铰接自行式天井钻机制造技术

本发明专利技术公开了一种铰接自行式天井钻机，它包括主机总成、前车架和后车架；前车架包括履带底盘、浮动车架和前支腿，浮动车架装配于履带底盘上，一对前支腿分别铰接于浮动车架的两侧；后车架包括轮式底盘，轮式底盘下设有后支腿；主机总成与浮动车架相连，使主机总成在竖直方向上不受前车架约束，确保了主机在钻孔过程中不受车架重量和振动等因素的影响，提高了钻孔精度；前车架与后车架通过浮动铰接机构相连，使前车架与后车架既能绕中心轴水平转动又能绕中心轴上下偏摆，既减小了钻机行走时的转弯半径，又提高了钻机的地面通过性，使其更好地适应井下巷道狭窄、路面不平的恶劣环境；通过履带底盘和轮式底盘的设置解决了自行的问题。

【技术实现步骤摘要】
铰接自行式天井钻机
本专利技术属于矿山机械设备领域，尤其涉及一种铰接自行式天井钻机。
技术介绍
目前国内传统天井钻机多采用分体式结构(即将天井钻机分为工作主机和动力系统两部分)，钻机无独立行走能力，在地面多通过罐笼或地下装载机将工作主机和动力系统分别运输到井下施工中段，然后通过预先铺设好的轨道，借助外力牵引才能将其运输到指定施工工位。传统天井钻机的这种结构特点，使其需要投入大量的人力和时间在设备的转场运输过程中，为现场施工带来诸多不便。为解决天井钻机行走问题，目前国内已有的方法是将天井钻机的工作主机和动力单元集成安装在移动底盘上，该技术虽然有效解决了天井钻机的行走问题，但这种结构形式的天井钻机整机尺寸相对较大，转弯半径大，对井下巷道要求较高，难以适应国内中、小型矿山巷道的行走要求。另外，这种移动式大孔径天井钻机将工作主机、移动底盘、动力单元刚性连接，在立机钻孔时，移动底盘和动力单元的自重、振动等因素都会影响到工作主机结构的稳定性，进而影响钻孔精度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种转弯半径小、对巷道适应性好的铰接自行式天井钻机。本专利技术提供的这种铰接自行式天井钻机，它包括主机总成、前车架和后车架；前车架包括履带底盘、浮动车架和前支腿，浮动车架装配于履带底盘上，一对前支腿分别铰接于浮动车架的两侧；后车架包括轮式底盘，轮式底盘下设有后支腿；主机总成与浮动车架相连；前车架与后车架通过浮动铰接机构相连，使前车架与后车架既能绕中心轴水平转动又能绕中心轴上下偏摆。在一个具体实施方式中，使所述浮动铰接机构包括铰接轴、前车架连接件、隔板和后车架连接件，后车架连接件的底部设有浮动铰接套，铰接轴的一端穿过浮动铰接套伸至后车架连接件内，另一端穿过隔板伸至前车架连接件内，隔板与前车架连接件之间设有弹性构件。作为优选，使所述铰接轴包括大径段和小径段，大径段的外端设有限位轴肩，小径段的外端设有螺纹头，螺纹头外设有限位板、锁紧螺母和止退销。作为实现上下摆动的优选方案，使所述后车架连接件为圆柱套，其底端内收，内收段上设有螺纹孔；所述浮动铰接套为圆柱型套，其的底端为球型浮动头，浮动头的根部外延，外延段上设有沉头孔；浮动铰接套和后车架连接件通过穿过沉头孔和螺纹孔的螺栓紧固；弹性构件为碟簧。在一个具体实施方式中，使所述浮动车架包括底架和悬梁架；底架有两个，均装配于履带底盘上，关于履带底盘宽度方向中心面对称布置；悬梁架包括一对布置于底架正上方的悬梁和将两悬梁连为一体的加强梁，悬梁的中部可拆卸连接于其下方的底架上，一端与主机总成铰接，另一端铰接有斜撑油缸，斜撑油缸的活塞杆与主机总成相连。作为优选，使所述悬梁包括一对侧板和一块中心板；中心板的一端设有铰接孔，另一端固接于两侧板之间，两侧板的另一端通过销轴连为一体；悬梁以其中心板的铰接孔与主机总成上的下铰接轴铰接；所述斜撑油缸以其缸体装配于销轴上，以其活塞杆与上铰接轴相连；所述中心板的铰接孔与下铰接轴之间设有耐磨环；铰接孔为自上向下开设的长圆孔；前车架的悬梁架两侧均固接有支腿安装组件，支腿安装组件包括相互铰接的固定座和活动座，固定座的一侧固接于悬梁架外，所述前支腿与对应侧的活动座相连。在一个具体实施方式中，使所述主机总成包括主机框架、推进组件、滑架和回转动力总成，主机框架的顶部设有上顶油缸、底部设有调脚靴板和接卸杆系统，推进组件的一端与主机框架的底部相连、另一端与滑架相连能够推动滑架沿主机框架的内壁运动，回转动力总成设置于滑架内。作为优选，使所述主机框架为长方体型架，包括底座和设置于底座上的一对侧板，底座中心设有回转钻孔，两侧板的顶部通过一对U型板相连，侧板为C型板，两侧板上均设有铰接架，铰接架包括一对耳板和设置于两耳板之间的上铰接轴和下铰接轴；所述上顶油缸通过油缸座安装于侧板外，侧板的顶端设有卡口，油缸座的内壁设有凸台，油缸座连接于侧板外，凸台卡入卡口内；所述滑架包括一对滑板和将两滑板连为一体的连板，两滑板的宽度方向两侧均设有L型滑块，L型滑块的两内壁均设有导向耐磨条，滑板的外侧面设有一对连接耳；所述推进组件包括主油缸和一对分置于主油缸两侧的副油缸，主油缸与副油缸的布置方向相反，主油缸的活塞杆与所述底座相连，副油缸的活塞杆与所述连接耳相连。在一个具体实施方式中，使所述回转动力总成包括空心主轴、机头、回转马达和减速箱，减速箱为多输入减速箱，回转马达有多个，一一对应设置于减速箱的输入端，减速箱的输出端为空心主轴，空心主轴的下端与机头可拆卸连接、上端设有回转水密封。为了降低对于马达的要求，使所述减速箱为双输入减速箱，回转马达有两个，回转马达的输出端与减速箱的输入端采用齿轮传动；所述空心主轴的中心孔为阶梯孔，其底端为大径端，大径端的内壁设有内螺纹；所述机头包括机头主体、球铰钻套、连接螺栓和牙嵌盖板，机头主体内设装配腔、机头主体的上下两端均为开口，牙嵌盖板可拆卸连接于机头主体的顶部，球铰钻套置于装配腔的下端，连接螺栓的头部与球铰钻套的顶部相连，杆部穿过牙嵌盖板螺纹连接于空心主轴的大径端内。本专利技术中将前车架设计为包括履带底盘和浮动车架，后车架采用轮式底盘，同时将主机总成通过浮动车架装配，完成立机后，主机总成在竖直方向上不受前车架约束，确保了主机在钻孔过程中不受车架重量和振动等因素的影响，提高了钻孔精度，并解决了天井钻机各部分的行走问题；另一方面将前车架和后车架通过浮动铰接机构铰接，使前车架与后车架既能绕中心轴水平转动又能绕中心轴上下偏摆，既减小了钻机行走时的转弯半径，又提高了钻机的地面通过性，使其更好地适应井下巷道狭窄、路面不平的恶劣环境。附图说明图1为本专利技术一个优选实施例行走状态的轴侧示意图。图2为本优选实施例工作状态的轴侧示意图。图3为优选实施例中主机总成与浮动车架的装配轴侧放大示意图。图4为图3的侧视示意图。图5为本优选实施例中浮动铰接机构的剖视放大示意图。图6为本优选实施例中主机总成的轴侧示意图。图7为图6中滑架与推进组件的轴侧放大示意图。图8为本优选实施例中回转动力总成的剖视放大示意图。图示序号：1—前车架，11—履带底盘，12—浮动车架，121—底架，122—悬梁架、1221—悬梁、1222—加强梁，123—支腿安装组件、1231—固定座、1232—活动座，13—前支腿；2—后车架，21—轮式底盘，22—后支腿；3—浮动铰接机构，31—铰接轴、311—大径段、312—小径段，32—前车架连接件，33—后车架连接件，34—碟簧，35—浮动铰接套，36—隔板，37—限位板，38—锁紧螺母，39—止退销；4—主机总成，41—主机框架、411—底座、412—侧板、413—U型板、414—铰接架，42—滑架、421—滑板、422—连板、423—L型滑块、424—导向耐磨条、425—连接耳，43—推进组件、431—主油缸、432—副油缸，44—回转动力总成、441—空心主轴、442—机头、4421—机头主体、4422—球铰钻套、4423—连接螺栓、4424—牙嵌盖板、443—回转马达、444—减速箱，45—上顶油缸，46—调脚靴板，47—接卸杆系统；A—行走动力单元；B—定位动力单元；C—钻孔动力单元；D—液压系统；E—冷却系统；F—电控系统。具体实施方式如图1、图2所示，本实施例提供的这种铰接自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铰接自行式天井钻机，其特征在于：它包括主机总成、前车架和后车架；前车架包括履带底盘、浮动车架和前支腿，浮动车架装配于履带底盘上，一对前支腿分别铰接于浮动车架的两侧；后车架包括轮式底盘，轮式底盘下设有后支腿；主机总成与浮动车架相连；前车架与后车架通过浮动铰接机构相连，使前车架与后车架既能绕中心轴水平转动又能绕中心轴上下偏摆。

【技术特征摘要】
1.一种铰接自行式天井钻机，其特征在于：它包括主机总成、前车架和后车架；前车架包括履带底盘、浮动车架和前支腿，浮动车架装配于履带底盘上，一对前支腿分别铰接于浮动车架的两侧；后车架包括轮式底盘，轮式底盘下设有后支腿；主机总成与浮动车架相连；前车架与后车架通过浮动铰接机构相连，使前车架与后车架既能绕中心轴水平转动又能绕中心轴上下偏摆。2.根据权利要求1所述的铰接自行式天井钻机，其特征在于：所述浮动铰接机构包括铰接轴、前车架连接件、隔板和后车架连接件，后车架连接件的底部设有浮动铰接套，铰接轴的一端穿过浮动铰接套伸至后车架连接件内，另一端穿过隔板伸至前车架连接件内，隔板与前车架连接件之间设有弹性构件。3.根据权利要求2所述的铰接自行式天井钻机，其特征在于：所述铰接轴包括大径段和小径段，大径段的外端设有限位轴肩，小径段的外端设有螺纹头，螺纹头外设有限位板、锁紧螺母和止退销。4.根据权利要求2所述的铰接自行式天井钻机，其特征在于：所述后车架连接件为圆柱套，其底端内收，内收段上设有螺纹孔；所述浮动铰接套为圆柱型套，其的底端为球型浮动头，浮动头的根部外延，外延段上设有沉头孔；浮动铰接套和后车架连接件通过穿过沉头孔和螺纹孔的螺栓紧固；弹性构件为碟簧。5.根据权利要求1所述的铰接自行式天井钻机，其特征在于：所述浮动车架包括底架和悬梁架；底架有两个，均装配于履带底盘上，关于履带底盘宽度方向中心面对称布置；悬梁架包括一对布置于底架正上方的悬梁和将两悬梁连为一体的加强梁，悬梁的中部可拆卸连接于其下方的底架上，一端与主机总成铰接，另一端铰接有斜撑油缸，斜撑油缸的活塞杆与主机总成相连。6.根据权利要求5所述的铰接自行式天井钻机，其特征在于：所述悬梁包括一对侧板和一块中心板；中心板的一端设有铰接孔，另一端固接于两侧板之间，两侧板的另一端通过销轴连为一体；悬梁以其中心板的铰接孔与主机总成上的下铰接轴铰接；所述斜撑油缸以其缸体装配于销轴上，以其活塞杆与上铰接轴相连；所述中心板的铰接孔与下铰接轴之间设有耐磨环；铰接孔为自上向下开设的长圆孔；前车架的悬梁架两侧均固接有支腿安装组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙国强，沈盛强，黎忠炎，
申请(专利权)人：湖南一二机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43