专利名称：供水式端面配流摆线齿轮马达的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于回转式液压锚杆钻机动力源的带供水装置的端面配流摆线齿轮马达。
背景技术：
液压锚杆钻机作为锚杆支护的成孔设备具有动力大、钻进平稳、噪声小等优点，摆线齿轮马达具有体积小、重量轻、低速大扭矩等特点成为液压锚杆钻机首选的动力装置。摆线齿轮马达分轴配流式和端面配流式两种。轴配流摆线齿轮马达具有结构简单、外形尺寸小、重量轻等优点，但由于配流部分高低压腔之间的密封间隙会因为轴受到径向力的作用偏移而扩大，使内泄量增大，并且，随着配流轴的磨损间隙增大，泄漏也随之增大，使容积效率降低，因而其使用压力受到限制，它的总效率仅为50～60％；端面配流摆线齿轮马达的配流盘具有静压磨损补偿的平面密封，密封性能好。因为间隙能自动补偿，不但容积效率高，而且容积效率不会随着平面磨损而很快下降，其输出轴的支承采用承载能力较大的圆锥滚子轴承，能直接承受较大的轴向力和径向力，所以这种结构的油马达容积效率可达95％左右，机械效率达92％左右，但其重量比同排量的轴配流摆线齿轮马达重一倍左右。
锚杆钻机在钻比较硬的煤层及半岩层、岩层时钻头需要用水冷却，同时压力水起排渣作用，而且也起除尘作用，所以，在油马达前端都连接有供水装置，图1为轴配流摆线齿轮马达连接供水装置简图，其总重量在同等排量下和端面配流摆线齿轮马达基本相等，而端面配流摆线齿轮马达连接供水装置后总重比较重，对于煤矿井下用单体式锚杆钻机，主要靠人工移动，对重量的轻重特别敏感，特别要求重量轻的动力装置，便于移动、操作，以减轻劳动强度、提高工作效率。所以重量比较重的端面配流摆线齿轮马达在锚杆钻机上的应用受到限制。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种重量轻且机械效率高的带供水装置的端面配流摆线齿轮马达。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种供水式端面配流摆线齿轮马达，包括外壳及位于其内部一侧的端面配流盘，外壳上与端面配流盘配油口相连开有进油口和回油口，内部与配流盘端面相连设有转子，转子一端穿装短花键轴，短花键轴另一端与配流盘键连接，转子另一端穿装长花键轴，长花键轴的另一端与输出轴相连，输出轴与头部壳体内壁之间设有轴承，所述头部壳体上设有供水孔，所述输出轴末端设有钻杆固定槽，供水孔与钻杆固定槽的底部连通。
所述输出轴内端伸入所述轴承内圈并与长花键轴键连接，钻杆固定槽外端伸出头部壳体，其槽形为内六方形。
所述轴承为两个并列布置的圆锥滚子轴承，为保证轴承润滑并不使油液泄漏，靠近钻杆固定槽槽底的那个轴承端面处的头部壳体内壁与输出轴外壁之间设有骨架油封，为防止冷却水泄漏，供水孔两侧的输出轴外壁与头部壳体内壁配合面之间设有密封圈。
采用本实用新型所述的技术方案，由于采用了端面配流式的供油方式，保证了较高的机械效率，端面配流摆线齿轮马达的输出轴与供水装置的输出轴共用一根轴，共用一套承载轴承，共用一个外壳体，这样整体长度缩短了一半，使整体重量大幅度减轻。
图1所示为轴配流摆线齿轮马达连接供水装置简图；图2所示为本实用新型的结构简图；图3所示为本实用新型和钻杆及钻头连接的结构原理图。
具体实施方式
如图1所示，轴配流摆线齿轮马达34的头部与带供水孔13的供水装置的头部壳体35连接，供水装置头部壳体35内有单独的一套圆锥滚子轴承12和钻杆输出轴11，钻杆输出轴11与轴配流摆线齿轮马达34的输出轴10键连接。虽然轴配流摆线齿轮马达34的重量比较轻，但加上整套供水装置之后的总重量在同等排量下和端面配流摆线齿轮马达基本相等，但其机械效率远低于同等排量的端面配流式摆线齿轮马达。
如图2所示，本实用新型包括外壳3及位于其内部一侧的端面配流盘4，外壳3上与端面配流盘4配油口相连开有进油口1和回油口2。外壳3内部与配流盘4端面相连设有转子6，转子6一端穿装短鼓形花键轴5，短鼓形花键轴5另一端与配流盘4键连接，转子6另一端穿装长鼓形花键轴10，长鼓形花键轴10的另一端与输出轴11键连接。输出轴11与头部壳体35内壁之间并列布置两个圆锥滚子轴承12，头部壳体上设有供水孔13，输出轴11末端设有钻杆固定槽36，供水孔13通过孔道26、环行槽32、孔道25、孔道23、孔道24与钻杆固定槽36的底部连通。压力油通过进油口1和配流盘4进入转子6，推动转子6和针柱18一起绕定子8转动，转子6的内花键孔通过长鼓形花键轴10带动输出轴11转动，同时，转子6的内花键孔通过短鼓形花键轴5带动配流盘4同步转动，进行配流。输出轴11内端伸入轴承12内圈并与长鼓形花键轴10键连接，钻杆固定槽36外端伸出头部壳体35，其槽形为内六方形。为保证轴承12润滑并不使油液泄漏，靠近钻杆固定槽36槽底的那个轴承12端面处的头部壳体35内壁与输出轴11外壁之间设有骨架油封17，为了增强密封效果，在靠近钻杆固定槽36槽底处设置第二道密封圈16。为防止冷却水泄漏，与供水孔13连通的输出轴11表面的环行槽32两侧的输出轴11外壁与头部壳体35内壁配合面之间设有密封圈14、15。
如图3所示，钻杆27及钻头29和本实用新型连接起来，钻杆27尾部的六方头卡入内六方形钻杆固定槽36内，钻杆27尾部与钻杆固定槽36内壁之间设有密封圈33以防止冷却水外溢，U型卡30限制钻杆27的位置。骨架油封17密封左端油马达方向的油液，密封圈16是第二道密封；水液从供水孔13进入孔道26，通过一环形槽32进入孔道25，再通过孔道23、24进入左端钻杆固定槽36中，通过钻杆内孔31进入钻头29的内孔道28，完成整个供水过程。密封圈14、15用来密封环形槽32两侧。密封圈33用来密封钻杆27左端与输出轴11右端。
本实用新型根据配流摆线齿轮马达的特点，针对锚杆钻机要求动力装置重量轻，且扭矩、转速中等的特性，将端面配流摆线齿轮马达和供水装置设计成一体，构成供水式端面配流摆线齿轮马达。其主要特征为端面配流摆线齿轮马达的输出轴11与供水装置的旋转轴共用一根轴，这根轴的输出端直接做成锚杆钻机通用的用于旋转的内六方套和密封供水的内孔套；这根输出轴11用端面配流摆线齿轮马达的一组能直接承受轴向力和径向力的轴承12作为支承；端面配流摆线齿轮马达的轴承12外壳及输出轴11外套与供水装置旋转轴外套作成一体成为供水式端面配流摆线齿轮马达的输出轴外套。供水式端面配流摆线齿轮马达在同等排量下，重量和图1结构的总重量基本相当，这样就大大提高了锚杆钻机动力装置的容积效率及机械效率，同时又解决了向钻杆供水问题，并且由于没有连接机构，等于省去了原来的供水装置，节省了一半左右的原材料，其制造成本也降低了一半左右，提高了经济效益。
本实用新型具有以下优点
1、端面配流摆线齿轮马达的输出轴与供水装置的输出轴共用一根轴，共用一套承载轴承，共用一个外壳体，整体长度缩短一半，使整体重量大幅度减轻。
2、输出轴的承载轴承是在油润滑状态下工作的，而图1所示的外置式供水机构的承载轴承油液不能润滑，增大了机械损失。
3、本实用新型由于没有连接机构，节省了一半左右的原材料，其制造成本也降低了一半左右，提高了经济效益。按每年煤矿锚杆支护用液压锚杆钻机5000台，每台动力装置节省500元人民币计算，每年可节约250万元。
权利要求1.一种供水式端面配流摆线齿轮马达，包括外壳及位于其内部一侧的端面配流盘，外壳上与端面配流盘配油口相连开有进油口和回油口，内部与配流盘端面相连设有转子，转子一端穿装短花键轴，短花键轴另一端与配流盘键连接，转子另一端穿装长花键轴，长花键轴的另一端与输出轴相连，输出轴与头部壳体内壁之间设有轴承，其特征在于所述头部壳体上设有供水孔，所述输出轴末端设有钻杆固定槽，供水孔与钻杆固定槽的底部连通。
2.如权利要求1所述的供水式端面配流摆线齿轮马达，其特征在于所述输出轴内端伸入所述轴承内圈并与长花键轴键连接，钻杆固定槽外端伸出头部壳体，其槽形为内六方形。
3.如权利要求1或2所述的供水式端面配流摆线齿轮马达，其特征在于所述轴承为两个并列布置的圆锥滚子轴承，靠近钻杆固定槽槽底的那个轴承端面处的头部壳体内壁与输出轴外壁之间设有骨架油封，供水孔两侧的输出轴外壁与头部壳体内壁配合面之间设有密封圈。
专利摘要本实用新型公开了一种供水式端面配流摆线齿轮马达，包括外壳及位于其内部一侧的端面配流盘，外壳上与端面配流盘配油口相连开有进油口和回油口，内部与配流盘端面相连设有转子，转子一端穿装短花键轴，短花键轴另一端与配流盘键连接，转子另一端穿装长花键轴，长花键轴的另一端与输出轴相连，输出轴与头部壳体内壁之间设有轴承，所述头部壳体上设有供水孔，所述输出轴末端设有钻杆固定槽，供水孔与钻杆固定槽的底部连通。本实用新型由于采用了端面配流式的供油方式，保证了较高的机械效率，端面配流摆线齿轮马达的输出轴与供水装置的输出轴共用一根轴，共用一套承载轴承，共用一个外壳体，这样整体长度缩短了一半，使整体重量大幅度减轻。
文档编号F03C2/08GK2931840SQ20062003046
公开日2007年8月8日 申请日期2006年6月23日 优先权日2006年6月23日
发明者马宝安, 赵保安, 王金凯, 薛振宇, 白跃程, 李炳才, 张春然, 孙玉宁 申请人:郑州宇建预应力有限公司