煤矿用导轨式乳化液液压钻的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种煤矿用导轨式乳化液液压钻机。该乳化液液压钻机包括导轨式机架、推进装置、动力装置、钻孔装置、操纵控制装置，使用高水基乳化液为工作介质，以非圆行星齿轮系结构形式乳化液马达做动力源；同时采取设置有快、慢两级变速的变速机构增加调速范围，配有简便有效湿式钻进作业供水方式，选择花键连接、中间轴传递、高效减振垫圈措施消减吸纳钻进轴向振动力向乳化液马达传递等多项创新技术结构措施，用于在煤巷、煤岩巷、采煤作业面上进行各种钻进作业，具有输出扭矩大、低速性能好、承载能力强、作业质量高、适用范围广等突出技术特征，可以取得提高生产效率、减轻劳动强度，消除安全隐患等多重经济效益和社会效益。
【专利说明】煤矿用导轨式乳化液液压钻机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤矿用钻进机械设备，具体说是涉及一种煤矿用导轨式乳化液液压钻机。
【背景技术】
[0002]煤炭生产企业在煤巷、煤岩巷、采煤作业面的采掘作业过程中，经常需要进行钻进顶板锚杆支护孔、探水孔、煤层注水孔、瓦斯抽放孔、探测孔、注浆灭火孔等钻孔作业，不仅数量极大、孔位复杂、作业点分散，而且劳动强度高、作业环境差、安全风险性大；因此，开发研制技术水平较高、功能特性较强、可靠性能较好的钻进机械设备，对于保证作业质量、提高生产效率、减轻劳动强度、增强安全保障都具有十分重要意义。
[0003]我国煤矿用钻进机械设备的开发研制已有三十多年历史，现已形成一个品种规格齐全、功能特性多样的钻进机械行业，年生产制造的钻进机械产品销售收入总额已高达40多亿元，基本可以满足我国煤炭产业持续快速发展的需要。但我国现有的钻进机械产品，在实际使用中都不同程度存在一些弱点或不足。我国目前生产数量较多、使用范围较广的钻进机械产品，按动力驱动性质可以划分为电动式、气动式、液压式等三大类，具体情况是:
[0004]电动式钻进机械产品:电动式钻进机械产品，具有结构简单、操纵方便、动力单一、配套方便、价格低廉等突出优势，是目前国内使用数量最多的钻进机械产品。但这类机型普遍存在着输出扭矩特性不好、过载能力较差、实际钻孔速度较低、电器设备井下防水防潮困难等缺陷，特别是因井下使用移动电缆较长，存在着电缆破损漏电伤人、点火引爆等安全隐
[0005]气动式钻进机械产品:气动式钻进机械产品，以压缩空气做动力，具有系统独立，安全可靠，气动马达的扭矩、转速等输出特性稳定，生产作业效率较高、作业质量较好等突出特点，是目前国内使用数量较多的钻进机械产品。但这类机型存在着必须在建有压缩空气气源的条件下使用，推广应用有一定限制，产品技术性能受井下压缩空气系统输送管道距离、同时工作气动设备多少等外在因素影响较大，而且产品自身也存在着结构比较复杂、体积庞大笨重、噪声振动特性较闻等缺陷。
[0006]液压式钻进机械产品:液压式钻进机械产品，是我国上世纪八十年代开发研制成功的新型钻进机械产品，以先进的液压马达做动力，具有工作压力高、输出扭矩大、承载能力强、压力脉动和噪声较小等突出特点，再加上产品自身结构紧凑、体积较小，重量较轻、移动操纵方便，能与液压掘进机共用液压泵站，可以极大减少井下电器设备数量，节约能源，是国内钻进机械设备进行更新换代的首选机型，在国内钻进机械产品总饱有量的占比份额正在逐年扩大。但这类机型也存在着必须建有相应液压泵站、配置高压软管输送系统、配有专业调整维护人员等应用条件限制，投资费用较大；存在着液压系统在井下环境中容易发热，长时间连续作业时极易影响产品技术性能和密封件使用寿命；特别严重的是，这类机型都选择使用矿物油做工作介质，存在着输送矿物油高压软管极易被其他井下作业活动碰撞挤压破损，矿物油在高温高压下泄漏会形成微细颗粒，与井内的空气、煤尘混合后极易引发火灾。
[0007]本发明在认真分析研究我国现有钻进机械设备存在弱点和不足的基础上，有针对性研究设计出一种以乳化液马达做动力的煤矿用导轨式乳化液液压钻机，用于在煤巷、煤岩巷、采煤作业面上经常进行的各种钻孔作业，具有输出扭矩大、承载能力强、作业质量好、适用范围广等突出特点，对煤矿企业提高生产效率、减轻劳动强度、消除安全隐患都具有重要意义。
【发明内容】
[0008]本发明拟解决的技术问题:
[0009]本发明拟解决的技术问题是，克服我国现有各类钻进机械设备存在的不足或弱点，提供一种以高水基乳化液做工作介质的乳化液马达为动力源，具有结构紧凑、操纵灵活、输出扭矩大、承载能力强、生产效率高、作业质量好、劳动强度低、无安全隐患等突出特点，能用于在煤巷、煤岩巷、采煤作业面上进行各类钻进作业的煤矿用导轨式乳化液液压钻机。
[0010]本发明解决技术问题采取的技术方案:
[0011]本发明解决技术问题，通过以下技术方案予以实现:
[0012]本发明研究设计出一种煤矿用导轨式乳化液液压钻机，由导轨式机架、推进装置、动力装置、钻孔装置、操纵控制台等主要作业部件组成，由导轨架以承载方式连接安装作业部件构成钻机整体形态；将推进装置中的往复滑板滑动安装在导轨架的平面双导轨上，通过推进装置中的连接支撑座板，将动力装置、钻孔装置相互连结成整体，直接输出传递旋转钻进动力，由推进装置中的乳化液推拉缸带动其在平面双导轨上进行往复运动，完成钻进作业。
[0013]所述的导轨式机架，包括导轨架、导向基座。导轨架，整体设计成长方形框架结构，选择使用恰当材质规格的矩型钢管，采用全约束焊接方法焊装固定成具有稳定刚性的整体，上表面制做成平面双导轨结构形式。导向基座，使用焊接方法直接焊装固定在导轨架上表面的前端，使导向套管的轴线与平面双导轨在上下、左右两个方向上均保持平行。可以通过在导轨式机架上安装随机配备的活动变角机架附件，使钻机实现倾斜向上、向下任意角度的钻进作业。
[0014]所述的推进装置，包括连接支撑座板、往复滑板、乳化液推拉缸。连接支撑座板，直接垂直焊装固定在往复滑板的前端；往复滑板，滑动安装连接在平面双导轨上；乳化液推拉缸，安装在导轨架的框架结构内腔里，考虑到钻机在煤矿进行钻孔作业时，钻杆退回时因孔腔内积存大量钻后散落的煤屑岩渣，往往使退回的作业阻力大于钻进所需推力；依据乳化液推拉缸活塞因推进时的受力面积大于拉回时的受力面积而产生推进力较大的技术特性，在设计布置推进装置时，采取将乳化液推拉缸的推进运行方向使用在带动钻孔装置完成退回作业方向上的结构布置形式，将乳化液推拉缸的缸体，通过焊装固定在导轨架前端的连接固定座与导轨架相连接，将乳化液推拉缸的推拉轴杆，通过焊装固定在连接支撑座板前面的连接固定座与连接支撑座板相连接；乳化液推拉缸的进液口和出液口，通过乳化液高压软管分别与换向阀的出液口和回液口相连接，通过换向阀操纵调整高压乳化液的出液方向，使乳化液推拉缸完成推拉往复运动变换，带动钻孔装置完成钻进和退回作业。[0015]所述的动力装置，包括变速箱、乳化液马达。变速箱，由动力输出轴、防尘密封套、双联变速齿轮、双联滑动齿轮、变速操纵杆、变速拨叉、中间花键轴、高效减振垫圈、盖板、壳体等零部件组成，安装固定在连接支撑座板的前面；由动力输出轴，通过钻杆快速联结器与空心钻杆相连接传输动力，由中间花键轴内花键直接与乳化液马达主传动轴外花键轴头相连接接受动力。在变速箱的研究设计中，为减小钻进作业产生的轴向振动力向乳化液马达传递，动力输出轴与双联变速齿轮、中间花键轴与乳化液马达主传动轴的联接方式，均采用了花键联接，可以通过轴向滑动消减轴向振动力，在直接与空心钻杆轴向联接的动力输出轴末端轴头，设置有高效减振垫圈，可以吸纳轴向振动力；为增加钻进作业的转速调整范围，以便适应不同煤质、不同工况的不同转速要求，设置由变速操纵杆、变速拨叉、双联滑动齿轮、双联变速齿轮组成变速机构，可以使钻机输出转速实现快、慢两级变速调整；为改善劳动条件，实现湿式钻进作业，在变速箱壳体上设有进水口，通过进水管与井下自来水水源相连接，在动力输出轴轴头上设计制造有与进水口相连通的径向十字供水孔和轴向钻进作业供水孔，通过空心钻杆可以将井下自来水直接送到钻头出水口喷出。乳化液马达，由主传动轴、左配液盘、非圆行星齿轮系、右配液盘、轴承座、壳体等零部件组成，安装固定在连接支撑座板的后面；左、右配液盘安装固定在马达壳体上，每个配液盘上均设有6个配液孔；由主传动轴外花键轴头直接与变速箱中间花键轴内花键相连接传输动力，由壳体上设有的进液口和出液口，通过乳化液高压软管分别与换向阀的出液口和回液口相连接，引进高压乳化液做工作介质，驱动乳化液马达转动。在乳化液马达研究设计中，在认真比较分析现有的柱塞式、叶片式、摆线式、外啮合齿轮式等多种乳化液马达结构形式特点的基础上，经认真分析研究、对比筛选后，确定选择采用内啮合非圆行星齿轮系结构形式的乳化液马达；这种乳化液马达的技术结构特点是:以非圆行星齿轮系做关键核心结构部件，由非圆梅花形内齿圈、方形太阳轮和10个行星齿轮组成，安装布置在左配液盘和右配液盘之间；非圆梅花形内齿圈安装固定在乳化液马达壳体上，方形太阳轮通过联轴节安装固定在乳化液马达主传动轴上，10个行星齿轮安装布置在非圆梅花内齿圈与方形太阳轮之间，通过齿轮啮合形成10个密闭容积腔体。乳化液马达启动作业时，在左、右配液盘与非圆行星齿轮系的相互配合作用下，当容积腔体处于最小容积时，前一位置的行星齿轮齿根圆刚好处于同时打开左配液盘6个乳化液进液孔的位置，而后一位置行星齿轮齿根圆刚好处于同时遮蔽右配液盘的6个乳化液出液孔的位置，使高压乳化液能从左配液盘的6个乳化液进液孔同时进入密闭容积腔体内；在高压乳化液切向不平衡力产生的扭矩作用下，推动10个行星齿轮产生自转和公转移动，同时推动方形太阳轮转动，进而带动与方形太阳轮紧密联结的乳化液马达主传动轴转动，同时使密闭容积腔体逐渐增大；在不断进入的高压乳化液推动下，10个行星齿轮在不断进行的自转和公转移动中，逐渐遮蔽左配液盘的6个乳化液进液孔，同时也逐渐让开右配液盘的6个乳化液出液孔，使密闭容积腔体内的高压乳化液能从乳化液出液孔逐渐流出，同时使密闭容积腔体逐渐缩小；周而复始，乳化液马达完成驱动主传动轴进行转动作业。
[0016]所述的钻孔装置，包括钻头、空心钻杆、钻杆快速联结器。空心钻杆，以贯穿方式滑动安装在导向套管内，前端直接与钻头连接固定，后端通过钻杆快速联结器与变速箱的动力输出轴连接固定，接受旋转钻进作业动力。钻孔装置，可以通过钻杆快速联结器的拆卸、联结，不断加装新钻杆，增加钻孔深度；可以通过更换不同规格、材质的钻头，改变钻孔直径；可以通过空心钻杆将井下自来水送到钻头出水孔直接喷进孔底，完成湿式钻进作业，既能改善劳动条件，又能延长钻头使用寿命。
[0017]所述的操纵控制台，包括控制台架、带反冲洗清洁装置过滤器、节流阀、限压阀、换向阀、单向调节阀、监控仪表、乳化液高压软管、自闭式快速接头等零部件，单独安装固定在导轨架旁合适位置上。操纵控制台，通过乳化液高压软管与乳化液泵站上的出液口、回液口相连接，在乳化液高压传输管路系统内，均使用自闭式快速接头进行连接紧固；过滤器，安装布置在高压乳化液总进液管路上，承担按乳化液清洁等级标准清洁过滤高压乳化液中含有的杂质颗粒，遇有杂质污物淤积堵塞现象，启动反冲洗清洁装置清理排除污物；限压阀，安装布置在高压乳化液总进液管路上，根据作业部件技术条件要求，限制乳化液系统最高工作压力，保障作业安全；节流阀，安装布置在乳化夜马达的高压乳化液进液管路上，通过节流阀调节控制进入乳化液马达的高压乳化液流量，可以调整控制乳化液马达转速，进而改变调整个钻机的输出转速，以便适应不同煤质、不同工况的作业要求；换向阀，通过乳化液高压软管分别与乳化液马达、乳化液推拉缸的进液口、排液口相连接，通过改变换向阀的高压乳化液出液方向，可以完成驱动乳化液马达进行正、反两个方向的旋转变换，可以完成驱动乳化液推拉缸进行推进、拉回两个方向的往复运行变换；单向调节阀，安装布置在乳化液推拉缸进行推进作业方向的高压乳化液进液管路上，通过单向调节阀调节控制进入乳化液推拉缸的高压乳化液流量，可以调整改变乳化液推拉缸的推进作业运行速度，以便适应不同煤质、不同工况对钻进速度的不同需要。
[0018]本发明具有的优点及达到的效果:
[0019](I)、本发明选择使用非圆行星齿轮系结构形式的乳化液马达做动力源，具有低转速、大扭矩技术特性；能使煤矿用导轨式乳化液液压钻机具有技术先进、结构紧凑、体积小、重量轻、生产制造容易、操纵维护方便、工作效率高、作业质量好等突出特点，便于推广应用。
[0020](2)、本发明采用造价低廉的高水基乳化液做驱动动力介质，替代了传统的电机驱动和矿物油介质马达驱动形式，既可以大量减少井下电能消耗和配置电器安全保护措施投资维护费用，又能避免因漏电或矿物油泄漏造成的安全隐患，可以取得降费、节能、安全等多重经济效益和社会效益。
[0021](3)、本发明研究设计出设置节流阀调整乳化液流量控制乳化液马达转速，设置有快、慢两级变速的变速机构增加调速范围，设置简便有效的湿式钻进作业供水方式，设置乳化液过滤器反冲洗清洁装置，采取将乳化液推拉缸推进运行方向使用在带动钻孔装置进行退回作业方向上的结构布置形式，采取配置活动变角机架附件方式实现钻机能倾斜任意角度进行钻进作业，采取使用花键联接、中间轴传递、高效减振垫圈措施消减吸纳钻进轴向振动力向乳化液马达传递等多项创新技术措施，使本发明具有明显的创造性、新颖性和实用性。
[0022](4)、应用本发明生产制造出的煤矿用导轨式乳化液液压钻机，主要技术性能指标达到:推进力≥37KN,最大额定压力≤25Mpa，高压乳化液流量83~86L/min，扭矩≤600N.m,转数100~190r/min,钻孔直径42~108mm,钻孔深度≥50m等国内先进技水平。【专利附图】
【附图说明】
[0023]附图1:煤矿用导轨式乳化液液压钻机结构布置示意图。
[0024]附图2:变速箱结构布置示意图。
[0025]附图3:湿式钻进作业供水方式示意图。
[0026]附图4:乳化液马达结构布置示意图。
[0027]附图5:非圆行星齿轮系结构布置示意图。
【具体实施方式】
[0028]如附图1所示，本发明研究设计的煤矿用导轨式乳化液液压钻机，由导轨式机架、推进装置、动力装置、钻孔装置、操纵控制台等主要作业部件组成，由导轨架(5)以承载方式连接安装作业部件构成钻机整体形态；推进装置中的往复滑板(11)滑动安装在导轨架
(5)的平面双导轨上，通过推进装置中的连接支撑座板(9)，将动力装置、钻孔装置相互连接成一个整体，由推进装置中的乳化液推拉缸(3)带动其在平面双导轨上进行往复运动，完成钻进作业。
[0029]如附图1所示，所述的导轨式机架，包括导轨架(5)、导向基座(2)。导轨架(5)，整体设计成长方形框架结构，选择使用恰当材质规格的矩型钢管，采用全约束焊接方法焊装固定成具有稳定刚性的整体；上表面制做成平面双导轨结构形式，两根导轨之间保持一定的平行度和平面度。导向基座(2)，使用焊接方法直接焊装固定在导轨架(5)上表面的前端，使导向套管的轴线与平面双导轨在上下、左右两个方向上均保持一定的平行度。
[0030]如附图1所示，所述的推进装置，包括连接支撑座板(9)、往复滑板(11)、乳化液推拉缸(3)。连接支撑座板(9)，垂直焊装固定在往复滑板(11)的前端，并与其保持一定的垂直度；连接支撑座板(9)的前面安装固定有变速箱(7)，后面安装固定有乳化液马达(10)。往复滑板(11)，滑动安装连接在导轨架(5)上表面的平面双导轨上。乳化液推拉缸(3)，安装在导轨架(5)的框架结构内腔里，乳化液推拉缸(3)的缸体，通过焊装固定在导轨架(5)前端的连接固定座与导轨架(5)相连接，乳化液推拉缸(3)的推拉轴杆，通过焊装固定在连接支撑座板(9)前面的连接固定座与连接支撑座板(9)相连接；乳化液推拉缸(3)的进液口和出液口，通过乳化液高压软管分别与设置在操纵控制台(12)中换向阀的出液口和回液口相连接，通过换向阀调整高压乳化液的出液方向，使乳化液推拉缸(3)完成推拉往复运动变换，带动钻孔装置完成钻进和退回作业。
[0031]如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5所示，所述的动力装置，包括变速箱(7)、乳化液马达(10)。变速箱(7)，由动力输出轴(14)、防尘密封套(15)、双联变速齿轮(16)、双联滑动齿轮(17)、变速操纵杆(8)、变速拨叉(18)、中间花键轴(19)、高效减振垫圈(21)、盖板(20)、壳体(13)等零部件组成，安装固定在连接支撑座板(9)的前面；动力输出轴(14)，通过钻杆快速联结器(6)与空心钻杆(4)相连接传输动力，由中间花键轴(19)内花键直接与乳化液马达(10)的主传动轴(28)外花键轴头相连接接受动力。在变速箱(7)内，动力输出轴(14)与双联变速齿轮(16)、中间花键轴(19)与乳化液马达(10)主传动轴(28)的联接方式上，均采用花键联接；在直接与空心钻杆(4)轴向联接的动力输出轴(14)末端轴头，设置有高效减振垫圈(21);由变速操纵杆(8)、变速拨叉(18)、双联滑动齿轮(17)、双联变速齿轮(16)，组成有快、慢两级变速的变速机构；在变速箱壳体(13)上设有进水口(24)，通过进水管与井下自来水水源相连接，在动力输出轴(14)的轴头上设有与进水口(24)相连通的径向十字供水孔(23)和轴向湿式钻进作业供水孔(22)，可以通过空心钻杆(4)将井下自来水直接送到钻头(I)的出水口喷出。乳化液马达(10)，由主传动轴(28)、左配液盘(29)、非圆行星齿轮系(31)、右配液盘(32)、轴承座(35)、壳体(30)等零部件组成，安装固定在连接支撑座板(9)的后面；左、右配液盘(29、32)安装固定在马达壳体(30)上，每个配液盘(29、32)上均设有6个配液孔(27、34);主传动轴(28)的外花键轴头，直接与变速箱⑵的中间花键轴(19)内花键相连接传输动力；在壳体(30)上设有进液口(25)和出液口(36)，通过乳化液高压软管分别与设置在操纵控制台(12)中换向阀的出液口和回液口相连接，引进高压乳化液做工作介质，驱动乳化液马达(10)转动。乳化液马达(10)以非圆行星齿轮系(31)做关键核心结构部件，由非圆梅花形内齿圈(37)、方形太阳轮(39)和10个行星齿轮(38)组成，安装布置在左配液盘(29)和右配液盘(32)之间；非圆梅花形内齿圈(37)安装固定在乳化液马达壳体(30)上，方形太阳轮(39)通过联轴节(41)安装固定在乳化液马达主传动轴(28)上，10个行星齿轮(38)安装布置在非圆梅花内齿圈(37)与方形太阳轮(39)之间，通过齿轮啮合形成10个密闭容积腔体。乳化液马达(10)启动作业时，在左、右配液盘(29、32)与非圆行星齿轮系(37)的相互配合作用下，当容积腔体处于最小容积时，前一位置的行星齿轮(38)齿根圆刚好处于同时打开左配液盘(29) 6个乳化液进液孔(27)的位置上，而后一位置的行星齿轮(38)齿根圆刚好处于同时遮蔽右配液盘(32)的6个乳化液出液孔(34)的位置上，使高压乳化液能从左配液盘(29)的6个乳化液进液孔(27)同时进入10个密闭容积腔体，在高压乳化液切向不平衡力产生的扭矩作用下，推动10个行星齿轮(38)产生自转和公转移动，同时推动方形太阳轮(39)转动，进而带动与方形太阳轮(39)紧密联结的主传动轴(28)转动，同时使密闭容积腔体逐渐增大；在不断进入的高压乳化液推动下，10个行星齿轮(38)在不断进行的自转和公转移动中，逐渐遮蔽左配液盘(29)的6个乳化液进液孔(27)，同时也逐渐让开右配液盘(32)的6个乳化液出液孔
(34)，使密闭容积腔内的高压乳化液能从乳化液出液孔(34)逐渐流出，同时使密闭容积腔体逐渐缩小；周而复始，乳化液马达(10)完成驱动主传动轴(28)进行转动作业。
[0032]所述的钻孔装置，包括钻头(I)、空心钻杆(4)、钻杆快速联结器(6)。空心钻杆
(4)，以贯穿形式滑动安装在导向基座(2)的导向套管内，前端与钻头(I)连接固定，后端通过钻杆快速联结器(6)与变速箱(7)的动力输出轴(14)连接固定。钻孔装置，通过钻杆快速联结器(6)的拆卸、联结，加装新钻杆⑷增加钻孔深度；通过更换不同规格钻头⑴，改变钻孔直径；通过空心钻杆(4)将井下自来水送到钻头(I)出水孔直接喷进孔底，完成湿式钻进作业。
[0033]所述的操纵控制台(12)，包括控制台架、带反冲洗清洁装置过滤器、节流阀、限压阀、换向阀、单向调节阀、监控仪表、乳化液高压软管、自闭式快速接头等零部件，单独安装固定在导轨架(5)旁合适位置上。操纵控制台(12)，通过乳化液高压软管与井下乳化液泵站的出液口、回液口相连接，在乳化液高压传输管路系统，均使用自闭式快速接头进行连接紧固。过滤器，安装布置在高压乳化液总进液管路上，遇有杂质污物淤积堵塞现象，启动反冲洗清洁装置清理排除污物；限压阀，安装布置在高压乳化液总进液管路上，限制乳化液系统最高工作压力，保障作业安全；节流阀，安装布置在乳化液马达(10)的高压乳化液进液管路上，通过节流阀调节控制进入乳化液马达(10)的高压乳化液流量，可以调整控制乳化液马达(10)转速，进而改变调整钻机的输出转速；换向阀，通过乳化液高压软管分别与乳化液马达(10)、乳化液推拉缸(3)的进液口、排液口相连接，通过换向阀改变高压乳化液出液方向，使乳化液马达(10)完成正、反两个方向的旋转变换，使乳化液推拉缸(3)完成进行推进、拉回两个方向的运行变换；单向调节阀，安装布置在乳化液推拉缸(3)进行推进作业方向的进液管路上，通过单向调节阀调节控制进入乳化液推拉缸(3)的高压乳化液流量，调整改变乳化液推拉缸(3)的推进作业运行速度。
【权利要求】
1.一种煤矿用导轨式乳化液液压钻机，其特征在于:该乳化液液压钻机，包括导轨式机架、推进装置、动力装置、钻孔装置、操纵控制台(12);导轨架(5)整体设计成长方形框架结构，上表面制做成平面双导轨结构布置形式，以承载方式连接安装作业部件构成钻机整体形态；推进装置中的往复滑板(11)滑动安装连接在导轨架(5)的平面双导轨上，连接支撑座板(9)垂直焊装固定在往复滑板(11)的前端，前面安装固定有动力装置中的变速箱(7)，后面安装固定有动力装置中的乳化液马达(10);钻孔装置中的空心钻杆(4)以贯穿方式滑动安装在导向基座(2)的导向套管内，前端与钻头(I)连接固定，后端通过钻杆快速联结器(6)与变速箱(7)的动力输出轴(14)相连接；推进装置中的乳化液推拉缸(3)安装固定在导轨架(5)的框架结构内腔里，缸体连接安装在导轨架(5)前端的连接固定座上，推拉轴杆连接安装在连接支撑座板(9)前面的连接固定座上；操纵控制台(12)安装固定在导轨架(5)旁合适位置上，通过乳化液高压软管，一方面与井下乳化液泵站的出液口、回液口相连接，另一方面分别与乳化液马达(10)、乳化液推拉缸(3)的进液口、排液口相连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿用导轨式乳化液液压钻机，其特征在于:所述的变速箱(7)，包括动力输出轴(14)、防尘密封套(15)、双联变速齿轮(16)、双联滑动齿轮(17)、变速操纵杆(8)、变速拨叉(18)、中间花键轴(19)、高效减振垫圈(21)、盖板(20)、壳体(13)，安装固定在连接支撑座板(9)的前面；动力输出轴(14)，通过钻杆快速联结器(6)与空心钻杆(4)相连接，中间花键轴(19)内花键与乳化液马达(10)的主传动轴(28)外花键轴头相连接；在变速箱(7)内，动力输出轴(14)与双联变速齿轮(16)、中间花键轴(19)与乳化液马达(10)主传动轴(28)的联接采用花键联接方式，与空心钻杆(4)轴向直接联接的动力输出轴(14)末端轴头，设有高效减振垫圈(21);由变速操纵杆(8)、变速拨叉(18)、双联滑动齿轮(17)、双联变速齿轮(16)，组成有快、慢两级变速的变速机构；在变速箱壳体(13)上设有进水口(24)，通过进水管与井下自来水水源相连接，在动力输出轴(14)轴头上，设有与进水口(24)相连通的径向十字供水孔(23)和轴向湿式钻进作业供水孔(22)。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿用导轨式乳化液液压钻机，其特征在于:所述的乳化液马达(10)，包括主传动轴(28)、左配液盘(29)、非圆行星齿轮系(31)、右配液盘(32)、轴承座(35)、壳体(30)，安装固定在连接支撑座板(9)的后面；左配液盘(29)上设置有6个乳化液进液孔(27)，安装固定在马达壳体(30)的左侧，右配液盘(32)上设有6个乳化液出液孔(34)，安装固定马达壳体(30)的右侧；主传动轴(28)外花键轴头与变速箱(7)的中间花键轴(19)内花键相连接，壳体(30)上设有的进液口(25)和出液口(36)，通过乳化液高压软管分别与设置在操纵控制台(12)中换向阀的出液口和回液口相连接；乳化液马达(10)以非圆行星齿轮系(31)做关键核心结构部件，包括非圆梅花形内齿圈(37)、方形太阳轮(39)和10个行星齿轮(38)，安装布置在左配液盘(29)和右配液盘(32)之间；非圆梅花形内齿圈(37)安装固定在壳体(30)上，方形太阳轮(39)通过联轴节(41)安装固定在主传动轴(28)上，10个行星齿轮(38)安装布置在非圆梅花形内齿圈(37)与方形太阳轮(39)之间，通过齿轮啮合形成10个密闭容积腔体。
【文档编号】E21B3/02GK103527072SQ201210230151
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月5日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】高文和, 董瑜慧, 孟大为 申请人:四平市京平航天动力技术有限公司