一種旋挖鑽機動力頭緩衝裝置及旋挖鑽的製造方法

2023-12-01 00:19:26

一種旋挖鑽機動力頭緩衝裝置及旋挖鑽的製造方法
【專利摘要】本發明提出一種旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置及旋挖鑽機，該旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置包括鍵套體以及與鍵套體上部滑動配合設置的緩衝壓盤，緩衝壓盤內固定有多個導向鍵；鍵套體頂部固定有可拆卸的導向法蘭；其中，導向法蘭外設置有與導向鍵配合的導向鍵槽；通過在緩衝壓盤內設置導向鍵，並在鍵套體頂部固定可拆卸的導向法蘭，而且導向法蘭外設置有與導向鍵配合的導向鍵槽，使鍵套體通過導向法蘭導向，而且在導向法蘭上的導向鍵槽損壞時，只需要更換導向法蘭即可，無需更換和維修鍵套體，減少了維修成本和工藝流程。
【專利說明】 一種旋挖鑽機動力頭緩衝裝置及旋挖鑽機

【技術領域】
[0001]本發明涉及工程機械【技術領域】，特別涉及一種旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置及設置有該動力頭緩衝裝置的旋挖鑽機。

【背景技術】
[0002]近年來，旋挖鑽機在樁基礎成孔施工中的應用越來越廣泛。動力頭是旋挖鑽機的一個重要部件，由動力箱、減速機、滑架、緩衝裝置等組成。傳統的緩衝裝置設置於動力箱之上，如圖1和圖2所示，由緩衝壓盤01、下筒體06、彈簧03、導杆02、橡膠減震器04、螺母05等組成，下筒體06與動力箱鍵套體07用螺釘固定連接在一起，導杆02裝配或焊接在下筒體06上，導杆02上端穿過緩衝壓盤底部法蘭的安裝孔並用螺母05鎖緊，給緩衝壓盤01上限位，緩衝壓盤01在鑽杆重力或衝擊作用下隨之向下運動，此時彈簧03等緩衝元器件發生作用，緩衝掉鑽杆衝擊能量，保護動力頭。
[0003]當前新的緩衝裝置是將原緩衝裝置下筒體06與鍵套體07合二為一，如圖3所示，並增加了液壓緩衝裝置08，鍵套體07用螺釘與減速箱套筒連接，此種新型緩衝裝置較傳統的緩衝裝置加鍵套體，增加了鑽杆導向長度，有利於保證鑽孔精度；採用螺栓裝配方式將鍵條與鍵套體連接固定，鍵套體上為通孔，更換方便，維修成本低，而傳統方式鍵套體上為螺紋孔，螺紋孔壞絲時導致鍵套體報廢。
[0004]現有的緩衝裝置結構為在緩衝壓盤上設置導向鍵槽，配合下筒體上的導向鍵導向，一方面製造的時候難以保證導向鍵與導向鍵槽的間隙過小，經常是導杆與孔匹配對上時導向鍵與導向鍵槽已經幹涉；加之現有的導向鍵槽長度為緩衝壓盤的底部法蘭厚度，一般20-36_，導向鍵與鍵槽接觸長度較短，緩衝裝置在使用一段時間後導向鍵或導向鍵槽磨損間隙增大後，失去保護導杆防扭的功能。另一方面，當下筒體還集成有鍵套，能安裝鍵條時，整個下筒體製造成本高，若在下筒體焊接導向鍵，一旦導向鍵磨損後失效，將導致整個下筒體報廢。
[0005]因此，針對現有的旋挖鑽機緩衝裝置易損壞且維修成本高的問題，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。


【發明內容】

[0006]為了克服現有的旋挖鑽機緩衝裝置易損壞且維修成本高的問題，本發明提供一種旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置及設置有該動力頭緩衝裝置的旋挖鑽機。
[0007]本發明提供的一種旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置，包括鍵套體以及與所述鍵套體上部滑動配合設置的緩衝壓盤，
[0008]所述緩衝壓盤內固定有多個導向鍵；
[0009]所述鍵套體頂部固定有可拆卸的導向法蘭；其中，
[0010]所述導向法蘭外設置有與所述導向鍵配合的導向鍵槽。
[0011]進一步地，所述鍵套體頂部設置有外圍帶卡槽的第一端部；
[0012]所述導向法蘭設置有外圍帶卡塊的第二端部；其中，
[0013]所述卡塊與所述卡槽配合設置。
[0014]進一步地，所述導向鍵槽設置在所述導向法蘭外側；所述導向法蘭上設置有第一安裝孔；
[0015]所述鍵套體頂部設置有與所述第一安裝孔對應的第二安裝孔；
[0016]所述導向法蘭通過螺釘固定在所述鍵套體上。
[0017]進一步地，所述緩衝壓盤包括:
[0018]筒體，所述筒體間隔預定距離固定所述導向鍵；
[0019]第一法蘭，固定在所述筒體的上部
[0020]第二法蘭，固定在所述筒體的下部。
[0021]進一步地，所述第一法蘭設置有與所述導向法蘭上端面對應的第一接觸面。
[0022]進一步地，所述導向法蘭上固定有橡膠環；
[0023]所述第一法蘭設置有與所述橡膠環上端面對應的第二接觸面。
[0024]進一步地，所述筒體外還固定有筋板；
[0025]第二法蘭底部固定有用於安裝彈簧緩衝裝置的導向管；其中，
[0026]所述彈簧緩衝裝置另一端固定在所述鍵套體的外壁上。
[0027]進一步地，所述第一法蘭的內徑值與所述第二法蘭內徑值相同；或，
[0028]所述第一法蘭的內徑值不大於所述第二法蘭的內徑值。
[0029]進一步地，所述橡膠環上設置有與所述導向鍵槽對應的橡膠鍵槽；
[0030]所述橡膠鍵槽與所述導向鍵的間隙值大於所述導向鍵槽與所述導向鍵的間隙值。
[0031]本發明還提供一種旋挖鑽機，所述旋挖鑽機設置有如權利要求1-9任一項所述的動力頭緩衝裝置。
[0032]與現有技術相比，本發明的有益效果在於:
[0033]本發明提供一種旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置，包括鍵套體以及與鍵套體上部滑動配合設置的緩衝壓盤，緩衝壓盤內固定有多個導向鍵；鍵套體頂部固定有可拆卸的導向法蘭；其中，導向法蘭外設置有與導向鍵配合的導向鍵槽；通過在緩衝壓盤內設置導向鍵，並在鍵套體頂部固定可拆卸的導向法蘭，而且導向法蘭外設置有與導向鍵配合的導向鍵槽，使鍵套體通過導向法蘭導向，而且在導向法蘭上的導向鍵槽損壞時，只需要更換導向鍵槽即可，無需更換和維修鍵套體，減少了維修成本和工藝流程。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0035]圖1所示為現有相關技術中緩衝裝置的結構示意圖；
[0036]圖2所示為現有相關技術中鍵套體的結構示意圖；
[0037]圖3所示為現有相關技術中與鍵套體組合後新的緩衝裝置結構示意圖；
[0038]圖4所示為本發明實施例一中緩衝壓盤的俯視結構示意圖；
[0039]圖5所示圖4中的A-A剖視示意圖；
[0040]圖6所示為本發明實施例一中鍵套體的結構示意圖；
[0041]圖7所示為本發明實施例一中導向法蘭的結構示意圖
[0042]圖8所示為圖7另一視角的剖視示意圖；
[0043]圖9所示為本發明實施例一中旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置的結構示意圖；
[0044]圖10所示為圖9中的C-C剖視示意圖；
[0045]圖11所示為本發明實施例一中要添加的橡膠環的結構示意圖；
[0046]圖12所示為本發明實施例一添加上橡膠環的結構示意圖；
[0047]圖13所示為本發明實施例二中緩衝壓盤的結構示意圖；
[0048]圖14所示為本發明實施例二中旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置的結構示意圖。
[0049]附圖標記說明:
[0050]圖1-圖 3 中，
[0051]01、緩衝壓盤；02、導杆；03、彈簧；04、橡膠減震器；05、螺母；06、下筒體；07、鍵套體；08、液壓緩衝裝置；
[0052]圖4-圖 14 中，
[0053]1、鍵套體；11、第一端部；12、卡槽；13、第二安裝孔；14、鍵條；15、第三法蘭；2、緩衝壓盤；21、導向鍵；22、筒體；23、第一法蘭；231、第一接觸面；232、第二接觸面；24、第二法蘭；25、筋板；26、第三安裝孔；27、導向管；28、彈簧緩衝裝置；29、液壓緩衝裝置；3、導向法蘭；31、導向鍵槽；32、卡塊；33、第一安裝孔；34、螺釘；35、第二端部；4、橡膠環；41、第四安裝孔；42、橡膠鍵槽。

【具體實施方式】
[0054]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0055]針對現有旋挖鑽機的動力頭的如下問題:緩衝裝置在使用一段時間後導向鍵或導向鍵槽磨損間隙增大後，失去保護導杆防扭的功能；另外，下筒體焊接導向鍵，而緩衝壓盤底部為導向鍵槽結構，隨緩衝壓盤運動的是鍵槽，該方式容易對鍵槽和導向鍵造成損壞，若導向鍵磨損後失效，將導致下筒體整個報廢；若導向鍵槽損壞，則造成整個緩衝壓盤報廢，造成動力頭緩衝裝置維修成本增高。本發明實施例通過在鍵套體頂部固定一可拆卸的導向法蘭，將導向鍵固定在鍵套體內側，導向法蘭外側設置有對應導向鍵的導向鍵槽，使鍵套體可以通過導向法蘭來導向，若導向鍵槽損壞可以只更換導向法蘭，降低維修成本，縮短維修時間。
[0056]實施例一，
[0057]如圖4-圖10所示，該旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置，包括鍵套體1以及與所述鍵套體1上部滑動配合設置的緩衝壓盤2，緩衝壓盤2內固定有多個導向鍵21 ;鍵套體1頂部固定有可拆卸的導向法蘭3 ;其中，導向法蘭3外設置有與導向鍵21配合的導向鍵槽31。
[0058]其中，如圖4和圖5所示，該鍵套體1的結構為:緩衝壓盤2包括:筒體22、固定在筒體上下端部的第一法蘭23和第二法蘭24以及間隔預定的距離固定在筒體22內的導向鍵21。本發明實施例一中，是以所述第一法蘭23的內徑值小於所述第二法蘭24的內徑值為例來詳細說明的；實施例二中是以第一法蘭23的內徑值與所述第二法蘭24內徑值相同為例來詳細說明的。
[0059]如圖4和圖5所示，第一法蘭23的內徑值小於所述第二法蘭24的內徑值，而且第一法蘭23設置有與所述導向法蘭3上端面對應的第一接觸面231，用於提供導向鍵的極限限位距離，具體將在下述內容中說明。筒體22頂部焊接在第一法蘭23的底部，筒體22底部焊接在第二法蘭24的頂部，筒體22內每間隔一定的距離焊接一根導向鍵21 ;為提高筒體22的強度，在筒體22外還固定有筋板25。第二法蘭24底部固定有用於安裝彈簧緩衝裝置28端部的導向管27 ;第二法蘭24上還設置有用於連接液壓緩衝裝置29的第三安裝孔26以及用於裝配其他零部件的安裝止口。
[0060]如圖6-圖10所示,鍵套體1大體為筒狀結構，在鍵套體1的頂部設置有外圍帶卡槽12的第一端部11，與導向法蘭3第二端部35的卡塊32配合設置，用於安裝導向法蘭3，鍵套體1頂部還設置有第二安裝孔13，與導向法蘭3上的第一安裝孔33配合，通過螺釘34安裝到第一安裝孔33和第二安裝孔13內來安裝導向法蘭。鍵套體1外還設置有固定彈簧緩衝裝置28端部的第三法蘭15，彈簧緩衝裝置28通過第三法蘭15固定在鍵套體1的外壁上；鍵套體1內還設置有鍵條14。
[0061]導向法蘭3上設置有用於將其安裝到鍵套體1上的第一安裝孔33，在第一安裝孔33還設置有用於裝配其他零部件的安裝止口，導向法蘭的第一安裝孔33和安裝止口與導向鍵槽31間隔預定的距離，保證導向鍵21與導向鍵槽31的間隔達到工藝要求。
[0062]由於現有的動力頭緩衝裝置承受鑽杆的衝擊能量甚大，所以在其緩衝裝置的極限緩衝能力範圍內設定緩衝裝置極限限位位置，達到極限限位位置時，彈簧緩衝裝置和液壓緩衝裝置等壓縮到極限位置，從而保護緩衝元器件不損壞。但是，現有的緩衝裝置結構，使緩衝裝置下部的彈簧緩衝裝置和液壓緩衝裝置在達到極限位置時，緩衝壓盤壓到導杆的軸肩部的有效接觸面積並不大，使導杆受到強大衝擊力，導杆受到強大衝擊力時易損耗，一旦導杆損壞，彈簧緩衝裝置和液壓緩衝裝置也將損壞或脫落，進而導致整個動力頭緩衝裝置失效甚至出現事故。
[0063]本發明實施例在第一法蘭23設置有與導向法蘭3上端面對應的第一接觸面231，如圖5和圖9所示，用於提供導向鍵的極限限位距離，來代替彈簧緩衝裝置28和液壓緩衝裝置29的極限限位距離；具體為，第一接觸面231與導向法蘭3上端面的間距小於彈簧緩衝裝置28和液壓緩衝裝置29的極限限位距離，這樣，在緩衝壓盤2緩衝下滑過程中，第一接觸面231與導向法蘭3的上端面先接觸，限制緩衝壓盤2繼續緩衝下滑，由於第一接觸面231與導向法蘭3屬於面與面接觸，提高接觸面積，減少緩衝壓盤2在緩衝下滑到極限位置時的撞擊，減少其零部件損壞，提高使用壽命。
[0064]為進一步減少緩衝壓盤2下滑到極限位置時的撞擊，本發明實施例一中緩衝裝置還可以包括一個安裝到導向法蘭3上的橡膠環4，該要安裝的橡膠環4的結構如圖11所示，橡膠環4上設置有第四安裝孔41，通過第四安裝孔41安裝到導向法蘭3的頂部，橡膠環4上還設置有對應導向鍵21的橡膠鍵槽42，由於橡膠環4容易受熱或者擠壓變形，所以，橡膠環4上的橡膠鍵槽42寬度小於導向鍵槽31的寬度。
[0065]本實施例一安裝上橡膠環4的結構如圖12所示，這樣在第一法蘭23設置有與橡膠環4上端面對應的第二接觸面232，用於提供導向鍵的極限限位距離，來代替彈簧緩衝裝置28和液壓緩衝裝置29的極限限位距離；具體為，第二接觸面與橡膠環4上端面的間距小於彈簧緩衝裝置28和液壓緩衝裝置29的極限限位距離，這樣，在緩衝壓盤2緩衝下滑過程中，第二接觸面232與橡膠環4上端面先接觸，限制緩衝壓盤2繼續緩衝下滑，由於第二接觸面232與橡膠環4屬於面與面接觸，而且橡膠環4能夠起到一定的緩衝作用，進一步減少緩衝壓盤2在緩衝下滑到極限位置時的撞擊，減少其零部件損壞，提高使用壽命。
[0066]本發明實施例一的裝配工藝為，如圖4-圖10所示，第一步，先將導向法蘭3固定在鍵套體1的頂部，導向法蘭3底部的卡塊32插入到鍵套體1頂部的卡槽內，導向法蘭3的安裝止口與鍵套體1頂面的安裝止口相配合，以便於後續安裝緩衝壓盤2，用螺釘34將導向法蘭3牢固地固定在鍵套體1頂面上；第二步，將緩衝壓盤2滑動安裝在鍵套體1上，並且其導向鍵21滑入導向法蘭3上的導向鍵槽31內，然後在導向管27底部連接彈簧緩衝裝置28，彈簧緩衝裝置28另一端固定在鍵套體1的第三法蘭15上，並在緩衝壓盤2的第二法蘭24底部通過第三安裝孔26安裝上液壓緩衝裝置29，液壓緩衝裝置的另一端也固定在第三法蘭15上。
[0067]實施例二
[0068]如圖13和圖14所示，本實施例與實施例一的主要區別在於，第一法蘭23的內徑值與所述第二法蘭24內徑值相同。
[0069]如圖13所示，第一法蘭23的內徑與第二法蘭24的內徑相同，這樣，在第一法蘭23與第二法蘭24之間連接筒體22之後，筒體22上焊接的導向鍵21可以在導向鍵21的頂端和底端分別焊接在第一法蘭23和第二法蘭上，能有效增加導向鍵21的連接緊固性。
[0070]而且，在將其安裝過程中除了與實施例一中相似的安裝過程，還可以是此安裝過程:如圖12和13所示，可以先將緩衝壓盤2滑動安裝在鍵套體1上，然後在導向管27底部連接彈簧緩衝裝置28，彈簧緩衝裝置28另一端固定在鍵套體1的第三法蘭15上，並在緩衝壓盤2的第二法蘭24底部通過第三安裝孔26安裝上液壓緩衝裝置29，液壓緩衝裝置的另一端也固定在第三法蘭15上；然後將導向法蘭3固定在鍵套體1的頂部，導向法蘭3外的導向鍵槽31與導向鍵滑動配合，導向法蘭3底部的卡塊32插入到鍵套體1頂部的卡槽內，導向法蘭3的安裝止口與鍵套體1頂面的安裝止口相配合，以便於後續安裝緩衝壓盤2，用螺釘34將導向法蘭3牢固地固定在鍵套體1頂面上；然後再安裝上橡膠環4，並使用螺釘通過第四安裝孔41將橡膠環4固定在導向法蘭3上。
[0071]當然，作為其他選擇，該實施例中也可以不安裝橡膠環4，同樣能夠實現本發明的目的，具體實施例可以參照上述內容，在此不再贅述。
[0072]本發明實施例的有益效果在於，導向鍵21與導向鍵槽31磨損時與鍵套體1無關，有效降低了維修成本，而且在選材時導向鍵21可以選擇硬度較高的耐磨材料，而導向鍵槽31磨損失效只需更換導向法蘭3這一個零件即可。導向鍵槽31開設在導向法蘭3這一個零件上，製造方便，定位準確，通過適當加厚導向法蘭3厚度、提高材質硬度，提高導向鍵槽31壽命。
[0073]在實施例一中極限限位時，緩衝壓盤2上第一法蘭23的第一接觸面231壓到導向法蘭3的上端面上，接觸面接大，有利於降低接觸應力。為了進一步降低接觸應力，在本發明其他實施例中，導向法蘭3上端面上也可以安裝上橡膠環4。
[0074]在實施例二中極限限位時，由於緩衝壓盤2第一法蘭23上端面與橡膠環4上端面的間距小於彈簧緩衝裝置28和液壓緩衝裝置29的極限限位距離，鑽杆將緩衝壓盤2壓到與橡膠環4上端面平齊，橡膠環4壓縮到極限位置時，整個緩衝裝置也達到極限限位，因多了一個橡膠環4緩衝元件，更有利於提高緩衝性能，保護緩衝鍵套體。
[0075]本發明實施例還提供一種旋挖鑽機，旋挖鑽機設置有上述的動力頭緩衝裝置。
[0076]由於上述的動力頭緩衝裝置具有上述的有益效果，所以設置有該動力頭緩衝裝置的旋挖鑽機也同樣具有上述有益效果，其具體實施例與上述類似，在此不再贅述。
[0077]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種旋挖鑽機的動力頭緩衝裝置，包括鍵套體(I)以及與所述鍵套體(I)上部滑動配合設置的緩衝壓盤(2)，其特徵在於， 所述緩衝壓盤(2)內固定有多個導向鍵(21)； 所述鍵套體(I)頂部固定有可拆卸的導向法蘭(3);其中， 所述導向法蘭(3)外設置有與所述導向鍵(21)配合的導向鍵槽(31)。
2.根據權利要求1所述的動力頭緩衝裝置，其特徵在於，所述鍵套體(I)頂部設置有外圍帶卡槽(12)的第一端部(11)； 所述導向法蘭(3)設置有外圍帶卡塊(32)的第二端部(35);其中， 所述卡塊(32)與所述卡槽(12)配合設置。
3.根據權利要求2所述的動力頭緩衝裝置，其特徵在於，所述導向鍵槽(31)設置在所述導向法蘭(3)外側；所述導向法蘭(3)上設置有第一安裝孔(33)； 所述鍵套體(I)頂部設置有與所述第一安裝孔(33)對應的第二安裝孔(13)； 所述導向法蘭(3)通過螺釘(34)固定在所述鍵套體(I)上。
4.根據權利要求1-3任意一項所述的動力頭緩衝裝置，其特徵在於，所述緩衝壓盤(2)包括: 筒體(22)，所述筒體(22)間隔預定距離固定所述導向鍵(21)； 第一法蘭(23)，固定在所述筒體(22)的上部 第二法蘭(24)，固定在所述筒體(22)的下部。
5.根據權利要求4所述的動力頭緩衝裝置，其特徵在於，所述第一法蘭(23)設置有與所述導向法蘭(3)上端面對應的第一接觸面(231)。
6.根據權利要求4所述的動力頭緩衝裝置，其特徵在於，所述導向法蘭(3)上固定有橡膠環⑷； 所述第一法蘭(23)設置有與所述橡膠環(4)上端面對應的第二接觸面(232)。
7.根據權利要求4項所述的動力頭緩衝裝置，其特徵在於，所述筒體(22)外還固定有筋板(25)； 第二法蘭(24)底部固定有用於安裝彈簧緩衝裝置(28)的導向管(27);其中， 所述彈簧緩衝裝置(28)另一端固定在所述鍵套體(I)的外壁上。
8.根據權利要求4所述的動力頭緩衝裝置，其特徵在於，所述第一法蘭(23)的內徑值與所述第二法蘭(24)內徑值相同；或， 所述第一法蘭(23)的內徑值不大於所述第二法蘭(24)的內徑值。
9.根據權利要求6所述的動力頭緩衝裝置，其特徵在於，所述橡膠環(4)上設置有與所述導向鍵槽(31)對應的橡膠鍵槽(42)； 所述橡膠鍵槽(42)與所述導向鍵(21)的間隙值大於所述導向鍵槽(31)與所述導向鍵(21)的間隙值。
10.一種旋挖鑽機，其特徵在於，所述旋挖鑽機設置有如權利要求1-9任一項所述的動力頭緩衝裝置。
【文檔編號】E21B3/02GK104265155SQ201410354506
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月23日 優先權日:2014年7月23日
【發明者】歐陽雙平, 於卓偉, 史會林 申請人:北京市三一重機有限公司