一种液压冲击动力头的制作方法

本发明涉及冲击钻制造领域，特别涉及到一种液压冲击动力头。

背景技术：

当前桥梁、港口、水利、高层建筑工程施工的特点是地层复杂、孔径加大、深度加深，对于砂层、卵砾层、漂石层和基岩，冲击钻进是最有效的钻进方法之一，机械作业效率较高，效益好。而液压缸冲击具有工作平稳、噪音小、操作方便、省力,可无级调节冲程和冲次，能过载保护并可实现自动控制等液压传动的优点，更是得到较大范围的使用。但是由于液压冲击动力头体积较大、结构复杂，给冲击钻的运输和使用带来较大不便，限制了冲击钻的使用范围。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种液压冲击动力头，其结构简单，分体式连接，便于运输，减少了地域环境对冲击钻的限制。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种液压冲击动力头，包括依次连接的冲击机构、旋转机构、反打机构，其特征在于，所述冲击机构外侧安装有换向机构，所述旋转机构上至少安装有一台马达一并且可以加装至少一台马达二。

优选地，所述冲击机构包括与所述换向机构一体化的中缸体、与所述中缸体一端连接的上缸体、设于所述中缸体和所述上缸体内部的活塞，所述中缸体另一端与所述旋转机构连接。

优选地，所述旋转机构包括与所述中缸体连接的后盖、与所述后盖连接并且分别安装有马达一和马达二的壳体、与壳体连接的前盖、一部分穿入由所述连接后盖、所述壳体和所述前盖构成的空腔内的花键轴，所述花键轴另一部分穿过所述反打机构；所述后盖与所述花键轴之间设有小轴承座，所述小轴承座与所述花键轴之间设有后铜套，所述花键轴与所述壳体、所述前盖之间设有与所述小轴承座连接的花键套，所述花键套后端与所述壳体之间设有大齿轮，所述花键套前端与所述前盖之间设有大轴承座。

优选地，所述反打机构包括与前盖连接的反打壳体、设置在所述反打壳体内部的前铜套，所述花键轴另一部分穿过所述反打壳体和所述前铜套，所述反打壳体与所述花键轴之间设有蝶形弹簧以及设在所述蝶形弹簧两端部的垫圈。

优选地，所述中缸体两侧分别安装有蓄能器一和蓄能器二，所述蓄能器一包括与所述中缸体一侧相连的蓄能器一底座、与所述蓄能器一底座连接的蓄能器一盖、所述蓄能器一底座上设置的皮碗一、所述蓄能器一盖上设有的氮气注入阀一，所述蓄能器二包括与所述中缸体另一侧相连的蓄能器二底座、与所述蓄能器二底座连接的蓄能器二盖、所述蓄能器二底座上设置的皮碗二、所述蓄能器二盖上设有的氮气注入阀二。

优选地，所述换向机构设置在所述中缸体内侧，所述换向机构包括所述换向壳内设有组装在一起的阀体和阀套，还包括所述换向壳端部安装有阀盖。

优选地，所述马达一固定在所述壳体一侧端面上，所述马达一的输出轴伸入所述壳体内部并与齿轮一的内圈齿轮啮合，所述齿轮一前端与所述壳体之间设有轴承一，位于位于所述壳体另一侧端面上设有将轴承一定位的轴承盖一。

优选地，所述马达二固定在所述壳体另一侧端面上，所述马达二的输出轴伸入所述壳体内部并与齿轮二的内圈齿轮啮合，所述齿轮二前端与所述壳体之间设有轴承二，位于位于所述壳体另一侧端面上设有将轴承二定位的轴承盖二。

优选地，所述齿轮一和所述齿轮二的外圈齿轮均与所述大齿轮啮合。

本发明有益效果是，可拆卸的固定连接方式使得本发明方便拆卸，便于运送及维护；中缸体上安装蓄能器一，进一步提高钻头冲击力；可选择设置两个、三个或者更多马达，动力大，钻探效果好；本发明采用液压传动方式为钻机提供动力，完成同一作业只为气动钻机的一半到三分之一左右，缩短钻孔时间，提高钻孔速度；适用范围广；设置防尘盖，有效的避免在钻探过程中，尘土进入冲击钻内部，造成整体故障，缩短使用寿命；减少工作量，提高工作效率；

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种液压冲击动力头俯视图。

图2是本发明一种液压冲击动力头剖面图。

图3是本发明一种液压冲击动力头剖面图。

附图中：

1、冲击机构11、换向机构111、阀体

112、换向壳体113、阀套114、阀盖

12、中缸体13、上缸体14、活塞

15、蓄能器一151、蓄能器一底座152、蓄能器一盖

153、皮碗一154、氮气注入阀一16、蓄能器二

161、蓄能器二底座162、蓄能器二盖163、皮碗二

164、氮气注入阀二2、旋转机构20、大齿轮

21、后盖22、马达一23、马达二

24、壳体25、前盖26、花键轴

27、小轴承座28、后铜套29、大轴承座

221、齿轮一222、轴承一223、轴承盖一

231、齿轮一232、轴承二222、轴承盖二

3、反打机构31、反打壳体32、前铜套

33、蝶形弹簧34、垫圈

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明的俯视图，图2是图1a-a方向的剖面图，图3是图1b-b方向的剖面图。

如图所示，本发明一种液压冲击动力头，包括依次连接的冲击机构1、旋转机构2、反打机构3，所述冲击机构1外侧安装有换向机构11，所述旋转机构2的壳体上分别安装有马达一22和马达二23。所述马达可以使用串联和并联两种工作状态。当采用串联模式为花键轴26提供动力时，动力头可获得高速的传动动力，较小的输出扭矩；当两台马达采用并联模式为花键轴26提供动力时，动力头可获得低速的传动动力，较大的输出扭矩，通过控制装置改变马达之间串联或者并联的连接关系，为钻杆提供动力，从而满足不同的工作环境。

所述冲击机构1包括外侧安装有换向机构11的中缸体12、与所述中缸体12一端连接的上缸体13、设于所述中缸体12和所述上缸体13内部的活塞14，所述中缸体12另一端与所述旋转机构2连接。

所述旋转机构2包括与所述中缸体12连接的后盖21、与所述后盖21连接并且分别安装有马达一22和马达二23的壳体24、与壳体24连接的前盖25、一部分穿入由所述连接后盖21、所述壳体24和所述前盖25构成的空腔内的花键轴26，所述花键轴26另一部分穿过所述反打机构3；所述后盖21与所述花键轴26之间设有小轴承座27，所述小轴承座27与所述花键轴26之间设有后铜套28，所述花键轴26与所述壳体24、所述前盖25之间设有与所述小轴承座27连接的花键套26，所述花键套26后端与所述壳体24之间设有大齿轮20，所述花键套26前端与所述前盖25之间设有大轴承座29。

所述反打机构3包括与前盖25连接的反打壳体31、设置在所述反打壳体内部的前铜套32，所述花键轴26另一部分穿过所述反打壳体31和所述前铜套32，所述反打壳体31与所述花键轴26之间设有蝶形弹簧33以及设在所述蝶形弹簧33两端部的垫圈34。

所述中缸体12两侧分别安装有蓄能器一15和蓄能器二16，所述蓄能器一15包括与所述中缸体12一侧相连的蓄能器一底座151、与所述蓄能器一底座151连接的蓄能器一盖152、所述蓄能器一底座151上设置的皮碗一153、所述蓄能器一盖152上设有的氮气注入阀一154，所述蓄能器二16包括与所述中缸体12另一侧相连的蓄能器二底座161、与所述蓄能器二底座161连接的蓄能器二盖162、所述蓄能器二底座161上设置的皮碗二163、所述蓄能器二盖162上设有的氮气注入阀二164，通过氮气注入阀一154和氮气注入阀二164充入氮气至蓄能器内部，可用于调节蓄能器腔内的压强，起到充能和释放能量的作用。

所述换向机构11设置在所述中缸体12内侧，所述换向机构11包括所述换向壳112内设有组装在一起的阀体111和阀套113，还包括所述换向壳112端部安装有阀盖114。

所述马达一22固定在所述壳体24一侧端面上，所述马达一22的输出轴伸入所述壳体24内部并与齿轮一221的内圈齿轮啮合，所述齿轮一221前端与所述壳体24之间设有轴承一222，位于位于所述壳体24另一侧端面上设有将轴承一222定位的轴承盖一223。

所述马达二23固定在所述壳体24另一侧端面上，所述马达二22的输出轴伸入所述壳体24内部并与齿轮二231的内圈齿轮啮合，所述齿轮二231前端与所述壳体24之间设有轴承二232，位于位于所述壳体24另一侧端面上设有将轴承二232定位的轴承盖二233。

所述齿轮一221和所述齿轮二231的外圈齿轮均与所述大齿轮20啮合。

将液压冲击动力头固定在钻机上，在花键轴26的端部安装钻头，工作时，由于马达一22和马达二23是液压马达，需要通过外部动力站对马达一22和马达二23提供动力，通过马达一22带动齿轮一221和马达二23带动齿轮二231从而带动与齿轮一221和齿轮二231啮合的大齿轮20的转动，由于大轴承座29与大齿轮20之间通过键卡位连接，使得大轴承座29随之转动从而带动与大轴承座29卡位连接的花键轴26的转动继而带动钻头的转动工作；

活塞14在中缸体12内进行冲击运动并通过换向机构11实现活塞14运动方向的改变，在当液压油流入中缸体12下部高压腔内时推动活塞14在中缸体12内向上移动，当活塞14移动到一定位置时，中缸体12内部连接换向机构11的油道打开，从而推动阀体111克服弹簧的阻力发生位移，阀体111移动到一定位置时换向机构11上的油路和中缸体12上部的高压腔相通，此时活塞14的运动方向发生改变，对着花键轴26做高速向下冲击，产生破碎岩石的冲击能，此时阀体111由于弹簧的阻力复位，完成一个冲击动作的循环；

通过蓄能器一15和蓄能器二16增加活塞14的打击力以及吸收中缸体12内部液压油的反作用力；

由于钻机在做向上提升过程中难免会遇到发生钻杆卡住的问题，由于蝶形弹簧33在未受到外力作用时初始高度能够托住花键轴26的肩部，当活塞14冲击花键轴26，花键轴26挤压蝶形弹簧33，蝶形弹簧33受到外力作用形成反作用力，使得花键轴26产生震动，从而用来克服拔杆时的卡杆现象，同时吸收一部分冲击能，有效保护设备的各个零部件，提高设备使用寿命。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。