专利名称：长螺旋钻机液压动力头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压动力头，特别是涉及一种用于长螺旋钻 机的可提供多档转速和扭矩的液压动力头。
技术背景长螺旋钻机是一种用于灌注桩的成孔作业机械，其主要工作原理 为动力头带动长螺旋钻杆旋转并在钻具自重的作用下实现钻进。其成 孔孔径和钻进深度的大小主要取决于动力头的输出扭矩的大小，动力 头为长螺旋钻机的关键部件。目前我国长螺旋钻机的动力头均采用两 台交流电机驱动三环减速机带动钻杆旋转，输出轴转速不能调节，输 出扭矩提高困难，扭矩的提高只能靠增加减速比或增大电机的功率， 这使动力头必须变得非常庞大和笨重，对钻机的稳定性产生恶劣的影 响。并且由于电机启动转矩低，异常停钻后难以重启，又难于实现自 动控制，这限制了该类型钻机向大扭矩、智能化方向发展。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种以液压传动装置为 动力，能输出大扭矩，结构紧凑，便于实现自动控制，能多档钻进， 并在各个档位均能根据地质条件，在该档速度范围内自动改变扭矩和 转速的长螺旋钻机液压动力头。为了解决上述技术问题，本实用新型提供的长螺旋钻机液压动力 头，包括箱座、箱盖和安装于箱座上空心轴，安装于空心轴上且处于箱座内的大齿轮，与空心轴联接的用于联接钻杆的法兰盘，其特征是 所述箱盖的支座上至少安装有一组液压传动装置，所述液压传动装置 的输出轴联接有齿轮轴，所述齿轮轴与所述大齿轮啮合传动。所述液压传动装置为两组或四组且以所述空心轴为对称分布于 所述箱盖上。采用上述技术方案的长螺旋钻机液压动力头，液压传动装置驱动 与大齿轮联接的空心轴，空心轴下固定有法兰盘，由空心轴传递动力 而驱动与法兰盘联接的钻杆旋转。大齿轮由四个液压传动装置提供驱 动力时，通过液压控制阀可以分别实现两个或四个液压传动装置同时 工作。从而可以输出两个档位的扭矩和转速，实现低速大扭矩和高速 小扭矩的合理匹配，大大提高机器的作业效率。并且各个档位在其扭 矩和速度范围内，液压传动装置同样可以根据地质条件自动改变其排
量和压力，进行扭矩和转速的无级调节。大齿轮由四个液压传动装置 提供驱动力时，分别经四个齿轮轴输入，易于使用中低压液压系统实 现大扭矩，同等扭矩下大大降低了齿轮单个轮齿的承受的载荷，提高 系统元件的可靠性和使用寿命，降低了成本。动力头由液压传动代替 原有的电机传动，可以明显地降低动力头的重量，使其结构紧凑，并 大大增加了其输出扭矩特别是启动扭矩。箱座和箱盖均为焊接结构，空心轴输出端与箱座之间用透盖和 一组密封圈密封，齿轮轴下端用轴承支承，轴承用闷盖支承，闷盖用 螺栓联接于箱座上并用密封胶密封，箱盖与箱座用螺栓联接并用密封 胶密封，整个箱体中间形成一个密闭腔，用于储藏润滑机械油。此箱 体结构外形简单紧凑，工艺性好。综上所述，本实用新型是一种以液压传动装置为动力，能输出 大扭矩，结构紧凑，便于实现自动控制，能多档钻进，并在各个档位 均能根据地质条件，在该档速度范围内自动改变扭矩和转速的长螺旋 钻机液压动力头。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。 图l是为本实用新型的结构示意图； 图2为图1中拆去液压传动装置的俯视图。 图中1.液压传动装置，2.箱盖，3.轴端盖，4.密封组 件一，5.大齿轮，6.齿轮轴，7.箱座，8.闷盖，9.空心轴， 1 0 .透盖，11 .密封组件二， 1 2 .法兰盘，1 3 .止动螺母， 1 4 .大轴承，1 5 .套筒，1 6 .推力轴承，1 7 ，轴承.1 8 .支 座.具体实施方式
参见图1和图2,透盖1 0用螺栓联接安装于箱座7上，大轴承 1 4外圈以透盖10内端轴向定位，且其外径与箱座7配合安装于箱 座7内；套筒15以大轴承1 4内圈轴向定位，且其外径与两组推力 轴承16内径配合安装于箱座7内；空心轴9的外径与轴套15以及大 轴承1 4内径配合并依靠轴肩定位安装于箱座7中；大齿轮5内径与 空心轴9外径配合并靠套筒15端面定位，并用健联接安装于空心轴 9上；齿轮轴6分别与大齿轮5啮合，其两端用轴承17固定；轴承 1 7分别安装于箱座7和箱盖2中，径向依靠外圈与箱座7配合定 位，轴向依靠闷盖8与支座1 8的定位端以及齿轮轴6的轴肩共同定 位；闷盖8用螺栓联接于箱座7上，结合面涂密封胶密封。齿轮轴6 的输入端与液压传动装置1的输出端联接；四组液压传动装置1以空 心轴9为对称固定安装于箱盖2的支座18上；空心轴9的上端安装
有轴端盖3 ;空心轴9与透盖10的结合面分别用密封组件 4和密 封组件二 11密封，空心轴9下端装有法兰盘12，用止动螺母13固定；箱座7与箱盖2用螺栓联接并在结合面用密封胶密封，使整个箱座7 和箱盖2之间形成一个密闭腔，用于储藏润滑油液。参见图1和图2，通过液压控制阀，使其位于任意 -对角线上的 两个液压传动装置1同时工作时，实现高速小扭矩输出；当四个液压传动装置l同时工作时，实现低速大扭矩旋转输出。
权利要求1、一种长螺旋钻机液压动力头，包括箱座(7)、箱盖(2)和安装于箱座(7)上空心轴(9)，安装于空心轴(9)上且处于箱座(7)内的大齿轮(5)，与空心轴(9)联接的用于联接钻杆的法兰盘(12)，其特征是所述箱盖(2)的支座(18)上至少安装有一组液压传动装置(1)，所述液压传动装置(1)的输出轴联接有齿轮轴(6)，所述齿轮轴(6)与所述大齿轮(5)啮合传动。
2、 根据权利要求1所述的长螺旋钻机液压动力头，其特征是 所述液压传动装置(l)为两组或四组且以所述空心轴(9)为对称分布 于所述箱盖(2)的支座(18)上。
专利摘要本实用新型公开了一种长螺旋钻机液压动力头，包括箱座(7)、箱盖(2)和安装于箱座(7)上空心轴(9)，安装于空心轴(9)上且处于箱座(7)内的大齿轮(5)，与空心轴(9)联接的用于联接钻杆的法兰盘(12)，所述箱盖(2)的支座(18)上至少安装有一组液压传动装置(1)，所述液压传动装置(1)的输出轴联接有齿轮轴(6)，所述齿轮轴(6)与所述大齿轮(5)啮合传动。所述液压传动装置(1)为四组且以所述空心轴(9)为对称分布于所述箱盖(2)的支座(18)上。本实用新型是一种以液压传动装置为动力，能输出大扭矩，结构紧凑，便于实现自动控制，能多档钻进，并在各个档位均能根据地质条件，在该档速度范围内自动改变扭矩和转速的长螺旋钻机液压动力头。
文档编号E21B3/02GK201047252SQ20072006309
公开日2008年4月16日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者丹 刘, 史天亮, 周翠珊, 灵 张, 张龙燕, 哲 李, 琴 王, 罗春雷, 胡均平, 陆晓兵 申请人:中南大学;湖南长河机械有限公司