專(zhuān)利名稱(chēng)：一種風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，尤其適用于煤巷錨桿支護(hù)鉆 孔，也適用于巖體鉆孔。
背景技術(shù)：
縱觀國(guó)內(nèi)外錨桿鉆機(jī)發(fā)展歷程與實(shí)踐，針對(duì)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)狀況以及煤巖 巷道錨桿支護(hù)具體特點(diǎn)，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，單體回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機(jī)是錨桿機(jī)具 研制與應(yīng)用的主流。單體回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機(jī)是采用旋轉(zhuǎn)切削方式來(lái)破巖鉆孔 的，此種鉆孔機(jī)具有鉆進(jìn)速度高、能量消耗少、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作噪聲低 等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)所用動(dòng)力源的不同，單體回轉(zhuǎn)式錨桿鉆機(jī)可分為電動(dòng)錨桿鉆機(jī)、 液壓錨桿鉆機(jī)、風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)。其中，風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由高速旋 轉(zhuǎn)的馬達(dá)和減速裝置組成，通過(guò)輸出軸輸出動(dòng)力，帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)切削進(jìn)行破 巖鉆孔。目前市場(chǎng)上成熟產(chǎn)品中使用的風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，采用的馬達(dá) 主要是齒輪馬達(dá)或活塞(柱塞)馬達(dá)，所采用的減速裝置為一級(jí)高傳動(dòng)比的 普通直齒輪減速器，雖然它們能夠完成所需動(dòng)作，但存在著以下不足1) 采用齒輪馬達(dá)的風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其低速性能差，輸出功率和扭矩較 小，影響切削性能，難以滿(mǎn)足生產(chǎn)要求；2)采用活塞(柱塞)馬達(dá)的風(fēng)動(dòng) 錨桿鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造維修困難，外形尺寸大，質(zhì)量重，使 用維護(hù)成本大；3) —級(jí)高傳動(dòng)比的普通直齒輪減速器，外形尺寸大，承載 能力較差，小齒輪的壽命太低，影響機(jī)械性能與傳動(dòng)效果，因而整機(jī)可靠性 差，實(shí)用期短。實(shí)用新型內(nèi)容鑒于己有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，體 積小，使用方便，效果好的風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，它由葉片馬達(dá)和與葉片馬達(dá)聯(lián)接為一 體的行星減速器構(gòu)成，行星減速器前部設(shè)有輸出軸，其水封外套上設(shè)有與輸 出軸相通的引流通道和溢流通道，并設(shè)有徑向雙道引泄旋轉(zhuǎn)密封；行星減速 器與葉片馬達(dá)之間設(shè)有相互聯(lián)接的過(guò)渡蓋和將其固定聯(lián)為一體的螺栓。所述的葉片馬達(dá)包括配流殼體，設(shè)在配流殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子和與其相配合的 定子，轉(zhuǎn)子上開(kāi)有多個(gè)成偶數(shù)的徑向槽，徑向槽內(nèi)設(shè)有能在槽中徑向自由收 縮的葉片，定子兩端設(shè)有固定銷(xiāo)，轉(zhuǎn)子的前后設(shè)有端蓋，端蓋上設(shè)有軸承， 并設(shè)有固定螺母；所述的單級(jí)行星減速器包括設(shè)在水封外套腔體內(nèi)的內(nèi)齒 輪，設(shè)在內(nèi)齒輪內(nèi)的行星架和太陽(yáng)輪，與太陽(yáng)輪嚙合的行星輪，行星輪設(shè)在 裝有軸承的銷(xiāo)軸上，與行星架一同繞內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽(yáng)輪與輸出軸之間螺紋 聯(lián)接，行星架的前端設(shè)在軸承座上設(shè)置的軸承內(nèi)，其后端設(shè)在過(guò)渡蓋上的軸 承內(nèi)。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1) 由于采用葉片馬達(dá)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易損件少，性能穩(wěn)定，可靠性高。轉(zhuǎn) 動(dòng)部分慣性小，旋轉(zhuǎn)跟隨性好，葉片頂部磨損后能自動(dòng)伸出補(bǔ)償，保持與定 子內(nèi)表面接觸，不影響正常工作，并且主要易損件葉片更換容易。轉(zhuǎn)子上開(kāi) 有偶數(shù)個(gè)數(shù)的徑向槽，具有良好的幾何對(duì)稱(chēng)性，脈動(dòng)小，噪聲低，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；2) 采用單級(jí)行星減速器，傳動(dòng)比大，與傳統(tǒng)定軸傳動(dòng)的普通減速結(jié)構(gòu)相 比，外形尺寸小，重量輕，承載能力大，機(jī)械性能穩(wěn)定，傳動(dòng)效果好；3) 減速器的太陽(yáng)輪與馬達(dá)輸出軸之間采用螺紋聯(lián)接，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。4) 整體結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，壽命長(zhǎng)，使用維修方便，應(yīng)用前景廣闊。


附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述 附圖所示，本實(shí)用新型的風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由葉片馬達(dá)和與葉片馬達(dá) 聯(lián)接為一體的單級(jí)行星減速器構(gòu)成，行星減速器前部設(shè)有帶有防護(hù)罩的輸出 軸l，行星減速器與葉片馬達(dá)之間設(shè)有相互聯(lián)接的過(guò)渡蓋IO和將其固定聯(lián)為 一體的蟝栓3。葉片馬達(dá)包括配流殼體18，配流殼體18內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子12、定 子17和葉片24，定子17通過(guò)固定銷(xiāo)21、 22固定，轉(zhuǎn)子12上開(kāi)有多個(gè)成偶 數(shù)的徑向槽，葉片24設(shè)在轉(zhuǎn)子12的徑向槽中，能在槽中徑向自由收縮。轉(zhuǎn)子12坐落在前后端蓋13、 14上，其上設(shè)有軸承15，并設(shè)有固定螺母16。 單級(jí)行星減速器包括太陽(yáng)輪ll,與太陽(yáng)輪11嚙合的行星輪7，行星輪7設(shè) 在裝有軸承8的銷(xiāo)軸6上，與行星架5—同繞內(nèi)齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒輪19設(shè) 在水封外套2的腔體內(nèi)，由沉頭銷(xiāo)23固定在水封外套2上。太陽(yáng)輪ll與輸 出軸1之間螺紋聯(lián)接，行星架5的前端設(shè)在軸承座20上設(shè)置的軸承4內(nèi)， 其后端設(shè)在過(guò)渡蓋10上的軸承9內(nèi)。配流殼體18與減速器的水封外套2由 螺栓3聯(lián)接，水封外套2與輸出軸1之間設(shè)有引流通道25和溢流孔27，并 設(shè)有徑向雙道引泄旋轉(zhuǎn)密封26。行星減速器的內(nèi)齒輪19固定，設(shè)在其內(nèi)的 太陽(yáng)輪11與轉(zhuǎn)子12螺紋聯(lián)接，與太陽(yáng)輪11同體旋轉(zhuǎn)的行星架5與輸出軸1 螺紋聯(lián)接。工作過(guò)程將壓縮后的高壓空氣經(jīng)配流殼體18進(jìn)入葉片馬達(dá)密閉高壓 腔內(nèi)，高壓腔與低壓腔之間存在的壓力差所產(chǎn)生氣壓力矩驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子12 高速旋轉(zhuǎn)，高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力傳至行星減速器的太陽(yáng)輪ll，因?yàn)閮?nèi)齒輪19固 定，由行星架5輸出較低速度傳遞至輸出軸1，驅(qū)動(dòng)鉆桿帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)切削 進(jìn)行破巖鉆孔。同時(shí)，井下靜壓水經(jīng)過(guò)水封外套2進(jìn)入輸出軸1，實(shí)現(xiàn)鉆孔 時(shí)滅塵作用。為了有效防止滅塵水進(jìn)入減速器與馬達(dá)內(nèi)部，水封外套2與輸 出軸1之間裝有徑向雙道引泄旋轉(zhuǎn)密封26。通過(guò)更換不同大小的輸出軸1， 可以用來(lái)鉆不同直徑的錨桿孔。
權(quán)利要求1. 一種風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于它由葉片馬達(dá)和與葉片馬達(dá) 聯(lián)接為一體的行星減速器構(gòu)成，行星減速器前部設(shè)有輸出軸(1)，其水封外套(2)上設(shè)有與輸出軸(1)相通的引流通道(25)和溢流通道(27)，并 設(shè)有徑向雙道引泄旋轉(zhuǎn)密封(26);行星減速器與葉片馬達(dá)之間設(shè)有相互聯(lián) 接的過(guò)渡蓋(10)和將其固定聯(lián)為一體的螺栓(3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的 葉片馬達(dá)包括配流殼體(18)，設(shè)在配流殼體(18)內(nèi)的轉(zhuǎn)子(12)和與其相配 合的定子(17)，轉(zhuǎn)子(12)上開(kāi)有多個(gè)成偶數(shù)的徑向槽，徑向槽內(nèi)設(shè)有能 在槽中徑向自由收縮的葉片(24),定子(17)兩端設(shè)有固定銷(xiāo)(21、 22), 轉(zhuǎn)子(12)的前后設(shè)有端蓋(13、 14)，端蓋上設(shè)有軸承(15)，并設(shè)有固定 螺母(16)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的 行星減速器包括設(shè)在水封外套(2)腔體內(nèi)的內(nèi)齒輪(19)，設(shè)在內(nèi)齒輪(19) 內(nèi)的行星架(5)和太陽(yáng)輪(11)，與太陽(yáng)輪(11)嚙合的行星輪(7)，行星 輪(7)設(shè)在裝有軸承(8)的銷(xiāo)軸(6)上，與行星架(5) —同繞內(nèi)齒輪(19) 轉(zhuǎn)動(dòng)，太陽(yáng)輪(11)與輸出軸(1)之間螺紋聯(lián)接，行星架(5)的前端設(shè)在 軸承座(20)上設(shè)置的軸承(4)內(nèi)，其后端設(shè)在過(guò)渡蓋(10)上的軸承(9) 內(nèi)。
專(zhuān)利摘要一種風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由葉片馬達(dá)和與葉片馬達(dá)聯(lián)接為一體的行星減速器構(gòu)成，行星減速器前部設(shè)有輸出軸，其水封外套上設(shè)有與輸出軸相通的引流通道和溢流通道，并設(shè)有徑向雙道引泄旋轉(zhuǎn)密封；行星減速器與葉片馬達(dá)之間設(shè)有相互聯(lián)接的過(guò)渡蓋和將其固定聯(lián)為一體的螺栓。壓縮后的高壓空氣經(jīng)配流殼體進(jìn)入葉片馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)葉片馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)，通過(guò)行星減速器減速得到較低速度和較大扭矩，由輸出軸驅(qū)動(dòng)鉆桿帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)切削進(jìn)行破巖鉆孔。同時(shí)井下靜壓水經(jīng)過(guò)水封外套進(jìn)入輸出軸，實(shí)現(xiàn)鉆孔的滅塵。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、重量輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、噪聲低、使用維修方便，使用壽命長(zhǎng)，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)E21B3/02GK201037373SQ20072003408
公開(kāi)日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2007年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月24日
發(fā)明者丁開(kāi)旭, 唐芙蓉, 杜長(zhǎng)龍, 楊善國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)