主轴传动结构及钻机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿业机械领域,更具体而言,涉及一种主轴传动结构及具有该结构的钻机。
【背景技术】
[0002]架柱式液压回转钻机是一款单立柱安全钻机,应用于煤矿井下,主要用于岩巷和采煤工作面的超前瓦斯和水的探测眼的开孔。钻机回转器由低速大扭矩液压液压马达通过传动轴直接驱动钻杆及钻头回转,其中钻杆与传动轴通过传动轴上的内螺纹连接,将液压液压马达的扭矩传递给钻头,实现孔底的切削运动。在现有钻机的回转器传动轴中,因为与钻杆连接的螺纹加工在传动轴上,一旦传动轴的螺纹被磨损,将造成整个传动轴无法使用,不仅需要更换传动轴,同时又增加钻机的停机维修时间,严重影响钻孔效率。
[0003]因此,提出一种耐用和不用经常更换传动轴的主轴传动结构就显得十分必要。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此,本实用新型的目的在于,提供一种主轴传动结构。
[0006]本实用新型的另一种目的在于,提供一种钻机,具有以上所述的主轴传动结构。
[0007]为实现上述目的,根据本实用新型提供了第一方面的实施例提供了一种主轴传动结构,包括:支座,所述支座的两端分别连接有液压马达和水套,所述液压马达的主轴伸入所述支座内;传动轴,所述传动轴装配在所述支座内,所述传动轴包括第一端和第二端,所述第一端与所述液压马达的主轴连接,所述第二端从所述水套中伸出;螺纹套,所述螺纹套装配在所述传动轴的所述第二端,所述传动轴的所述第二端的端面设置有安装孔,所述安装孔为异形孔,所述螺纹套装配在所述安装孔内,所述螺纹套的一端面设置有螺孔,所述螺孔用于连接所述钻杆。
[0008]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,传动轴与支座之间设置有圆锥滚子轴承,传动轴的第一端的端面设置有花键孔,传动轴的第一端通过花键孔与液压马达的主轴连接,传动轴的第二端的端面设置有安装孔,安装孔内装配螺纹套,螺纹套与钻杆直接螺纹连接。安装孔为异形孔,液压马达带动传动轴转动时,传动轴带动螺纹套转动,这样,如果螺纹套上的连接螺纹磨损,钻机只需要更换螺纹套即可,而不必更换整条传动轴,减少了钻机的维修成本和停机维修时间,保证了钻孔施工的效率。
[0009]另外,根据本实用新型上述实施例提供的主轴传动结构还具有如下附加技术特征:
[0010]根据本实用新型的一个实施例,所述安装孔的侧壁上设置有卡孔,所述螺纹套的外侧壁上设置有卡槽,所述卡孔中装配有卡键,所述卡键伸入所述卡槽中。
[0011]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,安装孔的侧壁上设置有卡孔,相应的,螺纹套的外侧壁上设置有卡槽,卡孔可以通向卡槽,在卡孔中嵌装有卡键,卡键的一端伸入卡槽后,可以保证螺纹套不会从安装孔中脱落,保证了钻机的正常运行,当螺纹套的螺纹磨损时,只需要拆下卡键即可更换螺纹套,减少了钻机的停机维修时间,保证了钻机的钻孔效率。
[0012]根据本实用新型的一个实施例,所述安装孔的底部设置有盲孔,所述螺纹套的另一端设置有过水孔,所述过水孔的两端分别连通所述盲孔和所述螺孔。
[0013]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,螺纹套的另一端设置有过水孔,过水孔与安装孔底部的盲孔连通,可以保证冷却水流入钻杆中。使钻杆的水路的连通不会受到螺纹套的影响。
[0014]根据本实用新型的一个实施例,所述传动轴的所述第二端的侧壁上设置有第一水孔,所述第一水孔连通至所述盲孔。
[0015]根据本实用新型的一个实施例,所述传动轴上套装有隔套,所述隔套位于所述水套的内侧,所述隔套的内侧设置有水槽,所述水槽连通所述第一水孔,所述隔套的外侧壁设置有第二水孔,所述第二水孔连通至所述第一水槽。
[0016]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,冷却水进入水套后,经过隔套上的外侧壁的第二水孔进入隔套内侧的水槽中,冷却水进入水槽后又从传动轴的第二端的侧壁上的第一水孔进入盲孔内,最后经盲孔和过水孔进入钻杆内部,为安装在钻杆顶端的钻头进行冷却。
[0017]根据本实用新型的一个实施例,所述传动轴的所述第二端的外侧壁为多边形,所述隔套的内表面的轮廓与所述第二端的外侧壁相匹配。
[0018]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,水套与传动轴之间需要滑动密封配合来防止漏水,但是在传动轴上设置与水套配合的光滑面容易增大传动轴的径向尺寸,并不经济。在水套与传动轴之间设置隔套,使传动轴的第二端为多边形,隔套的内表面的轮廓与第二端的外侧壁匹配,这样,传动轴转动时将带动隔套转动。只需要在隔套的上表面加工出与水套配合的光滑面即可达到要求,隔套的运用减小了传动轴的尺寸,降低了传动轴的生产成本。
[0019]根据本实用新型的一个实施例,所述传动轴的第二端套装有连接套,所述连接套的内表面的轮廓与所述第二端的外侧壁相匹配,所述连接套与所述隔套相邻。
[0020]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,连接套套装在传动轴的第二端上,连接套可以覆盖传动轴上的卡键的上端,防止卡键脱落,保证了螺纹套不会从传动轴上脱落,连接套的内表面的轮廓与第二端的外侧壁相匹配,传动轴转动时带动连接套转动,而连接套与传动轴相对静止,可以使卡键不会被磨损,保证了螺纹套与传动轴之间的连接的可靠性,而且连接套通过套装在传动轴的第二端的外侧可以降低传动轴在工作过程中受到的磨损,使传动轴的工作寿命得到延长,进而降低了钻机的施工成本。
[0021]根据本实用新型的一个实施例,所述连接套的外侧壁上套装有离合套,所述离合套可在所述连接套的外侧壁上轴向滑动,所述连接套的外侧壁分为外同步面和外分离面,所述离合套的内侧壁分为内分离面和内同步面,所述内同步面滑动至所述外同步面时,所述离合套可与所述连接套同步转动,同时所述内分离面伸出所述传动轴的所述第二端,所述外同步面与所述内同步面分离时,所述离合套可在所述连接套上周向滑动。
[0022]根据本实用新型的一个实施例,所述内分离面上设置有两个贯通的叉孔,两个所述叉孔轴向对称设置。
[0023]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,连接套上的外同步面靠近传动轴的第二端,连接套上的外分离面靠近传动轴的第一端,连接套的外同步面上设置有外翻边,其中,外翻边的轮廓为圆形,外同步面的截面轮廓为多边形,外分离面的截面轮廓为圆形,外同步面的截面轮廓的等效直径大于外分离面的截面轮廓的直径。离合套上的内分离面靠近传动轴的第二端,离合套上的内同步面靠近传动轴的第一端,内分离面的截面轮廓为圆形,内同步面的截面轮廓为多边形,其中,内分离面的截面轮廓的直径大于内同步面的截面轮廓的等效直径,内同步面的截面轮廓与外同步面的截面轮廓相匹配,外翻边的轮廓与内分离面的截面轮廓相匹配。
[0024]这样,当离合套在连接套上滑动至内同步面与外同步面分离的位置时,离合套的外分离面只与连接套的外翻边配合,离合套可相对连接套周向滑动;当离合套在连接套上滑动至内同步面与外同步面重合的位置时,离合套与连接套可同步转动,同时,离合套上内分离面的部分伸出传动轴的第二端,内分离面上设置有两个贯通的叉孔,工作人员可利用钻杆叉伸入叉孔和钻杆上的径向通孔中,将离合套与钻杆连接成一个整体,此时让钻机反转,可将第一根钻杆与第二根钻杆的螺纹连接松开,实现钻
杆之间的拆卸,以上结构不仅可提高钻机的施工效率,而且可节约一个劳动力。
[0025]实用新型的另一方面的实施例提供了一种钻机,具有以上任一种实施例所述的主轴传动结构。
[0026]根据本实用新型的实施例的钻机,具有以上任一个实施例所述的主轴传动结构,因此,本实用新型的钻机具有以上任一个实施例所述的主轴传动结构的所有有益效果。
[0027]根据本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0028]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0029]图1是根据本实用新型的一种实施例所述的主轴传动结构的全剖示意图;
[0030]图2是图1中的主轴传动结构的分解结构示意图;
[0031]图3是图1中的传动轴的全剖视结构示意图;
[0032]图4是图2中螺纹套的全剖结构示意图;
[0033]图5是图4中的螺纹套的左视图;
[0034]图6是图3中A处的截面示意图;
[0035]图7是图3中B处的截面示意图。
[0036]其中,图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0037]I液压马达,2支座,3圆锥滚子轴承,4卡键,5传动轴,510第一端,511花键孔,520第二端,521安装孔,522卡孔,523盲孔,524第一水孔,6水套,7隔套,701水槽,702第二水孔,8离合套,801内分离面,802内同步面,803叉孔,9连接套,901外同步面,902外分离面,903外翻边,10螺纹套,110螺孔,120卡槽,130过水孔。
【具体实施方式】
[0038]为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0039]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0040]如图1至图7所示,根据本实用新型第一方面实施例提供了一种主轴传动结构,包括:支座2,所述支座2的两端分别连接有液压马达I和水套6,所述液压马达I的主轴伸入所述支座2内;传动轴5,所述传动轴5装配在所述支座2内,所述传动轴5包括第一端510和第二端520,所述第一端510与所述液压马达I的主轴连接,所述第二端520从所述水套6中伸出;螺纹套10,所述螺纹套10装配在所述传动轴5的所述第二端520,所述传动轴5的所述第二端520的端面设置有安装孔521,所述安装孔521为异形孔,所述螺纹套10装配在所述安装孔521内,所述螺纹套10的一端面设置有螺孔110,所述螺孔110用于连接所述钻杆。
[0041]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,传动轴5与支座2之间设置有圆锥滚子轴承3,传动轴5的第一端510的端面设置有花键孔511,传动轴5的第一端510通过花键孔511与液压马达I的主轴连接,传动轴5的第二端520的端面设置有安装孔521,安装孔521内装配螺纹套10,螺纹套10与钻杆直接螺纹连接。安装孔521为异形孔,液压马达I带动传动轴5转动时,传动轴5带动螺纹套10转动,这样,如果螺纹套10上的连接螺纹磨损,钻机只需要更换螺纹套10即可,而不必更换整条传动轴5,减少了钻机的维修成本和停机维修时间,保证了钻孔施工的效率。
[0042]另外,根据本实用新型上述实施例提供的主轴传动结构还具有如下附加技术特征:
[0043]如图1、图2、图4和图7所示,根据本实用新型的一个实施例,所述安装孔521的侧壁上设置有卡孔522,所述螺纹套10的外侧壁上设置有卡槽120,所述卡孔522中装配有卡键4,所述卡键4伸入所述卡槽120中。
[0044]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,安装孔521的侧壁上设置有卡孔522,相应的,螺纹套10的外侧壁上设置有卡槽120,卡孔522可以通向卡槽120,在卡孔522中嵌装有卡键4,卡键4的一端伸入卡槽120后,可以保证螺纹套10不会从安装孔521中脱落,保证了钻机的正常运行,当螺纹套10的螺纹磨损时,只需要拆下卡键4即可更换螺纹套10,减少了钻机的停机维修时间,保证了钻机的钻孔效率。
[0045]如图1、图3、图4和图5所示,根据本实用新型的一个实施例,所述安装孔521的底部设置有盲孔523,所述螺纹套10的另一端设置有过水孔130,所述过水孔130的两端分别连通所述盲孔523和所述螺孔110。
[0046]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,螺纹套10的另一端设置有过水孔130,过水孔130与安装孔521底部的盲孔523连通,可以保证冷却水流入钻杆中。使钻杆的水路的连通不会受到螺纹套10的影响。
[0047]如图3所示,根据本实用新型的一个实施例,所述传动轴5的所述第二端520的侧壁上设置有第一水孔524,所述第一水孔524连通至所述盲孔523。
[0048]如图1所示,根据本实用新型的一个实施例,所述传动轴5上套装有隔套7,所述隔套7位于所述水套6的内侧,所述隔套7的内侧设置有水槽701,所述水槽701连通所述第一水孔521,所述隔套7的外侧壁设置有第二水孔702,所述第二水孔702连通至所述第一水槽701。
[0049]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,冷却水进入水套6后,经过隔套7上的外侧壁的第二水孔702进入隔套6内侧的水槽701中,冷却水进入水槽701后又从传动轴5的第二端的侧壁上的第一水孔524进入盲孔523内,最后经盲孔523和过水孔130进入钻杆内部,为安装在钻杆顶端的钻头进行冷却。
[0050]如图2、图3、图6和图7所示,根据本实用新型的一个实施例,所述传动轴5的所述第二端520的外侧壁为多边形,所述隔套7的内表面的轮廓与所述第二端520的外侧壁相匹配。
[0051]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,水套6与传动轴5之间需要滑动密封配合来防止漏水,但是在传动轴5上设置与水套6配合的光滑面容易增大传动轴5的径向尺寸,并不经济。在水套6与传动轴5之间设置隔套7,使传动轴5的第二端520为多边形,隔套7的内表面的轮廓与第二端520的外侧壁匹配,这样,传动轴5转动时将带动隔套7转动。只需要在隔套7的上表面加工出与水套6配合的光滑面即可达到设计要求,隔套7的运用减小了传动轴5的尺寸,降低了传动轴5的生产成本。
[0052]如图1和图2所示,根据本实用新型的一个实施例,所述传动轴5的第二端520套装有连接套9,所述连接套9的内表面的轮廓与所述第二端520的外侧壁相匹配,所述连接套9与所述隔套7相邻。
[0053]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,连接套9套装在传动轴5的第二端520上,连接套9可以覆盖传动轴5上的卡键4的上端,防止卡键4脱落,保证了螺纹套10不会从传动轴5上脱落,连接套9的内表面的轮廓与第二端520的外侧壁相匹配,传动轴5转动时带动连接套9转动,而连接套9与传动轴5相对静止,可以使卡键4不会被磨损,保证了螺纹套10与
传动轴5之间的连接的可靠性,而且连接套9通过套装在传动轴5的第二端520的外侧可以降低传动轴5在工作过程中受到的磨损,使传动轴5的工作寿命得到延长,进而降低了钻机的施工成本。
[0054]如图1和图2所示,根据本实用新型的一个实施例,所述连接套9的外侧壁上套装有离合套8,所述离合套8可在所述连接套9的外侧壁上轴向滑动,所述连接套9的外侧壁分为外同步面901和外分离面902,所述离合套8的内侧壁分为内分离面801和内同步面802,所述内同步面802滑动至所述外同步面901时,所述离合套8可与所述连接套9同步转动,同时所述内分离面801伸出所述传动轴5的所述第二端520,所述外同步面901与所述内同步面802分离时,所述离合套8可在所述连接套9上周向滑动。
[0055]如图1和图2所示,根据本实用新型的一个实施例,所述内分离面801上设置有两个贯通的叉孔803,两个所述叉孔803轴向对称设置。
[0056]根据本实用新型的实施例的主轴传动结构,连接套9上的外同步面901靠近传动轴5的第二端520,连接套9上的外分离面902靠近传动轴5的第一端510,连接套9的外同步面901上设置有外翻边903,其中,外翻边903的轮廓为圆形,外同步面901的截面轮廓为多边形,外分离面902的截面轮廓为圆形,外同步面901的截面轮廓的等效直径大于外分离面902的截面轮廓的直径。离合套8上的内分离面801靠近传动轴5的第二端520,离合套8上的内同步面802靠近传动轴5的第一端,内分离面801的截面轮廓为圆形,内同步面802的截面轮廓为多边形,其中,内分离面801的截面轮廓的直径大于内同步面802的截面轮廓的等效直径,内同步面802的截面轮廓与外同步面901的截面轮廓相匹配,外翻边903的轮廓与内分离面801的截面轮廓相匹配。
[0057]这样,当离合套8在连接套9上滑动至内同步面802与外同步面901分离的位置时,离合套8的外分离面902只与连接套9的外翻边903配合,离合套8可相对连接套9周向滑动;当离合套8在连接套9上滑动至内同步面802与外同步面901重合的位置时,离合套8与连接套9可同步转动,同时,离合套8上内分离面801的部分伸出传动轴5的第二端520,内分离面801上设置有两个贯通的叉孔803,工作人员可利用钻杆叉伸入叉孔803和钻杆上的径向通孔中,将离合套8与钻杆连接成一个整体,此时让钻机反转,可将第一根钻杆与第二根钻杆的螺纹连接松开,实现钻杆之间的拆卸,以上结构不仅可提高钻机的施工效率,而且可节约一个劳动力。
[0058]实用新型的另一方面的实施例提供了一种钻机,具有以上任一种实施例所述的主轴传动结构。
[0059]根据本实用新型的实施例的钻机,具有以上任一个实施例所述的主轴传动结构,因此,本实用新型的钻机具有以上任一个实施例所述的主轴传动结构的所有有益效果。
[0060]在本说明书的描述中,术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0061]在本说明书的描述中,术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0062]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种主轴传动结构,用于钻机的钻杆驱动,其特征在于,包括 支座,所述支座的两端分别连接有液压马达和水套,所述液压马达的主轴伸入所述支座内; 传动轴,所述传动轴装配在所述支座内,所述传动轴包括第一端和第二端,所述第一端与所述液压马达的主轴连接,所述第二端从所述水套中伸出; 螺纹套,所述螺纹套装配在所述传动轴的所述第二端,所述传动轴的所述第二端的端面设置有安装孔,所述安装孔为异形孔,所述螺纹套装配在所述安装孔内,所述螺纹套的一端面设置有螺孔,所述螺孔用于连接所述钻杆。2.根据权利要求1所述的主轴传动结构,其特征在于,所述安装孔的侧壁上设置有卡孔,所述螺纹套的外侧壁上设置有卡槽,所述卡孔中装配有卡键,所述卡键伸入所述卡槽中。3.根据权利要求2所述的主轴传动结构,其特征在于,所述安装孔的底部设置有盲孔,所述螺纹套的另一端设置有过水孔,所述过水孔的两端分别连通所述盲孔和所述螺孔。4.根据权利要求3所述的主轴传动结构,其特征在于,所述传动轴的所述第二端的侧壁上设置有第一水孔,所述第一水孔连通至所述盲孔。5.根据权利要求1至4中任一项所述的主轴传动结构,其特征在于,所述传动轴上套装有隔套,所述隔套位于所述水套的内侧,所述隔套的内侧设置有水槽,所述水槽连通所述第一水孔,所述隔套的外侧壁设置有第二水孔,所述第二水孔连通至所述第一水槽。6.根据权利要求5所述的主轴传动结构,其特征在于,所述传动轴的所述第二端的外侧壁为多边形,所述隔套的内表面的轮廓与所述第二端的外侧壁匹配。7.根据权利要求6所述的主轴传动结构,其特征在于,所述传动轴的第二端套装有连接套,所述连接套的内表面的轮廓与所述第二端的外侧壁相匹配,所述连接套与所述隔套相邻。8.根据权利要求7所述的主轴传动结构,其特征在于,所述连接套的外侧壁上套装有离合套,所述离合套可在所述连接套的外侧壁上轴向滑动,所述连接套的外侧壁分为外同步面和外分离面,所述离合套的内侧壁分为内分离面和内同步面,所述内同步面滑动至所述外同步面时,所述离合套与所述连接套同步转动,同时所述内分离面伸出所述传动轴的所述第二端,所述外同步面与所述内同步面分离时,所述离合套与所述连接套周向滑动。9.根据权利要求8所述的主轴传动结构,其特征在于,所述内分离面上设置有两个贯通的叉孔,两个所述叉孔轴向对称设置。10.一种钻机,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的主轴传动结构。
【专利摘要】本实用新型提供了一种主轴传动结构及钻机,包括支座、传动轴和螺纹套,支座的两端分别连接有液压马达和水套,液压马达的主轴伸入支座内;传动轴装配在支座内,传动轴包括第一端和第二端,第一端与液压马达的主轴连接,第二端从水套中伸出;螺纹套装配在传动轴的第二端,传动轴的第二端的端面设置有安装孔,安装孔为异形孔,螺纹套装配在安装孔内,螺纹套的一端面设置有螺孔,螺孔用于连接钻杆。本实用新型的主轴传动结构及钻机利用螺纹套连接钻杆,螺纹套装配在传动轴的安装孔中,当螺纹套中的螺纹磨损时,只需要更换螺纹套,不需要更换传动轴,降低了施工成本,减少了钻机的停机维修时间,保证了钻孔效率。
【IPC分类】E21B4/00
【公开号】CN204703756
【申请号】CN201520260203
【发明人】白伟杰, 邢沛涛, 康社辉, 崔长在
【申请人】冀凯装备制造股份有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月27日