钻岩机、旋转套筒和润滑的方法
【专利摘要】本发明涉及一种钻岩机、一种旋转套筒和一种润滑的方法，用于润滑钻岩机的钻柄。所述钻岩机(4)包括用于连接钻孔工具(7)的可旋转钻柄(6)。通过绕所述钻柄布置的旋转套筒(14)来旋转所述钻柄。在所述钻柄和所述旋转套筒之间布置齿轮(43、44)。所述钻岩机具有润滑系统(23)，用以润滑所述齿轮以及所述旋转套筒的轴承(15)。
【专利说明】钻岩机、旋转套筒和润滑的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钻岩机，并且具体地涉及一种润滑该钻岩机的设备。绕钻柄布置旋转套筒，以便将旋转装置产生的旋转传递给钻柄。旋转套筒和钻柄具有传动系统，用以传递旋转。此外，钻岩机包括润滑系统，用以将加压润滑流体进给至传动系统。
[0002]本发明进一步涉及一种旋转套筒和一种润滑钻岩机的方法。
[0003]更具体地，在独立权利要求的前序部分中限定本发明的领域。
【背景技术】
[0004]在矿山中和其它工作场所处,使用钻岩机,用以将钻孔钻入岩石表面中。钻岩机包括旋转装置，用以在钻孔期间旋转钻孔工具。该工具被连接至钻柄，钻柄被支承安装至钻机的本体。通过绕钻柄布置的旋转套筒，将旋转装置产生的旋转扭矩传递给钻柄。在旋转套筒和钻柄之间设置传动系统。在传动系统中，在齿轮齿之间发生以齿接触，且因此，传动系统受到磨损。已经开发出润滑系统，用以在传动系统的齿的起作用的齿腹面之间输送润滑油。然而，已知的润滑系统具有缺点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种具有润滑系统的新颖和改善的钻岩机、一种旋转套筒以及一种润滑钻岩机的方法。
[0006]根据本发明的钻岩机的特征在于:第一齿轮和第二齿轮之间的以齿接触包括在相对置的齿之间的起作用的齿腹面；每个以齿接触中的至少一个齿腹面都具有至少一个凹槽；和润滑系统的进给管连通所述凹槽，从而允许润滑流体被进给至以齿接触，并且允许其流入齿腹面的所述至少一个凹槽中。
[0007]根据本发明的方法的特征在于，在齿轮的齿的起作用的齿腹面的凹槽中产生润滑流体流，并且在旋转传动期间，保持凹槽中的润滑流体流，由此，润滑流体流润滑起作用的齿腹面。
[0008]根据本发明的旋转套筒的特征在于，旋转套筒包括在第一齿腹面中的每一个中的至少一个伸长的凹槽；并且其中凹槽中的每一个都具有至少一个敞开端，并且被连接至进给管。
[0009]所公开的解决方案的理念在于，钻岩机包括润滑系统，用以将润滑流体进给至旋转套筒和钻柄之间的传动系统。钻柄的第一齿轮和旋转套筒的第二齿轮之间的以齿接触包括处于齿轮的相对置的齿之间的起作用的齿腹面。因而，相对置齿的起作用的齿腹面朝着彼此面对。每个以齿接触中的两个相对置的齿腹面中的至少一个齿腹面具有至少一个凹槽。润滑系统的进给管或另一流动路径连通所述凹槽，从而允许润滑流体被进给至以齿接触。换句话说，在一对花键的邻接面中的至少一个邻接面中，设置至少一个凹槽，以起润滑流体的流动路径的作用，从而向每个花键面提供有效的润滑和冷却效果。
[0010]所公开的解决方案的优点在于，对于旋转套筒和钻柄之间的传动系统，实现适当的润滑，由此，使用寿命能够较长，并且能够改善运行可靠性。
[0011]根据实施例，润滑流体被布置成，在旋转套筒和钻柄的齿轮之间的以齿接触中流动。还在传动装置的旋转期间，维持所产生的润滑流体流。该实施例的优点在于，润滑流体流有效地润滑齿轮的齿的起作用的齿腹面。此外，润滑流体流可吸收热，并且将热传递离开齿轮。因而，润滑系统也可起冷却系统的作用。一个另外优点可在于，流动的流体可将杂质传递离开传动系统。
[0012]根据实施例，齿轮的相对置的齿具有朝着彼此面对的齿腹面。每个以齿接触中的两个相对置的齿腹面中的至少一个齿腹面具有至少一个凹槽。该凹槽是伸长的并且沿着轴向方向。
[0013]根据实施例，齿腹面中的上述凹槽是伸长的，且具有第一端和第二端。凹槽的至少一端敞开，这允许被进给至凹槽的润滑流体在凹槽内朝着敞开端流动。进给管可位于凹槽的闭合的端部中。此外，凹槽的敞开端可位于传动装置的工具一侧端部处，并且凹槽的闭合端可位于齿轮的相对端上。然后，润滑流体可在凹槽内朝着工具一侧流动。
[0014]根据实施例，齿腹面中的凹槽是伸长的，且具有第一端和第二端。凹槽的两端都敞开，这允许被进给至凹槽的润滑流体在凹槽内朝着敞开端流动。进给管可位于凹槽的两个端部之间。
[0015]根据实施例，齿腹面中的凹槽是伸长的，且具有第一端和第二端。凹槽的两端都闭合。凹槽连通进给管，且连通排出管。进给管和排出管位于凹槽的相对置的端部中。从进给管进给的润滑流体在凹槽中朝着排出管流动。进给管和排出管处于相对于凹槽的纵向方向的横向方向上，由此，管可处于径向方向，或稍成角度。该实施例提供了用于在凹槽中产生润滑流体流的又一另外解决方案。
[0016]根据实施例，旋转套筒中的第二齿轮的齿的起作用的齿腹面具有这种凹槽。
[0017]根据实施例，钻岩机包括润滑系统，用以将润滑流体进给至处于旋转套筒和钻柄之间的传动系统，并且进一步进给至旋转套筒的一个或多个轴承。该实施例的优点在于，对旋转套筒的轴承实现了适当的润滑，由此，使用寿命能够较长，并且能够改善运行可靠性。在该实施例中，润滑系统的至少一个进给管被连接至围绕旋转套筒的轴承空间，并且润滑流体被布置用以润滑旋转套筒的所述至少一个第二轴承。
[0018]根据实施例，润滑流体首先润滑旋转套筒的一个或多个轴承，且润滑流体被布置成仅在此之后才流动至传动系统，以润滑齿轮的齿的相对置的齿腹面。当进入轴承空间时，润滑流体的压力仍足够高，并且此外，当最初进入轴承空间时，润滑流体不含有杂质。由于该实施例，能够确保对旋转套筒轴承的适当润滑。
[0019]根据实施例，通过支撑旋转套筒的至少一个轴承，将润滑流体进给至围绕旋转套筒的轴承空间。然后，润滑系统的至少一个进给管位于旋转套筒的轴承处。当通过轴承的结构进给润滑流体时，能够在所有情况下确保对轴承的适当润滑。
[0020]根据实施例，在径向方向上，通过至少一个轴承，将润滑流体进给至围绕旋转套筒的轴承空间。
[0021]根据实施例，在轴向方向上，通过至少一个轴承，将润滑流体进给至围绕旋转套筒的轴承空间。
[0022]根据实施例，通过前轴承和后轴承，抵靠着本体支撑位于轴承空间中的旋转套筒。前轴承位于套筒的工具一侧端部处，并且后轴承位于相对端部处。通过后轴承进给润滑流体。然后，润滑系统的至少一个进给管位于后轴承处。该实施例确保了对后轴承的有效润滑，在钻孔期间，后轴承受到大的应力和磨损。
[0023]根据实施例，通过前轴承和后轴承，抵靠着本体支撑位于轴承空间中的旋转套筒。前轴承位于套筒的工具一侧端部处，并且后轴承位于相对端部处。通过前轴承进给润滑流体。
[0024]根据实施例，通过前轴承和后轴承，抵靠着本体支撑位于轴承空间中的旋转套筒。前轴承位于套筒的工具一侧端部处，并且后轴承位于相对端部处。通过前和后轴承进给润滑流体。
[0025]根据实施例，通过前轴承和后轴承，抵靠着本体支撑位于轴承空间中的旋转套筒。前轴承位于套筒的工具一侧端部处，并且后轴承位于相对端部处。通过被设置在前轴承和后轴承之间的中间通道，将润滑流体进给至围绕旋转套筒的轴承空间。
[0026]根据实施例，旋转套筒具有几个流体管、通道、凹槽或其它流动路径，用以将润滑流体从旋转套筒的轴承空间输送至处于钻柄的第一齿轮和旋转套筒的第二齿轮之间的以齿接触。根据该实施例，润滑流体首先润滑位于旋转套筒的轴承空间中的轴承，然后润滑传动系统。因而，在需要有效润滑的至少两个连续位置中使用润滑流体。
[0027]根据实施例，润滑流体被布置成，通过专用的流动路径或通道，朝着旋转套筒和钻柄的齿轮之间的以齿接触流动，而不首先穿过旋转套筒的轴承。因而，钻机可包括分离的通道，用以将润滑流体输送至齿腹面的凹槽。
[0028]根据实施例，钻岩机具有处于钻柄的后端一侧上的后部空间。一个或多个气体进给管被连接至该后部空间，从而允许通过将加压气体进给至后部空间，对后部空间加压。允许加压气体从后部空间朝着钻柄的第一端渗漏，由此，气流朝着钻柄的第一端冲洗润滑系统的润滑流体。所进给的气体流动至收集管以及润滑系统的装置，由此，所进给的气体帮助润滑流体朝着润滑系统的储液罐或相应的储液器返回流动。
[0029]根据实施例，钻岩机包括处于钻柄的后侧上的撞击装置。撞击装置包括撞击活塞，撞击活塞与钻柄处于同一轴线上。钻柄的相对后端和撞击活塞的前端位于在钻岩机的本体中形成的后部空间中。相对端具有在后部空间中朝着彼此面对的冲击表面。加压气体被进给至后部空间，以便利用气流冲洗后部空间。由于冲洗，能够从后部空间清除可能的油、颗粒和杂质，从而防止它们进入冲击表面之间并且导致损害。气流也可冲洗冲击表面。另外的优点在于，通过对后部空间加压，能够完全降低或防止液压油经撞击活塞的密封件的渗漏。也能够在冷却轴承、密封件和冲击表面时使用气流。
[0030]根据实施例，钻岩机包括处于钻柄的后侧上的撞击装置。撞击装置包括撞击活塞，撞击活塞与钻柄处于同一轴线上。撞击活塞的前端和钻柄的后端具有冲击表面。撞击活塞包括处于撞击活塞的纵向方向上的至少一个冲洗管。冲洗管被连接至冲洗系统，从而允许加压气体被进给至冲洗管。冲洗管将加压气体引导至撞击活塞的冲击表面，由此，气体冲洗该冲击表面。该实施例的优点在于，当通过冲击表面进给冲洗气体时，冲洗起作用，并且流速可能是较低的。从冲击表面冲洗掉已经从液压循环渗漏的任何油，由此，撞击活塞的寿命可延长。
[0031]根据实施例，冲洗中使用的加压气体是无油压力空气。冲洗系统可包括一个或多个压缩机，用以产生必需的压力空气。可过滤加压空气，以便油与空气分离。
[0032]根据实施例，钻岩机具有循环润滑系统。然后，润滑流体在至少包括下列组件的润滑循环中循环:储液罐；泵；进给管；和收集管。润滑循环与钻岩机的液压循环分离。被泵加压的润滑流体被进给至旋转套筒的轴承空间，且通过进给管被循环至钻岩机内的已限定的润滑点。最后，润滑流体被收集管收集，且被返回至系统的储液罐内，以便能够再次使用。可在循环期间过滤润滑流体。
[0033]根据实施例，润滑流体也被布置成流动通过旋转装置的齿轮箱。因而，润滑流体可润滑旋转装置的轴承、旋转装置和旋转套筒的外表面之间的传动系统以及齿轮箱的内部的任何其它传动构件。
[0034]根据实施例，润滑流体也用于润滑钻柄的一个或多个轴承。至少一些被进给的润滑流体可被布置成流动通过钻柄的滑动轴承。在到达钻柄轴承之前，润滑流体已经循环通过旋转套筒的轴承空间和传动系统。当润滑流体离开钻柄轴承时，润滑流体朝着循环润滑系统的储液罐流动。
[0035]根据实施例，被进给至轴承空间的润滑流体是油。所进给的油润滑旋转套筒的一个或多个轴承，并且之后被向前引导，以润滑旋转套筒和钻柄之间的传动系统。冲洗气体，诸如压力空气，被进给至位于钻柄的后端处的后部空间。允许至少一些润滑流体和冲洗气体混合，以产生油雾。油雾可被向前引导，以润滑旋转套筒和旋转装置之间的传动系统、旋转装置的轴承、钻柄的轴承以及绕钻柄定位的可能的任何其它润滑点。在已通过设计好的润滑点循环后，可收集油和油雾。该实施例提供对润滑流体的有效循环。
[0036]根据实施例，被进给至轴承空间的润滑流体是油雾。所进给的油雾润滑旋转套筒的一个或多个轴承，之后被向前引导，从而润滑旋转套筒和钻柄之间的传动系统。冲洗气体，诸如无油压力空气，被进给至位于钻柄的后端处的后部空间。冲洗气体可帮助油雾朝着后续的润滑点流动。油雾可被向前引导，以润滑旋转套筒和旋转装置之间的传动系统、旋转装置的轴承、钻柄的轴承以及绕钻柄定位的可能的任何其它润滑点。在已通过设计好的润滑点循环后，可收集油雾。该实施例提供对润滑流体的有效循环。
[0037]根据实施例，在12巴的压力下，将润滑流体进给至围绕旋转套筒的轴承空间。润滑流体的压力可以是10至12巴。该压力水平足以导致所进给的润滑流体流动通过进给管，到达预定润滑点。
[0038]根据实施例，润滑流体是油。
[0039]根据实施例，润滑流体是变速箱油。
[0040]根据实施例，润滑流体是包括加压气体(诸如空气)和油的油雾。
[0041]根据实施例，润滑流体被与液压系统以及液压系统中的液压流体隔离。
[0042]根据实施例，通过包括至少一个储液器的收集装置，收集被进给至钻岩机的润滑流体。因而，控制对已使用的润滑流体的处理，由此，能够防止已使用的润滑流体导致的工作点处的可能问题。
[0043]根据实施例，旋转套筒包括两个组件，即，第一套筒和第二套筒。两个套筒被布置在彼此之内。第二套筒尺寸较小，并且被布置在第一套筒内部。在第一套筒和第二套筒之间布置有齿轮，以在套筒之间传递旋转。此外，外部、第一套筒的外表面具有齿轮，以从旋转装置接收扭矩。在第二套筒的内表面上设置齿轮，该齿轮将扭矩传递给钻柄。内部、第二套筒和钻柄之间的传动装置或驱动耦合允许钻柄沿旋转轴线纵向运动。由于这种纵向运动，第二套筒和钻柄的齿轮受到大应力和磨损。在旋转套筒由两个组件形成的情况下，当被磨损时，能够更换内部套筒。
[0044]根据实施例，旋转套筒包括被布置在彼此内部的两个组件，S卩，外部、第一套筒和内部、第二套筒。第二套筒可由滑动轴承材料制成。对于轴承，滑动轴承材料可以是青铜。
[0045]根据实施例，旋转套筒包括被布置在彼此内部的两个组件，即外部、第一套筒和内部、第二套筒。内部、第二套筒具有花键，花键具有处于套筒的轴向方向上的伸长凹槽。凹槽在它们的前端、后端或两端处敞开。替代地，凹槽的端部闭合，并且凹槽连通进给管以及排出管。因而，当花键的齿腹面被压靠于钻柄的邻接花键时，凹槽不闭合。然后，凹槽可起到用于被进给至凹槽的加压润滑流体的流动路径的作用，由此，润滑流体流可提供有效润滑和冷却。
[0046]根据实施例，钻岩机是潜孔(DTH)钻机，包括被布置在工具的相对端处的旋转单元和撞击单元。
[0047]根据实施例,钻岩机是旋转钻机,包括旋转单元。旋转钻机无任何撞击装置。
[0048]根据实施例，钻岩机是顶锤钻机，包括旋转装置和位于工具后端处的撞击装置。钻柄的后端具有冲击表面，以接收由撞击装置产生的冲击脉冲。
[0049]上述实施例能够组合，以便形成具有所公开的必要特征的适当解决方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]在附图中更详细地描述了一些实施例，在附图中:
[0051]图1是示出被布置在进给梁上的钻岩机的侧视图，
[0052]图2是示出钻岩机的包括撞击装置的前部的示意性截面图，
[0053]图3是示出钻岩机的起旋转单元作用的前部的示意性截面图，
[0054]图4是示出钻岩机的具有替代润滑系统的前部的示意性截面图，
[0055]图5是示出钻岩机细节和通过变速箱流动至轴承空间的润滑流体进给流的示意性截面图，
[0056]图6是示出旋转套筒的轴承空间和给其进给润滑流体以润滑轴承的示意性截面图，
[0057]图7是示出齿轮的齿或花键的齿腹面中的具有敞开端的凹槽的细节的示意图，
[0058]图8是示出齿轮的齿或花键的齿腹面中的具有闭合端的凹槽和流动通道的细节的示意图，
[0059]图9是在方向A上的图2、3和4的示意性截面图和详图，且示出用于将润滑流体进给至旋转套筒的内部套筒的轴向凹槽的装置，
[0060]图10是在方向B上的图5和6的示意性截面图和详图，且示出用于将润滑流体进给至旋转套筒的内部套筒的轴向凹槽的装置，并且
[0061]图11是示出使润滑流体通过旋转套筒中的孔洞、朝着齿轮箱和另外的润滑点流动的不意图和详图。
[0062]为了清晰起见，附图以简化方式示出所公开的解决方案的一些实施例。在附图中，相同的标识符表示相同元件。
【具体实施方式】
[0063]图1示出可通过钻臂2连接至未示出的可移动载架的可行钻岩单元I。钻岩单元I可包括进给梁3和被支撑在进给梁3上的钻岩机4。钻岩机4可通过进给装置5在进给梁3上移动。钻岩机4包括处于钻岩机4的前端处的钻柄6，以连接钻具7。钻具7可包括一个或多个钻杆8以及位于钻具7的远端处的钻头9。钻岩机4进一步包括旋转装置10，以旋转钻柄6和被连接至钻柄6的钻具7。在钻凿地点处，通过钻岩单元I钻出一个或多个钻孔。可在如图1中所示的水平方向上，或者在竖直方向上钻出钻孔。
[0064]图2公开了钻岩机4的前端11。通过钻柄轴承12将钻柄6支承至钻岩机4的本体13。绕钻柄6设置旋转套筒14，旋转套筒14包括被布置在彼此内部的两个套筒状组件，SP，外部、第一套筒14a和内部、第二套筒14b。通过被布置在轴承空间16中的至少一个轴承15，抵靠着本体13支撑旋转套筒14。可存在两个轴承，即前轴承15a和后轴承15b。前轴承15a可以是图2中的滑动轴承,或者是图5和6中所示的滚子轴承。第一传动系统17设置在旋转套筒14的内表面与钻柄6的外表面之间，并且此外，第二传动系统18被设置在旋转套筒14的外表面和旋转装置10之间。撞击活塞19被布置在与钻柄6同一轴线上。撞击活塞19具有前端，前端具有冲击表面20。撞击活塞19被布置用以顶靠着钻柄6的后端上进行击打，以便在钻柄6上产生冲击脉冲。在后部空间21中设置钻柄6和撞击活塞19的相对端部。轴向轴承22被设置在后部空间21中，以实现钻柄6的轴向定位。
[0065]钻岩机4包括润滑系统23，用以也至少润滑旋转套筒14的后轴承15b和第一传动系统17。润滑系统23可包括:润滑泵24，以对润滑流体加压；和一个或多个进给管25，以将润滑流体输送至轴承空间16。可通过后轴承15b进给润滑流体，由此确保对后轴承15b的适当润滑。润滑流体流继续其穿过外部、第一套筒14a中以及内部、第二套筒14b中的管、朝着传动系统17的流动。在图5至9中示出这些管的一些实例。第二套筒14b具有在套筒组件的内表面上形成的齿轮44。齿轮44包括具有齿腹面的几个齿27或花键。至少在正常向前钻孔期间传递扭矩的起作用的齿腹面具有至少一个轴向凹槽28，该轴向凹槽28被连接至旋转套筒14中的管。因而，润滑流体可进入凹槽28，并且流动通过凹槽28。可通过一个或多个收集管30，将流出凹槽28的一部分润滑流体收集和返回至收集储液器29。流出凹槽28的另一部分润滑流体可被朝着变速箱31引导，其中，该润滑流体可润滑轴承和齿轮。可在变速箱31内部的期望润滑点处，形成使润滑流体循环所需的管。此外，可通过连接管32，将润滑流体引导至钻柄6的轴承12。在润滑钻柄轴承12之后，润滑流体可朝着收集储液器29流动通过收集管33。因而，润滑流体可至少循环通过旋转套筒的轴承、传动系统、变速箱和钻柄轴承。
[0066]图2进一步公开了冲洗系统34，冲洗系统34允许被加压的冲洗气体，通常是无油压力空气，被进给至后部空间21。可由压缩机49产生冲洗气体。可通过第一冲洗管35，将冲洗气体直接进给至后部空间21。此外，冲洗气体也可被从第二冲洗管35进给至在撞击活塞19中形成的轴向冲洗管37。轴向冲洗管37在冲击表面20上敞开，由此，冲洗气体可冲洗冲击表面20，并且可能也冲洗钻柄6的后端。然后，冲洗气体进入后部空间21。从管35、36进给的冲洗气体可对后部空间21加压。冲洗气体可朝着钻柄6渗漏，由此，冲洗气体可与润滑流体，诸如油混合起来，并且然后可形成油雾。被加压的冲洗气体可改善润滑流体的循环。
[0067]应注意，在图2至8中，示出一些箭头，以指示润滑流体的流动和冲洗气体的流动。
[0068]图3公开了一种旋转单元，也称为旋转头部。这类型的钻岩机4可在潜孔(DTH)钻孔和在旋转钻孔中使用。旋转单元不包括撞击装置，而是替代地，旋转单元仅用于旋转钻柄6和被连接至钻柄的钻具。钻机4的前端11的基本结构可与图2中所示的相同。同样地，允许润滑旋转套筒14的轴承15b以及旋转套筒14和钻柄6之间的传动系统17的润滑系统23可相应于图2中所示的润滑系统。另外，润滑流体可被进一步循环至旋转装置的传动装置，以及循环钻柄轴承，如结合图2讨论的那样。然而，冲洗系统34与图2的解决方案不同，这是因为旋转单元不包括具有冲洗管的任何撞击活塞。冲洗气体，诸如无油冲洗气体，可被从冲洗连接35进给至后部空间21。冲洗气体可与从传动系统17流出的润滑流体混合，并且冲洗气体的压力可帮助向前输送润滑流体。
[0069]图4公开了一种替代性的钻岩机4,该钻岩机4具有与图2和3的解决方案中所不的相同的基本前端11结构。然而，润滑系统23和冲洗系统34具有一些不同。从管38进给冲洗气体，诸如无油压力空气，并且引导冲洗气体通过冲洗管35到达后部空间21。冲洗气体也通往润滑系统23，其中通过混合装置48，将润滑油从油管39进给至冲洗流体流，并且然后通过进给管25，将所产生的油雾朝着润滑点引导。在已于期望润滑点处循环之后，润滑流体被收集至收集储液器29。
[0070]图3以虚线示出替代性解决方案，其中通过混合装置48产生油雾，并且通过进给管将所产生的油雾进给至轴承空间。也可在图2中采用所公开的替代性构造。另一方面，在图4中，替代地是，润滑系统23可与图2和3中所示的一样。
[0071]图2至4也公开了进给管50，进给管50用于通过钻柄6中的通道51，并且通过钻具和钻头中的通道，将冲洗流体进给至钻孔。钻孔冲洗系统与上述冲洗系统34分离。
[0072]图5示出了具有与上述基本原理相同的钻岩机4的细节。进给管25被布置成连通变速箱31。形成有适当的管，以允许所进给的润滑流体润滑变速箱31中的几个润滑点，并且也通过进给管25a和25b进入旋转套筒14的轴承空间21中。图5的实施例与图2至4中所示的不同在于，通过在轴向方向上引导润滑流体流动通过轴承15a和15b来润滑轴承15a和15b两者。在图2至4中，仅润滑后轴承15b，并且在横向或径向方向上进给润滑流体。润滑流体流动通过在旋转套筒14中形成的管40、53，到达齿27的齿腹面中的凹槽28。
[0073]图6公开了通过处于轴承空间16轴向端部处的进给管25a和25b进给润滑流体。替代地，在轴承15a、15b之间可存在中间进给管25c。图6进一步公开了将轴承空间16密封至旋转套筒14的密封件41。在放大的图6中能够清晰地看到被进给至凹槽28的冲洗流体流F。图6中的凹槽28在其前端处敞开，并且在后端处闭合。冲洗流体从管53进入凹槽28，并且流动F朝着钻岩机4的工具一侧端部。也可能形成具有敞开的后端和闭合的前端的凹槽28。
[0074]在图7中，花键或齿的齿腹面41的凹槽28在其两端处均敞开，由此，润滑流体在两个轴向方向上在凹槽28中流动F。
[0075]在图8中，凹槽28在其两端处都闭合。进给管53处于凹槽28的第一端处，并且排出管42处于凹槽28的第二端处。从管53进给的润滑流体在凹槽28内朝着排出管41流动F。
[0076]图9示出上面已经讨论的特征的截面图。另外,在图9中，能够清晰地看到钻柄6的外表面上的第一齿轮43以及旋转套筒14的内表面上的第二齿轮44。箭头45示出正常钻孔期间的旋转方向。如图所示，凹槽28被定位在第二齿44的齿的起作用的齿腹面41上。通过管52，将润滑流体进给至传动系统。
[0077]图10示出图5和6的详图的截面图，并且也公开了上述特征。通过旋转套筒14的管40、53，将润滑流体进给至传动系统。
[0078]图11是示出润滑流体通过旋转套筒内的管40、朝着齿轮箱和另外的润滑点流动的不意图和详图。该解决方案适用于上图2、3和4。
[0079]附图和相关说明仅旨在例示本发明的理念。在其细节方面，本发明可在权利要求书的范围内变化。
【权利要求】
1.一种钻岩机,包括: 本体(13)； 钻柄(6)，所述钻柄通过至少一个第一轴承(12)而被支承安装至所述本体(13)，并且所述钻柄(6)包括第一端和第二端，所述第一端具有连接构件，用以连接钻孔工具(7)； 所述钻柄(6)的外表面上的第一齿轮(43)； 绕所述钻柄￠)的至少一个旋转套筒(14)； 所述旋转套筒(14)的内表面上的第二齿轮(44)，所述第二齿轮(44)与所述第一齿轮(43)以齿接触； 所述旋转套筒(14)的外表面上的第三齿轮； 旋转装置(10)，包括用于产生旋转的至少一个旋转马达和用于将所述旋转传递给所述第三齿轮的传动元件； 至少一个第二轴承(15)，用以将所述旋转套筒(14)可旋转地支承安装在处于所述本体(13)中的轴承空间(16)内；以及 润滑系统(23)，包括至少一个进给管(25)，用以将加压润滑流体进给至所述第一齿轮(43)和所述第二齿轮(44)之间的所述以齿接触； 其特征在于: 所述第一齿轮(43)和所述第二齿轮(44)之间的所述以齿接触包括处于相对置的齿之间的起作用的齿腹面(41)； 每个以齿接触中的至少一个齿腹面(41)具有至少一个凹槽(28);并且所述润滑系统的所述进给管(25)连通所述凹槽(28)，从而允许所述润滑流体被进给至所述以齿接触，并且允许所述润滑流体在所述齿腹面(41)的所述至少一个凹槽(28)中流动。
2.根据权利要求1所述的钻岩机，其特征在于: 所述齿腹面(41)中的所述凹槽(28)是伸长的，并且具有端部； 所述凹槽(28)的至少一个端部是敞开的；并且 被进给至所述凹槽(28)的所述润滑流体被布置成，在所述凹槽(28)中朝着所述至少一个敞开的端部流动(F)。
3.根据权利要求1或2所述的钻岩机，其特征在于: 所述第二齿轮(44)的齿的所述齿腹面(41)具有这种凹槽(28)。
4.根据上述权利要求1至3中任一项所述的钻岩机，其特征在于: 所述旋转套筒(14)包括第一套筒(14a)和第二套筒(14b)； 所述第二套筒(14b)被布置在所述第一套筒(14a)内部； 在所述第一套筒(14a)和所述第二套筒(14b)之间布置有齿轮，用以在所述套筒之间传递旋转； 所述第三齿轮处于所述第一套筒(14a)的外表面上；并且 所述第二齿轮(44)处于所述第二套筒(14b)的内表面上。
5.根据上述权利要求1至4中任一项所述的钻岩机，其特征在于: 所述润滑系统(23)的所述至少一个进给管(25)被连接至围绕所述旋转套筒(14)的所述轴承空间(16);并且 所述润滑流体被布置用以润滑所述旋转套筒(14)的所述至少一个第二轴承(15)。
6.根据权利要求5所述的钻岩机,其特征在于: 所述润滑系统(23)的所述进给管(25)位于所述第二轴承(15)处，从而允许通过所述旋转套筒(14)的所述第二轴承(15)进给所述润滑流体。
7.根据权利要求5或6所述的钻岩机,其特征在于: 所述旋转套筒(14)具有几个流体管(40)，用以将所述润滑流体从所述第二轴承(15)输送至所述第一齿轮(43)和所述第二齿轮(44)之间的所述以齿接触。
8.根据上述权利要求1至7中任一项所述的钻岩机，其特征在于: 所述钻岩机(4)在所述钻柄￠)的所述第二端一侧上具有后部空间(21)； 至少一个气体进给管(35)被连接至所述后部空间(21)，从而允许通过给所述至少一个气体进给管(35)进给加压气体来对所述后部空间(21)加压；并且 允许所述加压气体从所述后部空间(21)朝着所述钻柄￠)的第一端渗漏，由此，气流使所述润滑系统(23)的所述润滑流体朝着所述钻柄￠)的第一端冲洗。
9.根据上述权利要求1至8中任一项所述的钻岩机，其特征在于: 所述钻岩机(4)包括撞击装置； 所述钻柄￠)的第二端具有第一冲击表面，用以接收所述撞击装置产生的冲击脉冲； 所述撞击装置包括撞击活塞(19)； 所述撞击活塞(19)和所述钻柄(6)处于同一轴线上； 所述撞击活塞(19)包括朝着所述钻柄￠)的所述第一冲击表面面向的第二冲击表面(20)； 所述撞击活塞(19)进一步包括处于所述撞击活塞(19)的纵向方向上的至少一个冲洗管(37)； 所述冲洗管的第一端被连接至冲洗系统(34)，从而允许冲洗气体被进给至所述冲洗管(37);并且 所述冲洗管(37)的第二端在所述第二冲击表面(20)上敞开，从而允许所述冲洗气体冲洗至少所述第二冲击表面(20)。
10.一种润滑钻岩机的方法， 所述钻岩机⑷包括:本体(13);用于连接钻孔工具(7)的钻柄(6);绕所述钻柄(6)的旋转套筒(14);用于产生旋转的旋转装置(10);用于将所述旋转从所述旋转装置(10)传递给所述旋转套筒(14)并且进一步传递给所述钻柄￠)的齿轮； 并且所述方法包括: 将加压润滑流体进给至所述钻柄(6)和所述旋转套筒(14)的齿轮之间的以齿接触； 其特征在于: 在所述齿轮的齿的起作用的齿腹面(41)的凹槽(28)中产生润滑流体流，并且在传递旋转期间维持所述凹槽(28)内的所述润滑流体流，由此所述润滑流体流润滑所述起作用的齿腹面(41)。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于: 将所述润滑流体从单独润滑系统(23)进给至所述本体(13)中的轴承空间(16)，并且在所述轴承空间(16)内部，所述旋转套筒(14)被可旋转地支承安装；并且 通过所述润滑流体来润滑所述旋转套筒(14)的至少一个轴承(15)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于: 通过支撑所述旋转套筒(14)的至少一个轴承(15)进给所述润滑流体。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于: 通过位于所述旋转套筒(14)的后端部分中并且处于相对于所述工具(7)对置的端部处的后部轴承(15b)进给所述润滑流体。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于: 使所述润滑流体在包括储液器(29)、泵(24)、进给管(25)和收集管(30、32、33)的润滑循环中循环，并且其中，所述润滑循环与所述钻岩机(4)的液压循环是分开的。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于: 使用钻岩机(4)，所述钻岩机(4)包括具有被布置在与所述钻柄(6)处于同一轴线上的撞击活塞(19)的撞击装置，并且所述钻岩机(4)包括后部空间(21)，其中定位有钻柄(6)和所述撞击活塞(19)的相对端部，并且所述相对端部具有在所述后部空间(21)中朝着彼此面向的冲击表面； 将加压气体进给至所述后部空间(21);并且 利用所进给的气体冲洗至少一个所述冲击表面(20)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于: 通过所述撞击活塞(19)将无油压力空气进给至所述后部空间(21)。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于: 允许所进给的气体朝着所述润滑系统(23)的收集装置流动；并且利用所进给的气体来帮助所述润滑流体返回流动，以朝着所述润滑系统(23)的储液器(29)流动。
18.—种钻岩机的旋转套筒,所述旋转套筒(14)包括: 允许绕所述钻岩机的钻柄(6)安装的内径和内表面； 所述内表面上的内齿轮(44)； 外径和外表面； 所述外表面上的外齿轮； 所述内齿轮(44)中的多个齿，并且所述齿中的每一个都具有第一齿腹面(41)和第二齿腹面； 允许流体被进给至所述第一齿腹面(41)的多个进给管(53)； 其特征在于: 所述旋转套筒(14)进一步包括处于每个所述第一齿腹面(41)中的至少一个伸长的凹槽(28)； 并且其中每个所述凹槽(28)都具有至少一个敞开端部，并且每一个所述凹槽(28)都被连接至所述进给管。
【文档编号】E21B4/06GK104234620SQ201410250395
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2013年6月7日
【发明者】蒂莫·穆托宁 申请人:山特维克矿山工程机械有限公司