一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置，通过油液循环系统吸收振动轴处产生的热量，并对振动轴的运动进行润滑减摩，利用进油压力传感器检测冷却油的供油压力，保证钻机在轴承润滑良好的情况下工作运转，有效提高轴承的使用寿命，加强保护装置的使用安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置
本技术涉及声波钻机
，具体涉及一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置。
技术介绍
声波动力头的钻机利用偏心轮旋转产生的高频正弦振动力进行破土，偏心轮带动钻杆进行高频振动，当偏心轮的频率和钻杆的纵向谐振频率达到一致时，钻杆产生共振，共振能够实现能量传递的极大化，高频振动力使钻头以位移、剪切、断裂等不同的方式破坏土层，甚至使土壤“液化”，使得钻头快速的切入土层，钻进效率很高，声波钻进技术在环境钻探、岩土勘察、矿产勘探、水井建设、岩土施工等方面有着重要的应用。现有技术中，振动式声波动力头的转速都较低，难以实现高频振动，原因在于高速旋转的振动轴会使轴承处产生大量热量，将会引起振动轴的热变形，由于此处产生的热量难以及时排出，导致轴承使用寿命大幅下降，从而使钻机的声波动力头达不到高频正弦振动的状态，使声波动力头的运转受到限制。
技术实现思路
为解决上述
技术介绍
中提出的问题，本技术提供了一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置，通过油液循环系统吸收振动轴处产生的热量，并对振动轴的滑动进行润滑减摩，有效提高轴承的使用寿命。本技术提供如下技术方案:一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置，包括进油管路和出油管路，还包括主轴箱、振动轮、振动轴轴承和油液循环系统，所述主轴箱内设有贯穿主轴箱上下端面的主轴轴孔，所述主轴轴孔内通过主轴轴承滑动连接有主轴，所述主轴箱内沿主轴对称设置两个振动轮，所述振动轮内设有振动机构，所述振动机构包括振动轴、偏心块组、液压马达和所述振动轴轴承，所述偏心块组安装在所述振动轴中间段，所述振动轴一端固定连接在所述液压马达的输出端，所述液压马达通过安装座固定安装在所述振动轮内，所述振动轴两侧对称设有轴承座，所述轴承座内设置所述振动轴轴承，所述进油管路设置在振动轴轴承的进油口，所述出油管路设置在振动轴轴承的回油口，所述进油管路和所述出油管路分别与油液循环系统相连接，所述油液循环系统包括控制器、设置在进油管路内的进油压力传感器、冷却油泵、吸油泵和液电负载敏感比例阀组，所述冷却油泵通过组合阀块连接在所述进油管路上，所述组合阀块包含调压阀、节流阀和溢流阀，所述吸油泵连接所述出油管路的输出端，所述进油压力传感器和所述液电负载敏感比例阀组均与控制器电性连接，所述进油管路和所述出油管路分别通过油路连接用于振动轴的冷却油油箱，所述主轴箱内设有内置油路总成，所述内置油路总成包括主轴箱油槽、沿轴承座圆周方向均布的导油槽，连通进油管路设置在所述主轴轴承进油口的一号喷嘴以及连通进油管路设置在所述振动轴轴承进油口的二号喷嘴和三号喷嘴。优选地，所述一号喷嘴、二号喷嘴和三号喷嘴的喷射位置均设置在轴承的内圈与保持架之间。优选地，所述二号喷嘴的喷射方向平行所述振动轴轴承的轴向方向，所述三号喷嘴设置在所述二号喷嘴的外周，所述三号喷嘴的喷射方向与所述二号喷嘴的喷射方向成15度-30度。优选地，所述吸油泵采用液压马达驱动，所述组合阀块的出油口与吸油泵的液压马达进油口相连接，所述吸油泵的液压马达出油口通过一号分流阀与进油管路相连接，所述一号分流阀分流口与液压马达冷却油口连通，所述一号分流阀为FLD系列单路稳定分流阀。优选地，所述油液循环系统的冷却油由钻机的支腿油路分流，所述冷却油泵通过二号分流阀分别连接至组合阀块以及连接有支腿多路换向阀，所述二号分流阀为FLD系列单路稳定分流阀。优选地，所述进油压力传感器包括一号压力开关传感器和二号压力开关传感器，所述一号压力开关传感器和二号压力开关传感器分别设于进油管路的管路中，所述一号压力开关传感器和二号压力开关传感器分别与控制器电连接，所述的一号压力开关传感器设置为进油最大压力值，所述二号压力开关传感器设置为进油最小压力值。优选地，所述进油管路的管路连接有高压过滤器，所述出油管路的管路连接有回油过滤器。优选地，所述油液循环系统外设的循环回路中设有冷却油散热器。优选地，所述液压马达与所述振动轮之间设有金属橡胶块。与现有技术相比，本技术的有益效果为：(1)：通过油液循环系统吸收振动轴处产生的热量，并对振动轴的滑动进行润滑减摩，由冷却油泵和吸油泵配合对油液进行循环过程，及时供油与排油，油液从冷却油油箱流动至组合阀块，经过组合阀块对供油进行调压后流向主轴箱内，一号喷嘴对主轴轴承进行喷油润滑，主轴箱内的润滑油通过主轴箱油槽流入出油管路，二号喷嘴与三号喷嘴对振动轴轴承进行润滑减摩，振动轮内的润滑油通过轴承座上设置的导油槽流入出油管路，利用进油压力传感器检测冷却润滑油的供油压力，在压力值超出一号压力传感器和二号压力传感器的工作范围时，由控制器根据反馈的压力信号通过液电负载敏感比例阀组控制钻机停止工作，对装置进行过载保护，避免装置内油路以及运行组件的损坏，加强保护装置的使用安全性和可靠性；(2)：通过冷却油泵和冷却油散热器对润滑油进行散热降温，其中冷却油泵减少进油端油路产生的热量，降低油路中的积热，冷却油散热器对流出主轴箱内经过热量交换的润滑油进行冷却降温，有效提供装置的散热冷却能力；(3)：通过进油管路中设置的高压过滤器以及出油管路中设置的回油过滤器，滤除润滑油循环时的不良杂质，包括轴承件的磨损杂质、油路中润滑油变质沉淀等，利于润滑油的循环冷却，有效避免润滑油中的杂质加剧轴承的磨损；(4)：二号喷嘴的喷射方向平行振动轴轴承的轴向方向，三号喷嘴的喷射方向与二号喷嘴的喷射方向成15度-30度，这样能够增强振动轴轴承轴承处的润滑，利用二号喷嘴与三号喷嘴喷出的润滑油进行相互扰流，对振动轴轴承内圈与保持架集中喷油，减少飞溅损伤的润滑油，保证轴承的充分润滑。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术主轴箱的结构示意图；图3为本技术的原理示意图。图中标记：1-主轴箱；101-主轴轴孔；102-主轴轴承；103-主轴；2-振动轮；210-振动机构；211-振动轴；212-偏心块组；213-液压马达；214-金属橡胶块；215-安装座；216-振动轴轴承；220-轴承座；3进油管路；4-出油管路；5-内置油路总成；511-一号喷嘴；512-二号喷嘴；513-三号喷嘴；521-主轴箱油槽；522-导油槽；6-油液循环系统；610-控制器；620-进油压力传感器；621-一号压力开关传感器；622-二号压力开关传感器；630-冷却油泵；631-吸油泵；640-组合阀块-调压阀、节流阀和溢流阀；650-液电负载敏感比例阀组；660-支腿多路换向阀；661-一号分流阀；662-二号分流阀；670-高压过滤器；680-回油过滤器；690-冷却油散热器。具体实施方式请参阅图1-图3，本实施例提供了一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置，包括进油管路3和出油管路4，还包括主轴箱1、振动轮2、振动轴轴承216和油液循环系统6，主轴箱1内设有贯穿主轴箱1上下端面的主轴轴孔101，主轴轴孔101内通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置，包括进油管路(3)和出油管路(4)，其特征在于：还包括主轴箱(1)、振动轮(2)、振动轴轴承(216)和油液循环系统(6)，所述主轴箱(1)内设有贯穿主轴箱(1)上下端面的主轴轴孔(101)，所述主轴轴孔(101)内通过主轴轴承(102)滑动连接有主轴(103)，所述主轴箱(1)内沿主轴(103)对称设置两个振动轮(2)，所述振动轮(2)内设有振动机构(210)，所述振动机构(210)包括振动轴(211)、偏心块组(212)、液压马达(213)和所述振动轴轴承(216)，所述偏心块组(212)安装在所述振动轴(211)中间段，所述振动轴(211)一端固定连接在所述液压马达(213)的输出端，所述液压马达(213)通过安装座(215)固定安装在所述振动轮(2)内，所述振动轴(211)两侧对称设有轴承座(220)，所述轴承座(220)内设置所述振动轴轴承(216)，所述进油管路(3)设置在振动轴轴承(216)的进油口，所述出油管路(4)设置在振动轴轴承(216)的回油口，所述进油管路(3)和所述出油管路(4)分别与油液循环系统(6)相连接，所述油液循环系统(6)包括控制器(610)、设置在进油管路(3)内的进油压力传感器(620)、冷却油泵(630)、吸油泵(631)和液电负载敏感比例阀组(650)，所述冷却油泵(630)通过组合阀块(640)连接在所述进油管路(3)上，所述组合阀块(640)包含调压阀、节流阀和溢流阀，所述吸油泵(631)连接所述出油管路(4)的输出端，所述进油压力传感器(620)和所述液电负载敏感比例阀组(650)均与控制器(610)电性连接，所述进油管路(3)和所述出油管路(4)分别通过油路连接用于振动轴的冷却油油箱，所述主轴箱(1)内设有内置油路总成(5)，所述内置油路总成(5)包括主轴箱油槽(521)、沿轴承座(220)圆周方向均布的导油槽(522)，连通进油管路(3)设置在所述主轴轴承(102)进油口的一号喷嘴(511)以及连通进油管路(3)设置在所述振动轴轴承(216)进油口的二号喷嘴(512)和三号喷嘴(513)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置，包括进油管路(3)和出油管路(4)，其特征在于：还包括主轴箱(1)、振动轮(2)、振动轴轴承(216)和油液循环系统(6)，所述主轴箱(1)内设有贯穿主轴箱(1)上下端面的主轴轴孔(101)，所述主轴轴孔(101)内通过主轴轴承(102)滑动连接有主轴(103)，所述主轴箱(1)内沿主轴(103)对称设置两个振动轮(2)，所述振动轮(2)内设有振动机构(210)，所述振动机构(210)包括振动轴(211)、偏心块组(212)、液压马达(213)和所述振动轴轴承(216)，所述偏心块组(212)安装在所述振动轴(211)中间段，所述振动轴(211)一端固定连接在所述液压马达(213)的输出端，所述液压马达(213)通过安装座(215)固定安装在所述振动轮(2)内，所述振动轴(211)两侧对称设有轴承座(220)，所述轴承座(220)内设置所述振动轴轴承(216)，所述进油管路(3)设置在振动轴轴承(216)的进油口，所述出油管路(4)设置在振动轴轴承(216)的回油口，所述进油管路(3)和所述出油管路(4)分别与油液循环系统(6)相连接，所述油液循环系统(6)包括控制器(610)、设置在进油管路(3)内的进油压力传感器(620)、冷却油泵(630)、吸油泵(631)和液电负载敏感比例阀组(650)，所述冷却油泵(630)通过组合阀块(640)连接在所述进油管路(3)上，所述组合阀块(640)包含调压阀、节流阀和溢流阀，所述吸油泵(631)连接所述出油管路(4)的输出端，所述进油压力传感器(620)和所述液电负载敏感比例阀组(650)均与控制器(610)电性连接，所述进油管路(3)和所述出油管路(4)分别通过油路连接用于振动轴的冷却油油箱，所述主轴箱(1)内设有内置油路总成(5)，所述内置油路总成(5)包括主轴箱油槽(521)、沿轴承座(220)圆周方向均布的导油槽(522)，连通进油管路(3)设置在所述主轴轴承(102)进油口的一号喷嘴(511)以及连通进油管路(3)设置在所述振动轴轴承(216)进油口的二号喷嘴(512)和三号喷嘴(513)。


2.根据权利要求1所述的一种用于钻机偏心振动轴的润滑冷却保护装置，其特征在于：所述一号喷嘴(511)、二号喷嘴(512)和三号喷嘴(513)的喷射位置均设置在轴承的内圈与保持架之间。

【专利技术属性】
技术研发人员：潘云雨，张鹤，芦平，
申请(专利权)人：南京中荷寰宇环境科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32