡,16为冲击器螺旋凸齿,17为螺旋母棘爪。
实施例参见
图1,本实用新型主要由上述前15个零部件组成,将油缸中的冲击器2的尾部与后油缸3采取花键与花键槽的配合结构(也可采用燕尾与燕尾槽等其它形式的直线导向结构)以保证冲击器2工作中始终保持直线往复运动,在冲击器2的前端制有八个螺旋凸齿16,与之相配合有一螺旋母7,螺旋母7的外壁制有四个钩形爪内嵌棘爪17,(见图6),该棘爪17将传动棘轮回转套筒8,其后嵌接(牙嵌方式)有一防卡钎环9及配套零件,压紧垫片10和防卡钎弹簧11,防卡钎环9开有内六角与钎子套13联成一体最后传动钎杆。
以下结合附图简要说明工作原理如图2所示,此时螺旋冲击器2已冲击到底,打击钎子套,13尾部进行凿岩,油缸后部3进油口完全关闭,后腔余油经通道排入出油口,回到油箱。压力油由油缸前部4上部进油口进入前腔,迫使螺旋冲击器2返回。同时,由于螺旋冲击2打击钎子套13,尾部时的反力(钎子套13尾部此时还起了挡铁作用)又使螺旋冲击器2加速返回。再者由于前腔较小,此时所产生的瞬时液压冲击,也加速了螺旋冲击器2的返回,直到前后腔进油口均关闭,利用螺旋冲击器2的惯性返回。(参见
图1)螺旋冲击器2返回时,由于尾部与油缸后部3的花键联接,使螺旋冲击器2只能作直线运动。此时其前部做成螺旋凸齿的螺旋冲击器2与螺旋母7配合,使螺旋母7在凸齿上滑动,并沿凸齿转动一个螺旋角。螺旋母7与棘轮回转套筒8用棘爪和塔形弹簧联接后棘爪推动棘轮回转套筒8也转动同样的角度。棘轮回转套筒8用牙嵌与防卡钎环9嵌接,钎子套13尾部的六方插在防卡钎环9的内六方内,故防卡钎环9回转时,带动钎子套13回转同样的角度,钎杆14也随钎子套13一同回转,达到每冲击一次,螺旋冲击器2返回时钎杆14自动回转的目的。为防止卡钎,防卡钎环9的前端用螺旋压缩弹簧11压紧,当钎杆14被卡死时,因扭矩剧增而产生的巨大轴推力压缩弹簧11,可使棘轮回转套筒8与防卡钎环9自动打滑,保护机件不致扭断。为减轻螺旋压缩弹簧11的磨损及调整压紧力,在螺旋压缩弹簧11和防卡钎环9之间加一压紧垫片10。
如图3所示,当螺旋冲击器2返回到中间位置时,油缸后部的进油口沿未打开,油缸前部4的进油口已完全关闭,排油口也关闭,螺旋冲击器2利用本身的惯性及油缸前部所施加的压力油,液压冲击和钎子套13的反力,继续返回到底。
又如图4所示,螺旋冲击器2已返回到底,开始第二个冲程。由于油液的压缩量极小,由于尚未完全打开油缸后部3进油口时,此时由于油液(其开闭时间极短,在0.02-0.08秒之间)受压,并受瞬时开关油口的冲击,产生极大的液压冲击。又由于油缸后部3油口的打开压力油又经通道进入后腔,后推动螺旋冲击器2作第二次冲击。
如图5所示,此时螺旋冲击器2被压力油及液压冲击的推动,已向前进了半个冲程,此时油缸后部3进油口关闭,油缸前部4进油口打开约2毫米,螺旋冲击器2从所获得的加速度,依靠本身惯性继续冲击到底,打击钎子套13进行凿岩。并立即重复如图2所示之动作。
在冲击钎子套13之前瞬时,油缸前部4的后腔排油口打开,前腔进油口打开,油缸后部3排油,油缸前部4进油,推动螺旋冲击器2开始返回。
当螺旋冲击器2向前冲击时,由于尾部花键联接的限位(也可用导槽、燕尾槽、滑键与限位)螺旋冲击器2只能作直线运动。又由于其前部做成螺旋凸齿,故与之相配合的螺旋母7在螺旋凸齿的推动下,随螺旋冲击器2滑动,并按螺旋角转动一角度,而螺旋母7中所安装的棘爪、与在棘轮回转套筒8内滑动相同角度,此时棘轮回转套筒8不转动,因而钎杆14和防卡钎环9均不转动。
本凿岩机主要用于对各种金属和非金属矿床的开采、也可以应用于任何需对坚硬岩石钻眼的场合,如修铁路、开遂道、开采各种矿床、水利建设、港口建设,公路建设,农田建设等。
权利要求1.自回转式轻型液压凿岩机,由前机壳5,前、后油缸4、3,油缸前密封盖6,冲击器2,进水套12以及钎子套13,钎杆14,钎子长15组成,其特征在于冲击器2的尾部与后油缸3为直线导向配合,在冲击器2的前端制有螺旋凸齿,通过一个与之相配合的其外设有棘爪的螺旋母7传动棘轮回转套筒8,并通过与棘轮回转套筒8嵌接传动的防卡钎环9,最后传动钎子套13及钎杆14。
2.根据权利要求1所述的凿岩机,其特征在于冲击器2的尾部与后油缸3为花键与花键槽或用燕尾与燕尾槽的直线导向配合。
专利摘要本实用新型是用于矿山开采的一种自回转式轻型液压凿岩机,它省掉了现有液压凿岩机的外设转钎机构,而在冲击器尾部增设直线导向结构,其前端制成螺旋凸齿并通过一个带棘爪的螺旋母及棘轮回转套筒直接传动钎杆完成凿岩动作,本实用新型结构简化,重量轻,效率高,能耗小,寿命增加,故障率减小,可广泛用于各种矿山的开采掘进。
文档编号E21C27/10GK2116778SQ9220186
公开日1992年9月23日 申请日期1992年1月27日 优先权日1992年1月27日
发明者黄记忠 申请人:黄记忠