[發明專利]一種液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭

有效

• 申請號: 201410657153.3
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104453704A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 吉偉
• 申請（專利權）人: 長沙天和鉆具機械有限公司
• 主分類號: E21B6/04
• 分類號: E21B6/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭。

背景技術

液壓錨桿鉆機主要應用于電站、公路及鐵路等山體邊坡治理錨索加固、隧道管棚超前支護、基坑斜拉樁錨索、抗浮錨桿、地源熱泵井、路基加固、水電工程大壩基礎及壩身防滲處理、排水孔、礦山及采石場爆破孔、微型樁孔等工程。傳統液壓錨桿鉆機動力頭是旋轉式液壓動力頭，不具備沖擊功能，在遇到巖層，砂卵石層時，需要借助潛孔沖擊器來進行破巖作業，需要匹配空壓機和沖擊器，施工費用高，作業效率低。一些廠家采用液壓破碎錘接到回轉式動力頭后面進行沖擊功能擴充，由于液壓破碎錘沖擊頻率低，單次沖擊力大，整體缺少打擊緩沖，所以容易損壞動力頭。通過對巖層破碎作業的研究，采用沖擊回轉鉆進這種回轉和沖擊聯合破巖的鉆進方法，沖擊回轉鉆進方法主要是把高頻低能量的沖擊脈沖載荷傳給普通回轉鉆進的硬質合金鉆頭或金剛石鉆頭,由不斷移動的軸向載荷和其它載荷綜合作用,進行切削，研磨或壓碎巖石,同時在有節奏的動載荷作用下,使巖石破碎,并在巖石內部形成附加的疲勞應力，而在巖土錨固工程中,大量遇到的是破碎巖石，砂卵石層。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足而提供一種解決不同圍巖頂板條件下的錨桿支護問題，沖擊頻率快，大大減低了成本，提高了效率的液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現：

一種液壓鉆機頂錘式沖擊旋轉動力頭，包括沖擊機構和旋轉機構，所述沖擊機構包括打擊組、頻率組和限位組，所述旋轉機構包括旋轉組、倒打組、花鍵軸、倒打緩沖器，所述限位組通過油路分別與打擊組和頻率組連接，所述限位組控制打擊組的活塞運動，所述頻率組與打擊組連接并且控制打擊組的活塞的打擊頻率，所述打擊組包括基座和安裝在基座內的活塞，所述旋轉組包括齒輪箱和支撐座，所述倒打組包括倒打外殼、固定環和倒打活塞，所述齒輪箱通過支撐座安裝在鉆機的托座上，所述齒輪箱通過液壓馬達帶動運行，所述齒輪箱中部設有內腔，所述齒輪箱的內腔中安裝有花鍵軸，所述花鍵軸由齒輪箱的內齒輪帶動旋轉，所述基座安裝在所述齒輪箱上方，使得基座中的活塞置于齒輪箱內腔的花鍵軸正上方，所述倒打外殼安裝在所述齒輪箱下方，所述固定環固定在倒打外殼內，并且將設置在固定環中且套裝在所述花鍵軸外的倒打活塞與花鍵軸固定，所述花鍵軸的最大外徑的臺階限位在所述倒打活塞上，當所述打擊組活塞向下運動時，沖擊花鍵軸，同時所述倒打活塞在所述花鍵軸受到沖擊時起到緩沖的作用。

所述齒輪箱內設有大齒輪、內齒輪和小齒輪，所述小齒輪安裝在所述液壓馬達轉軸上，所述小齒輪與大齒輪外齒嚙合，所述內齒輪安裝在大齒輪內，所述內齒輪外齒與所述的大齒輪內齒嚙合相配合，所述內齒輪套裝在所述花鍵軸外并且與花鍵軸的鍵槽配合從而帶動花鍵軸旋轉，所述花鍵軸可在內齒輪內沿軸向滑動。

所述打擊組上安裝有高低切換閥，所述齒輪箱上安裝有兩個液壓馬達，所述高低速切換閥的兩個控制端分別與第一旋轉控制口和第二旋轉控制口連接，高低速切換閥的兩個進油口分別與第一旋轉進油口和第二旋轉進油口連接，第一液壓馬達分別與第一旋轉進油口和高低速切換閥連接，第二液壓馬達分別與第二旋轉進油口和高低速切換閥連接，當第一旋轉控制口控制時，第一旋轉進油口進油依次通過高低速切換閥、第一液壓馬達、第二液壓馬達、再通過高低速切換閥到第二旋轉進油口的油路上，此時兩個馬達串聯在一起并正轉，當第二旋轉進油口進油，依次通過高低速切換閥、第二液壓馬達、第一液壓馬達、再通過高低速切換閥到第一旋轉進油口的油路上，此時兩個馬達串聯在一起并反轉。當第二旋轉控制口控制時，第一旋轉進油口進油時，高壓油同時通過第一液壓馬達和第二液壓馬達，此時兩個馬達并聯在一起并正轉，反之反轉。

所述倒打活塞設有一個進油口和一個出油口，所述進油口與打擊進油口連接，出油口上安裝有節流接頭和倒打緩沖器。