[發(fā)明專利]旋挖鉆機動力頭合流差速減速器及相應(yīng)的旋挖鉆機動力頭

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• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111594597A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王云根
• 申請（專利權(quán)）人: 賽達(dá)（上海）傳動工程有限公司
• 主分類號: F16H48/06
• 分類號: F16H48/06;F16H48/20;F16H48/38;E21B3/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

本發(fā)明涉及一種旋挖鉆機動力頭合流差速減速器及相應(yīng)的旋挖鉆機動力頭，其中，所述的合流差速減速器包括主馬達(dá)、至少一個差速馬達(dá)、數(shù)量與所述的差速馬達(dá)對應(yīng)的差速傳動機構(gòu)及輸出傳動機構(gòu)；所述的主馬達(dá)與所述的輸出傳動機構(gòu)相連接，各個所述的差速馬達(dá)通過對應(yīng)的所述差速傳動機構(gòu)與所述的輸出傳動機構(gòu)相連接；包括該減速器的旋挖鉆機動力頭可根據(jù)實際工況選擇是否將差速馬達(dá)提供的副動力傳遞至所述的輸出傳動機構(gòu)。采用該種結(jié)構(gòu)的旋挖鉆機動力頭合流差速減速器及相應(yīng)的旋挖鉆機動力頭可滿足不同工況的工作需要，有效提高施工效率，能夠輕松實現(xiàn)旋挖鉆機的工作需求，更好地保護設(shè)備、延長核心元件使用壽命的同時實現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，尤其涉及機械傳動領(lǐng)域，具體是指一種旋挖鉆機動力頭合流差速減速器及相應(yīng)的旋挖鉆機動力頭。

背景技術(shù)

青藏鐵路建設(shè)拉開了國產(chǎn)旋挖鉆機的序幕，旋挖鉆機最關(guān)鍵執(zhí)行部件之一動力頭也經(jīng)歷了從測繪模仿到為適應(yīng)國內(nèi)大規(guī)模建設(shè)工程而進(jìn)行的持續(xù)改進(jìn)、完善。其中動力頭減速器也經(jīng)歷了二個時期：從開始到2008年左右模仿采用國外進(jìn)口的雙速行星減速器和此后的單速行星減速器，并延續(xù)至今，另外即使個別較大規(guī)格的進(jìn)口旋挖鉆機采用所謂的三檔速度的行星減速器，實際應(yīng)用其可靠性也差強人意，同時維護困難、備件周期長，價格昂貴，導(dǎo)致很多用戶把雙速或三速減速器當(dāng)作單速用或直接置換成國內(nèi)常規(guī)使用的單速減速器，原來良好的設(shè)計意圖蕩然無存。

旋挖鉆機動力頭由于安裝空間及布置要求，所需要的減速器必須采用單級或二級行星串聯(lián)的傳動形式，動力由液壓馬達(dá)輸入，其結(jié)構(gòu)可參閱圖1所示，圖1中動力頭主要由滑動架總成1、液壓馬達(dá)2、減速器3、緩沖裝置4、連接板與托架5、動力頭箱體總成6、壓盤總成7等組成。其中馬達(dá)減速器有三組。

旋挖鉆機液壓動力站通常按恒功率輸出，額定輸出轉(zhuǎn)矩時通常動力頭轉(zhuǎn)速6-10r/min，空載輸出在21-38r/min，根據(jù)鉆機規(guī)格大小有所不同。在施工過程中常常會遇到卸土困難，尤其是粘性泥土一旦擠密在鉆具內(nèi)，唯一卸土的辦法是頻繁正反轉(zhuǎn)，操縱鉆桿來回磕碰動力頭讓鉆具中的泥土掉出來；另外對于地質(zhì)條件較好的地層，往往需要較高的動力頭輸出轉(zhuǎn)速(輸出轉(zhuǎn)矩并不重要)，但由于動力頭減速器為單一固定速比，無法實現(xiàn)高效操作，相反當(dāng)面對地層很硬，如花崗巖等需要動力頭最大輸出轉(zhuǎn)矩(輸出轉(zhuǎn)速并不重要)時，只能按系統(tǒng)設(shè)計要求進(jìn)行，常常打一根入巖樁費時很長，而且消耗很大，如油耗、截割刀齒等。這樣帶來如下幾方面的弊端：

1.鉆桿、鉆具連同鉆具內(nèi)部泥土，對中大型旋挖鉆機來說其重量從十幾噸到二十多噸，或更大，頻繁正反轉(zhuǎn)磕碰動力頭，巨大的沖擊慣量對動力頭乃至旋挖整機均遭受無規(guī)則的雙向沖擊載荷，首先使動力頭正常軸承游隙、齒輪嚙合間隙等過早被破壞，動力頭內(nèi)各旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的回轉(zhuǎn)精度得不到保證并由此產(chǎn)生振動、噪音、漏油甚至斷齒等各種失效形式，其次在施工過程中產(chǎn)生巨大的沖擊噪音，這對城市建設(shè)，尤其是對城區(qū)建設(shè)工程所造成的環(huán)境影響更大；

2.目前旋挖動力頭減速器通常為單一固定速比減速器，為提高旋挖動力頭空載轉(zhuǎn)速，人為非理性單獨調(diào)整馬達(dá)設(shè)定參數(shù)來提高馬達(dá)輕載運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，這種簡單人為擴大動力頭轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速輸出特性很有限而且輸出特性很軟，無法滿足旋挖鉆機對不同工況條件下的輸出要求，因此造成馬達(dá)或減速器使用壽命縮短，增加用戶的維護、運行成本；

3.嚴(yán)重影響工程施工效率和進(jìn)度，增加了工程施工成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服至少一個上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供了一種性能好、適應(yīng)強的旋挖鉆機動力頭合流差速減速器。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的旋挖鉆機動力頭合流差速減速器如下：

該旋挖鉆機動力頭合流差速減速器，其主要特點是，所述的合流差速減速器包括主馬達(dá)、至少一個差速馬達(dá)、數(shù)量與所述的差速馬達(dá)對應(yīng)的差速傳動機構(gòu)及輸出傳動機構(gòu)；

所述的主馬達(dá)與所述的輸出傳動機構(gòu)相連接，各個所述的差速馬達(dá)通過對應(yīng)的所述差速傳動機構(gòu)與所述的輸出傳動機構(gòu)相連接；