专利名称：一种新型钻机动力头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿山地质钻孔用的专用设备，尤其是一种新型钻机动力头。
技术背景目前，国内矿山应用的各类地质钻机动力头大部分采用液压传动，以液 压马达为执行元件，通过齿轮传动，使动力头主轴实现旋转运动。如图1所示，传统钻机动力头主要结构形式为对称双马达动力头型式，1和1'为端面配流摆线式液压马达，固定在动力头壳体5上，液压马达1和1' 的输出轴3、 3'通过花键轴将齿轮4固定，当液压马达l和l'旋转时并带 动其旋转，从而带动齿轮2旋转，齿轮2通过键联接带动动力头主轴6旋转。 液压马达也可以为一个。按这种结构形式设计，两个液压马达要串联供油， 同时带动主动齿轮转动，否则，其中一个液压马达则当作油泵进行工作，造 成动力头功率损失较大，同时使当作油泵进行工作的液压马达过早损坏。实 现不了在油泵流量一定的情况下根据工况需要改变转速和扭矩的功能。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题就是针对现有钻机的双马达动力头结构 存在的不足，提供一种结构简单，功能可靠，在油泵流量一定的情况下根据 工况需要可以改变转速和扭矩的新型钻机动力头。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 一种新型钻机动力头， 包括液压马达和与其齿轮传动连接的动力头主轴，与所述液压马达输出轴相 对一侧增设有另一个液压马达，增设的这个液压马达输出轴与原液压马达输 出轴之间设有离合器。所述离合器为牙嵌离合器。所述液压马达为多对，沿动力头主轴大齿轮周向布置。本实用新型的主要优点1、 结构紧凑，体积小；离合器布置于液压马达与动力头壳体中间，采用液控梯形牙嵌式离合机 构，控制油路可以与液压马达油路联动。其结构紧凑，体积小，制造方便。2、 根据工况需要，实现转速与扭矩的合理匹配；
本实用新型采用了液控梯形牙嵌式离合机构，当一个液压马达工作时实现高速小扭矩旋转运动；当梯形牙嵌式离合器啮合后，两个液压马达同时工 作时实现低速大扭矩旋转运动。而这种工作状态正是地质钻机的使用工况。 例如，在煤矿井下钻地质孔时， 一开始由于煤质松软，高速低扭矩钻进可以 大大提高工作效率，并保证成孔质量；当钻进较深时，需要低速大扭矩旋转 钻进，以保证打孔深度，使煤矿井下作业极其方便。
图1所示为传统双马达动力头的结构示意图； 图2所示为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，1和1'为端面配流摆线式液压马达，液压马达1通过定位 止口 13固定在离合器机构的外壳体7上，外壳体7通过定位止口 17固定在 动力头壳体5上，液压马达l'固定在动力头壳体5上，液压马达l的输出 轴3与牙嵌式离合器左半部11通过花键轴配合联接，牙嵌式离合器左半部 11能够在输出轴3上移动，外壳体7内设有空心活塞9，外壳体7上设有与 空心活塞9左腔连通的油口8。液压马达l'的输出轴3'与牙嵌式离合器右 半部12通过花键轴配合联接，牙嵌式离合器右半部12通过键联接将齿轮4 固定，牙嵌式离合器右半部12左端通过轴承16将其固定在动力头壳体5上。牙嵌式离合器左半部11上安装推力轴承10,空心活塞9与推力轴承10 左圈配合安装，牙嵌式离合器左半部11在空心活塞9的作用下能够在液压马 达1的花键输出轴3上实现离合。当液压马达l'旋转时，带动牙嵌式离合器右半部12及齿轮4旋转，从 而带动大齿轮2旋转，大齿轮2通过键联接带动动力头主轴6旋转；这时离 合器处于脱离状态，液压油全部供给液压马达l转动，实现高速小扭矩旋转 运动。根据工矿情况，当需要低速大扭矩旋转运动时，液压马达1和油口8同 时供油，通过油口 8的液压油在孔用密封圈15及轴用密封圈14的密封下推 动空心活塞9向右移动，牙嵌式离合器左半部11与右半部12啮合，液压马 达1和液压马达1'同时驱动牙嵌式离合器右半部12旋转，牙嵌式离合器右 半部12经键联接带动齿轮4旋转，从而带动大齿轮2旋转，大齿轮2带动动 力头主轴6旋转。这时离合器处于啮合状态，液压油全部供给液压马达1和 液压马达l'转动，在流量和压力一定的前提下，实现低速大扭矩旋转运动。
当需要离合器脱离时，使油口8的液压油卸压，梯形牙嵌式离合器左半部ll 在扭力作用下与牙嵌式离合器右半部12脱离，液压马达1停止供油，在流量 和压力一定的前提下，液压油全部供给液压马达1'转动，动力头又实现高 速小扭矩旋转运动。本实用新型不局限于上述双马达动力头的结构形式，根据工矿需要，液压马达还可采用多对沿动力头主轴大齿轮周向布置的结构形式；为了确保离 合器分离彻底，还可在空心活塞右侧加装复位弹簧；离合器也可采用摩擦离 合器，所有这些变换形式均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种新型钻机动力头，包括液压马达和与其齿轮传动连接的动力头主轴，其特征在于与所述液压马达输出轴相对一侧增设有另一个液压马达，增设的这个液压马达输出轴与原液压马达输出轴之间设有离合器。
2、 如权利要求1所述的一种新型钻机动力头，其特征在于所述离合器为牙嵌离合器。
3、 如权利要求1或2所述的一种新型钻机动力头，其特征在于所述 液压马达为多对，沿动力头主轴大齿轮周向布置。
专利摘要本实用新型公开了一种新型钻机动力头，包括液压马达和与其齿轮传动连接的动力头主轴，与所述液压马达输出轴相对一侧增设有另一个液压马达，增设的这个液压马达输出轴与原液压马达输出轴之间设有离合器。本实用新型的主要优点是结构紧凑，体积小，离合器布置于液压马达与动力头壳体中间，制造方便；根据工况需要，实现转速与扭矩的合理匹配，当一个液压马达工作时实现高速小扭矩旋转运动；当离合器啮合后，两个液压马达同时工作时实现低速大扭矩旋转运动，而这种工作状态正是地质钻机的使用工况。
文档编号E21B3/00GK201050297SQ200720090670
公开日2008年4月23日 申请日期2007年6月11日 优先权日2007年6月11日
发明者朱红伟, 王金凯, 赵保安, 马宝安 申请人:马宝安