掘进钻车伸缩推进梁的制作方法

本发明涉及一种掘进钻车伸缩推进梁，主要应用于矿山大、中、小型岩巷及隧道开凿炮孔的全自动液压掘进钻车。

背景技术：

目前，国内外用于大、中、小型岩巷及隧道开凿炮孔的液压钻车推进梁主要是一体式结构。这种一体式推进梁所存在的缺陷是：

1）尺寸固定，钎杆也只能用固定长度钎杆；

2）用掘进钻车钻凿巷道侧帮及顶部锚固时，当该推进梁长度大于巷道允许旋转的最大尺寸时，就无法打侧帮及顶部的锚固孔；

3）当掘进钻车需要转弯时，巷道允许的转弯半径小于掘进钻车的外圈最小转弯半径时，掘进钻车就无法转弯；如图12所示，由于巷道允许的转弯半径为5700mm，掘进钻车的外圈最小转弯半径为6000mm时，掘进钻车就无法转弯；

4）当掘进钻车需要钻凿不同深度的孔时，由于推进梁尺寸固定，无法适应不同钎杆长度钻凿孔。

以上为现有技术的不足。

技术实现要素：

本发明的目的是：设计一种掘进钻车伸缩推进梁，该伸缩推进梁结构设计合理，伸缩能力强，能够适应大、中、小型矿山巷道尺寸要求，能够适应不同钎杆长度钻凿孔，用以克服现有技术的不足。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：

本掘进钻车伸缩推进梁，包括推进梁本体、凿岩机、凿岩机底板、胶管架体组合和钢丝绳，其特征是：还包括后挡板、中扶钎器、推进梁前连接件、推进梁后连接件、前扶钎器、后托钎架、上推进油缸、下推进油缸、限位块、推进梁固定支架、两件滑块组合、补偿油缸和钢丝绳支架，所述推进梁本体由上推进梁和下推进梁组成，所述钢丝绳由后钢丝绳和前钢丝绳组成，上推进梁其后端设置有后挡板，其前端设置有中扶钎器，并且连接有推进梁前连接件，下推进梁其后端连接有推进梁后连接件，其前端设置有前扶钎器，上推进梁和下推进梁通过推进梁后连接件与推进梁前连接件滑动连接在一起，后托钎架、凿岩机底板和胶管架体组合由前至后依次安装在上推进梁的上滑动轨道上，后托钎架上有滑轮，在凿岩机底板上安装凿岩机，上推进油缸安装于上推进梁中，上推进油缸其活塞杆连接在后挡板上，其缸筒与后托钎架以及胶管架体组合相连接，下推进油缸缸筒安装于下推进梁中，并与前扶钎器相连接，下推进油缸活塞杆铰接连接在上推进梁上，限位块安装在下推进油缸缸筒上，推进梁固定支架通过两件滑块组合与下推进梁滑动连接，补偿油缸其缸筒连接在下推进油缸缸筒的前端盖上，其活塞杆装于推进梁固定支架内并与之相铰接，钢丝绳支架固定在上推进梁上，后钢丝绳一端连接在凿岩机底板后端，另一端绕过胶管架体组合中的滑轮连接固定在钢丝绳支架上，前钢丝绳一端连接在凿岩机底板前端，另一端绕过后托钎架上的滑轮连接到后挡板上。

本发明所述推进梁后连接件由导轨抱枕A、连接固定件A、若干螺栓AⅠ和若干螺栓AⅡ组成，导轨抱枕A由两件开口向内，且左、右平行设置的导轨抱枕单元A构成，每件导轨抱枕单元A的开口内装有两件滑块A，连接固定件A由两件开口向内，且左、右平行设置的连接件单元A构成，导轨抱枕A的两件导轨抱枕单元A通过若干螺栓AⅡ分别连接固定在连接固定件A的两件连接件单元A顶面上，若干螺栓AⅠ由连接固定件A的两件连接件单元A外侧面安装在两件连接件单元A上；所述推进梁后连接件通过连接固定件A及若干螺栓AⅠ连接在下推进梁的上滑动轨道后端，通过导轨抱枕A与上推进梁的下滑动轨道滑动连接；

所述推进梁前连接件由导轨抱枕B、连接固定件B、若干螺栓BⅠ和若干螺栓BⅡ组成，导轨抱枕B由两件开口向内，且左、右平行设置的导轨抱枕单元B构成，每件导轨抱枕单元B的开口内装有两件滑块B，连接固定件B由两件开口向内，且左、右平行设置的连接件单元B构成，导轨抱枕B的两件导轨抱枕单元B通过若干螺栓BⅡ分别连接固定在连接固定件B的两件连接件单元B底面上，若干螺栓BⅠ由连接固定件B的两件连接件单元B外侧面安装在两件连接件单元B上；所述推进梁前连接件通过连接固定件B及若干螺栓BⅠ连接在上推进梁的下滑动轨道前端，通过导轨抱枕B与下推进梁的上滑动轨道滑动连接。

本发明每件滑块组合由底座、导轨抱枕、若干螺栓Ⅲ和若干螺栓Ⅳ组成，导轨抱枕由两件开口向内，且左、右平行设置的导轨抱枕单元构成，每件导轨抱枕单元的开口内装有两件滑块，导轨抱枕的两件导轨抱枕单元通过若干螺栓Ⅲ分别连接固定在底座顶面的左、右两侧位置，若干螺栓Ⅳ安装在底座上；每件滑块组合通过其导轨抱枕与下推进梁的下滑动轨道滑动连接，推进梁固定支架通过若干螺栓Ⅳ与两件滑块组合两底座固定连接。

本发明所述限位块由下半管套和上半管套组成，下半管套的左、右两侧边设有连接部A，上半管套的左、右两侧边设有连接部B，上半管套的顶部设有向外凸出的挡块部，下半管套和上半管套分别从下方和上方对应卡装在下推进油缸的缸筒上，并通过它们左、右两侧边的连接部A和连接部B用螺栓拧紧固定。

本发明的优点是：1）该掘进钻车伸缩推进梁结构设计合理，具有很强的伸缩能力，能够适应大、中、小型矿山巷道尺寸要求，能够适应不同钎杆长度钻凿孔；2）与原来一体式推进梁相比较，该伸缩推进梁能够在钻孔深度相同情况下，当需要钻凿巷道侧帮及顶部锚固孔时，可以通过推进梁的伸缩调整，使推进梁整体长度小于巷道允许旋转的尺寸，从而能够实现打侧帮及顶部锚固孔的功能；当掘进钻车需要转弯时，如果巷道允许的转弯半径小于掘进钻车的外圈最小转弯半径时，可以通过收缩推进梁减小掘进钻车的转弯半径，使掘进钻车的外圈最小转弯半径小于或等于巷道允许的转弯半径，从而保证掘进钻车顺利转弯；3）当掘进钻车需要钻凿不同深度的孔时，可以调整伸缩推进梁的伸缩长度，从而适应不同钎杆长度钻凿孔。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图；

图2是本发明的俯视结构示意图；

图3是图1的A-A线剖视图；

图4是图1的A部放大图；

图5是图4的左视图，即推进梁后连接件右半部分的主视剖视放大结构示意图；

图6是图1的B部放大图；

图7是图6的左视图，即推进梁前连接件右半部分的主视剖视放大结构示意图；

图8是图1的X部左视放大图；

图9是前、后钢丝绳连接原理主视图；

图10是前、后钢丝绳连接原理俯视图；

图11是掘进钻车安装本发明所述伸缩推进梁后，转弯半径状态图；

图12是掘进钻车安装现有技术的一体式推进梁后，转弯半径状态图。

图中：31、掘进钻车；32、伸缩推进梁；33、一体式推进梁。

具体实施方式

如图1-12所示，本掘进钻车伸缩推进梁，包括推进梁本体、凿岩机16、凿岩机底板17、胶管架体组合15和钢丝绳，其特征是：还包括后挡板9、中扶钎器19、推进梁前连接件2、推进梁后连接件1、前扶钎器20、后托钎架18、上推进油缸24、下推进油缸10、限位块27、推进梁固定支架26、两件滑块组合13、补偿油缸12和钢丝绳支架25，所述推进梁本体由上推进梁3和下推进梁11组成，所述钢丝绳由后钢丝绳21和前钢丝绳22组成，上推进梁3其后端设置有后挡板9，其前端设置有中扶钎器19，并且连接有推进梁前连接件2，下推进梁11其后端连接有推进梁后连接件1，其前端设置有前扶钎器20，上推进梁3和下推进梁11通过推进梁后连接件1与推进梁前连接件2滑动连接在一起，后托钎架18、凿岩机底板17和胶管架体组合15由前至后依次安装在上推进梁3的上滑动轨道上，后托钎架18上有滑轮23，在凿岩机底板17上安装凿岩机16，上推进油缸24安装于上推进梁3中，上推进油缸24其活塞杆连接在后挡板9上，其缸筒与后托钎架18以及胶管架体组合15相连接，下推进油缸10缸筒安装于下推进梁11中，并与前扶钎器20相连接，下推进油缸10活塞杆铰接连接在上推进梁3上，限位块27安装在下推进油缸10缸筒上，推进梁固定支架26通过两件滑块组合13与下推进梁11滑动连接，补偿油缸12其缸筒连接在下推进油缸10缸筒的前端盖上，其活塞杆装于推进梁固定支架26内并与之相铰接，钢丝绳支架25固定在上推进梁3上，后钢丝绳21一端连接在凿岩机底板17后端，另一端绕过胶管架体组合15中的滑轮连接固定在钢丝绳支架25上，前钢丝绳22一端连接在凿岩机底板17前端，另一端绕过后托钎架18上的滑轮23连接到后挡板9上。

如图1、4、5所示，所述推进梁后连接件1由导轨抱枕A、连接固定件A、若干螺栓AⅠ5-1和若干螺栓AⅡ 6-1组成，导轨抱枕A由两件开口向内，且左、右平行设置的导轨抱枕单元A 7-1构成，每件导轨抱枕单元A 7-1的开口内装有两件滑块A 8-1，连接固定件A由两件开口向内，且左、右平行设置的连接件单元A 4-1构成，导轨抱枕A的两件导轨抱枕单元A 7-1通过若干螺栓AⅡ 6-1分别连接固定在连接固定件A的两件连接件单元A 4-1顶面上，若干螺栓AⅠ 5-1由连接固定件A的两件连接件单元A 4-1外侧面安装在两件连接件单元A 4-1上；所述推进梁后连接件1通过连接固定件A及若干螺栓AⅠ 5-1连接在下推进梁11的上滑动轨道后端，通过导轨抱枕A与上推进梁3的下滑动轨道滑动连接；

如图1、6、7所示，所述推进梁前连接件2由导轨抱枕B、连接固定件B、若干螺栓BⅠ5-2和若干螺栓BⅡ 6-2组成，导轨抱枕B由两件开口向内，且左、右平行设置的导轨抱枕单元B 7-2构成，每件导轨抱枕单元B 7-2的开口内装有两件滑块B 8-2，连接固定件B由两件开口向内，且左、右平行设置的连接件单元B 4-2构成，导轨抱枕B的两件导轨抱枕单元B 7-2通过若干螺栓BⅡ 6-2分别连接固定在连接固定件B的两件连接件单元B 4-2底面上，若干螺栓BⅠ 5-2由连接固定件B的两件连接件单元B 4-2外侧面安装在两件连接件单元B 4-2上；所述推进梁前连接件2通过连接固定件B及若干螺栓BⅠ 5-2连接在上推进梁3的下滑动轨道前端，通过导轨抱枕B与下推进梁11的上滑动轨道滑动连接。

如图1、8所示，每件滑块组合13由底座28、导轨抱枕、若干螺栓Ⅲ29和若干螺栓Ⅳ30组成，导轨抱枕由两件开口向内，且左、右平行设置的导轨抱枕单元14构成，每件导轨抱枕单元14的开口内装有两件滑块，导轨抱枕的两件导轨抱枕单元14通过若干螺栓Ⅲ29分别连接固定在底座28顶面的左、右两侧位置，若干螺栓Ⅳ30安装在底座28上；每件滑块组合13通过其导轨抱枕与下推进梁11的下滑动轨道滑动连接，推进梁固定支架26通过若干螺栓Ⅳ30与两件滑块组合13两底座28固定连接。

如图1、3所示，所述限位块27由下半管套27-1和上半管套27-2组成，下半管套27-1的左、右两侧边设有连接部A 27-3，上半管套27-2的左、右两侧边设有连接部B 27-4，上半管套27-2的顶部设有向外凸出的挡块部27-5，下半管套27-1和上半管套27-2分别从下方和上方对应卡装在下推进油缸10的缸筒上，并通过它们左、右两侧边的连接部A 27-3和连接部B 27-4用螺栓拧紧固定。

本掘进钻车伸缩推进梁安装在掘进钻车的钻臂上。每台掘进钻车31如果有两个钻臂，可以两个钻臂各安装一台本伸缩推进梁32，如图11所示。本掘进钻车伸缩推进梁的下推进油缸10伸缩时，带动上推进梁3在推进梁后连接件1中，导轨抱枕A两件导轨抱枕单元A 7-1之间的两组滑块A中滑行（每组滑块A包括两件滑块A 8-1），进而由上推进梁3带动推进梁前连接件2在下推进梁11上滑动，从而保证上推进梁3与下推进梁11之间的相对滑动。补偿油缸12的伸缩带动下推进梁11在两件滑板组合13中，导轨抱枕两件导轨抱枕单元14之间的两组滑块中滑行（每组滑块包括两件滑块）。

本掘进钻车伸缩推进梁的工作过程是：首先确定好钎杆长度后，调整安装在下推进油缸10缸筒上的限位块27的位置，下推进油缸10伸出时，其活塞杆向后伸出，由于其活塞杆固定，使得其缸体向前运动，带动上推进梁3向后退，直至中扶钎器19与限位块27相撞；然后启动凿岩机16，上推进油缸24其活塞杆伸出时，其缸筒带动胶管架体组合15和后托钎架18向前运动，而后托钎架18通过前钢丝绳22拉动凿岩机底板16向前运动，凿岩机16进行凿岩作业，至到上推进油缸24活塞杆伸出到满行程时，收缩下推进油缸10，其活塞杆收缩，其缸体向后运动，带动上推进梁3向前运动，直到钻杆全部钻进后完成一次钻凿作业。当钻凿结束后，收缩上推进油缸24，其活塞杆收缩，其缸筒带动胶管架体组合15与后托钎架18向后运动，而胶管架体组合15通过后钢丝绳21拉动凿岩机底板17向后运动，直到退到尽头；然后，伸出下推进油缸10，带动上推进梁3向后退，直至中扶钎器19与限位块27相撞时，该伸缩推进梁完成一次作业。