一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鉆機技術領域，具體涉及一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭。
【背景技術】
[0002]隨著我國煤炭的進一步開采，煤層薄、賦存深等特點日益明顯，加之我國煤炭資源分布地域差異性，導致瓦斯抽排問題日益突出。瓦斯抽放鉆機主要用于煤礦井下鉆瓦斯抽排放孔、防突卸壓孔、煤層注水孔等井下用孔。目前，應用于中小截面瓦斯抽放坑道的全液壓鉆機主要由泵站、主機、立柱框架和操縱臺等四大部分組成，其中主機包括動力頭、托板裝置、機架、水辮、液壓夾持器等。作業時，動力頭通過托板限位在機架上，托板和機架一起構成動力頭的支撐導向機構，動力頭的輸出軸與液壓卡瓦及水辮相連將動力傳遞到鉆桿上，現有技術還存在以下缺陷和不足:
[0003]1、鉆機的動力傳輸機構結構復雜，動力輸入軸通過鍵連接在卡瓦空心軸上，卡瓦空心軸通過卡瓦將動力傳遞到卡瓦空心軸內的鉆桿上，動力傳遞效率低，整機長度較長；
[0004]2、卡瓦的全液壓夾緊機構結構復雜、密封性要求高，實際工作中，密封圈在鉆進過程的強振動作用下容易導致失效，從而對鉆桿的夾緊力變小；
[0005]3、夾緊卡瓦沒有潤滑且外露，鉆機在仰角作業時，泥漿、煤粉等雜質會卡在卡瓦的移動槽內，導致鉆桿的夾緊、松開難以實現，影響工作效率；
[0006]4、卡瓦為完全封閉式結構，在卡瓦內部，動力頭輸出軸通過剛性的螺紋連接將動力從動力頭傳遞到鉆桿，在鉆進過程中，由于操作不當或地質變化會產生多大的扭矩導致螺紋連接膠合，使得鉆桿不易拆卸，甚至使輸出軸在螺紋連接處扭斷，卡在卡瓦內部難以取出。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其結構緊湊，設計新穎合理，降低了能耗，提高了動力傳遞效率，對鉆桿的夾緊力穩定可靠，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:包括減速箱體和設置在減速箱體底部且用于與推進液壓杠的活塞桿連接的連接架，以及安裝在減速箱體內部的齒輪軸和空心階梯軸，所述減速箱體上安裝有輸出軸與齒輪軸固定連接的液壓馬達，所述空心階梯軸上套裝有彈簧安裝座、彈簧限位座、端面擋圈和與齒輪軸相嚙合的齒輪，所述彈簧限位座和端面擋圈分別位于齒輪的兩側且均與齒輪固定連接，所述彈簧安裝座上套裝有一直處于壓縮狀態的碟型彈簧組，所述碟型彈簧組的兩端分別緊靠在彈簧限位座上和彈簧安裝座端部的凸起上，所述端面擋圈在碟型彈簧組的彈力作用下緊靠在空心階梯軸的軸肩上，所述空心階梯軸內設置有用于限制穿入空心階梯軸內水辮的空心軸的徑向位置的環形凸臺，所述齒輪的內腔中沿周向均勻布設有多個卡瓦限位槽，每個所述卡瓦限位槽上均安裝有用于夾緊水辮的空心軸和鉆桿的卡瓦，所述減速箱體上安裝有活塞桿朝向齒輪設置且用于推動齒輪以使卡瓦夾緊水辮的空心軸和鉆桿的夾緊液壓缸。
[0009]上述的一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:所述卡瓦限位槽的內底面為斜面，所述齒輪上開有通到卡瓦限位槽的內底面上且用于為卡瓦添加潤滑油的油道。
[0010]上述的一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:所述減速箱體內部安裝有用于安裝支撐齒輪軸的兩個齒輪軸軸承和用于安裝支撐空心階梯軸的兩個空心階梯軸軸承。
[0011]上述的一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:所述液壓馬達的輸出軸通過平鍵與齒輪軸固定連接。
[0012]上述的一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:所述彈簧限位座與空心階梯軸之間以及端面擋圈與空心階梯軸之間均設置有密封圈。
[0013]上述的一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:所述彈簧限位座和端面擋圈均通過螺栓與齒輪固定連接。
[0014]上述的一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:所述卡瓦限位槽的數量為四個，相應所述卡瓦的數量為四個。
[0015]上述的一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:所述卡瓦由卡瓦體、襯塊和螺釘組成，所述卡瓦體外輪廓的形狀為楔形，所述卡瓦體上部橫斷面的形狀為燕尾形，所述襯塊通過螺釘固定連接在卡瓦體的底面上。
[0016]上述的一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:所述襯塊底面的形狀為圓弧形，所述襯塊的底面上設置有網紋。
[0017]上述的一種輕型全液壓多功能鉆機動力頭，其特征在于:所述夾緊液壓缸的數量為兩個。
[0018]本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0019]1、本發明結構緊湊，設計新穎合理，實現方便。
[0020]2、本發明的卡瓦設置在卡瓦限位槽內，且齒輪上開有通到卡瓦限位槽的內底面上且用于為卡瓦添加潤滑油的油道，改善了現有技術中卡瓦暴露在外易卡死的現象，有助于提高鉆機的工作效率；且通過設置油道，能夠及時地為卡瓦添加潤滑油，使卡瓦一直處于潤滑狀態，能夠減小松開鉆桿所需作用力，在一定程度上延緩了碟型彈簧組的疲勞失效期，間接延長了碟型彈簧組的使用壽命。
[0021]3、本發明通過在空心階梯軸內設置環形凸臺，限制了水辮的空心軸的徑向位置，避免了水辮的空心軸與其鎖緊螺母之間的摩擦損壞空心軸。
[0022]4、本發明與現有技術中只采用液壓動力夾緊和松開鉆桿的技術方案相比，通過碟型彈簧組存儲的能量夾緊水辮的空心軸和鉆桿，節省了夾緊水辮的空心軸和鉆桿所需的能耗，而且不會出現對鉆桿的夾緊力變小的現象。
[0023]5、本發明中的卡瓦能夠直接將動力從齒輪傳遞到鉆桿上，動力頭輸出軸無需再通過剛性的螺紋連接將動力從動力頭傳遞到鉆桿，簡化了現有技術中鉆機的動力傳輸機構，提高了動力傳遞效率，而且由于卡瓦設置在卡瓦限位槽內來夾緊或松開鉆桿，因此鉆桿的拆卸方便，不會出現動力頭輸出軸在螺紋連接處扭斷卡在卡瓦內難以取出的現象，同時，能夠使得整機結構更加緊湊，縮短了整機長度。
[0024]6、本發明的實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0025]綜上所述，本發明結構緊湊，設計新穎合理，降低了能耗，提高了動力傳遞效率，對鉆桿的夾緊力穩定可靠，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0026]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明的結構示意圖。
[0028]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0029]圖3為圖1的B向視圖。
[0030]圖4為本發明齒輪的結構示意圖。
[0031]圖5為圖4的C向視圖。
[0032]圖6為本發明卡瓦的主視圖。
[0033]圖7為圖6的D-D剖視圖。
[0034]圖8為圖6的E向視圖。
[0035]附圖標記說明:
[0036]I一減速箱體；2—連接架；3—齒輪軸；
[0037]5一端面擋圈；6—液壓馬達；7—彈費安裝座；
[0038]8—彈簧限位座；9一碟型彈簧組；10—齒輪；
[0039]10-1—油道；11一卡瓦；11-1 一卡瓦體；
[0040]11-2—襯塊；11-3—螺釘；12—空心階梯軸；
[0041]12-1—環形凸臺；13—卡瓦限位槽；14 一夾緊液壓缸；
[0042]15—齒輪軸軸承；16—空心階梯軸軸承；17—密封圈；
[0043]18—銷孔。
【具體實施方式】
[0044]如圖1?圖5所示，本發明包括減速箱體I和設置在減速箱體I底部且用于與推進液壓杠的活塞桿連接的連接架2，以及安裝在減速箱體I內部的齒輪軸3和空心階梯軸12，所述減速箱體I上安裝有輸出軸與齒輪軸3固定連接的液壓馬達6，所述空心階梯軸12上套裝有彈簧安裝座7、彈簧限位座8、端面擋圈5和與齒輪軸3相嚙合的齒輪10，所述彈簧限位座8和端面擋圈5分別位于齒輪10的兩側且均與齒輪10固定連接，所述彈簧安裝座7上套裝有一直處于壓縮狀態的碟型彈簧組9，所述碟型彈簧組9的兩端分別緊靠在彈簧限位座8上和彈簧安裝座7端部的凸起上，所述端面擋圈5在碟型彈簧組9的彈力作用下緊靠在空心階梯軸12的軸肩上，所述空心階梯軸12內設置有用于限制穿入空心階梯軸12內水辮的空心軸的徑向位置的環形凸臺12-1，所述齒輪10的內腔中沿周向均勻布設有多個卡瓦限位槽13，每個所述卡瓦限位槽13上均安裝有用于夾緊水