一种双层结构的钎尾及回转系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双层结构的钎尾及回转系统。钎尾主要用于接收来自冲击活塞的动能，并将能量传递给钎杆用于破岩。该钎尾是由低碳高合金钢与铜合金结合的双层复合结构，为钎尾提供较好的润滑与导向作用。该钎尾既保证了结构的整体强度与刚度，具有较好的可靠性，同时由于增加了外层的铜合金结构，在动态性能中又为钎尾提供了较好的润滑性能，减少了结构之间的摩擦，提高了结构的散热性能与寿命。齿轮主要用于将马达的扭矩传递给钎尾。该齿轮结构内部采用异型孔的结构，能够很好的降低加工难度以及加工时间，齿轮结构内部与钎尾上端紧密配合。合。合。

【技术实现步骤摘要】
一种双层结构的钎尾及回转系统


[0001]本专利技术属于液压凿岩机
，具体涉及一种双层结构的钎尾及回转系统。

技术介绍

[0002]凿岩机是凿岩设备的核心，凿岩机是按沖击破碎原理进行工作的。工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾，在冲击力的作用下，呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定的深度,形成一道凹痕，如此往复，即形成一定深度的圆形钻孔。
[0003]液压凿岩机在钻孔的过程中需要回转系统不断驱动钎尾进行回转运动，转过一定角度，活塞向前运动,再次冲击钎尾时，又形成一道新的凹痕，从而提高了凿进效率。
[0004]如图5所示，在具体工作时，钎尾8会在回转齿轮内部孔道内快速反复运动，在传统设计中，钎尾采用低碳高合金钢的材料制成，因此，在设计时需要在壳体12中钎尾与回转齿轮之间设置铜制驱动套18，以起到润滑的作用，此设计增加了定位销19，增加了凿岩机内部零件数目，降低了整机的可靠性，铜制驱动套18长久使用会造成较大的磨损，从而使得结构运动不稳定，造成结构的破坏，以及整个凿岩系统功能的失效。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种双层结构的钎尾及回转系统，既保证了结构的整体强度与刚度，具有较好的可靠性，同时在动态性能中又为钎尾提供了较好的润滑性能，减少了结构之间的摩擦，提高了结构的散热性能与寿命。
[0006]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：本专利技术提供一种双层复合结构的钎尾，用于凿岩设备，所述钎尾作用在凿岩机冲击活塞与钎杆之间；所述钎尾包括第一材料层和第二材料层；所述第一材料层为钎体，用于向钎尾结构提供刚强度；所述 第二材料层设在第一材料层上端外圈，以向钎尾提供导向与润滑作用。
[0007]进一步的，所述钎尾为合金钢与铜合金结合的双层复合结构；或者，所述第一材料层是由低碳高合金钢制成，所述第二材料层是由铜合金制成。
[0008]以上设置的效果：钎尾结构大部分还是由合金钢材料组成，这种材料具有较高的强度与硬度，因此可以保证结构的刚强度，外侧又有一层铜合金包裹，铜合金具有较好的延展性，因此可以提供较好的润滑性能。
[0009]进一步的，所述钎尾的下端设置有环形螺纹缠绕于钎尾下端外部，且环形螺纹与钎尾下端为一体结构。
[0010]以上设置的效果：钎尾下端与套筒通过环形螺纹连接，整体性好。
[0011]进一步的，所述钎尾内部设置有导流孔，所述导流孔连通钎尾下端面，用于输送压缩空气或压力水；所述钎尾中段设置有入水孔，入水孔一端用于连接外部高压水腔，另一端与钎尾
内部的导流孔相连，用于将高压水流导流至钎杆内。
[0012]以上设置的效果：工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾,从钎尾的入水孔和导流孔连续地输入压缩空气或压力水，将岩渣排出孔外，形成一定深度的圆形钻孔。
[0013]进一步的，所述钎尾下端面设置有泄压槽，所述泄压槽为钎尾下端面向内外凸形成，泄压槽连通钎尾下端面的外周和钎尾内部的导流孔。
[0014]以上设置的效果：在工作过程中，如果钎尾跟套筒紧密贴合在一起，泄压槽用于泄露钎尾下端面与连接套筒或者钎杆之间胶合所形成的密闭压力，便于钎尾的拆卸，便于钎尾的拆卸，提高后期检修和更换的便利性。
[0015]进一步的，所述钎尾的导流孔的出口处设置有防逆流结构；所述防逆流结构包括设置在导流孔的出口处的弹簧以及连接在所述弹簧末端的框架，所述框架上连接有外凸形海绵；所述外凸形海绵的截面至少能覆盖所述钎尾的导流孔的出口的外截面，但是不大于套筒的内截面；所述钎尾的下端面上围绕导流孔的出口设置有弹簧连接凸块，用于与所述弹簧连接；所述弹簧为至少三个，围绕框架均匀分布；所述框架上设置有凸起，用于与所述弹簧可拆卸连接；所述框架上还设置有至少三个固定夹，用于将所述外凸形海绵夹固；当钎尾发生逆流时，外凸形海绵受水流影响，带动框架压缩弹簧靠近钎尾的导流孔，从而将导流孔的出口覆盖；当钎尾正常注水时，外凸形海绵受水流影响，带动框架拉伸弹簧远离钎尾的导流孔，从而将导流孔的出口打开。
[0016]以上设置的效果：在钎尾导流孔的出口处设置弹簧和海绵为主体的防逆流结构，既不会影响水动力，又能起到防逆流的效果；外凸形海绵可透水的同时，阻塞泥沙进入，同时，通过弹簧形成的水压开闭结构可以在顺流时开启导流孔出口，从而使水压不受影响，在逆流时将导流孔封闭，防止泥沙进入。
[0017]同时，可拆卸结构有利于弹簧和海绵的更换，防止因为海绵、弹簧使用时间长导致防泥沙逆流的效果降低。
[0018]进一步的，所述钎尾的上端还设置有打击端面，所述打击端面凸出钎尾上端，用于承受来自活塞的撞击。
[0019]以上设置的效果：活塞不断地冲击钎尾,形成一定深度的圆形钻孔。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种回转系统，包括壳体以及均设置在所述壳体中的齿轮以及如第一方面所述的钎尾；齿轮是筒型，其内壁与所述钎尾上端紧密配合，其外壁上设有外轮齿，所述外轮齿与马达齿轮相啮合。
[0021]以上设置的效果：外齿轮与马达带动的小齿轮相啮合，从而带动齿轮驱动钎尾转动。减少系统内部零部件的数量，不再使用传统设计中驱动套加定位销的设计，保障了整个凿岩系统的可靠性能。将双层复合钎尾应用到回转系统上时，能够减少回转系统的零部件数量，降低了整机制造成本，提高了整机性能的可靠性，同时凿岩机结构更加紧凑。
[0022]进一步的，所述齿轮外表面设置有润滑油槽，齿轮内部设置有异型通孔，用于与钎
尾上端紧密配合，为钎尾提供旋转扭矩；以上设置的效果：齿轮外表面设置有润滑油槽，用于减少齿轮与固定端的摩擦。齿轮内部设置有异型通孔，用于与钎尾上端紧密配合，为钎尾提供旋转扭矩。
[0023]进一步的，所述回转系统还包括设置在壳体中的马达、轴套、隔套、挡圈和小齿轮；液压马达带动小齿轮，小齿轮与齿轮啮合，最终由齿轮带动钎尾，为钎尾提供驱动力；轴套位于齿轮与壳体之间，用于为齿轮提供支撑与润滑；隔套用于为固定齿轮的轴向位置，同时为齿轮提供支撑作用；挡圈用于钎尾轴向的固定。
[0024]进一步的，轴套采用铜材质，在齿轮与轴套的接触面上设置有润滑油槽，共同作用减少齿轮所受到的摩擦力。
[0025]以上设置的效果：铜材质质地较软，延伸性能较好，润滑油槽作用减少齿轮所受到的摩擦力。
[0026]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：本专利技术的目的是实现对钎尾结构以及齿轮结构的改进设计，相较于传统的设计，本钎尾是由合金钢与铜合金为一体，既保证了钎尾结构的刚强度，又保证了结构的导向与润滑功能。在保证结构的刚强度的要求下，工作时能够拥有较好的润滑性能，导向好，易拆卸的功能，同时取消了传统设计中驱动套加定位销的结构，提高了产品设计的集成度，提高了产品设计的可靠性，提高经济效益。
[0027]钎尾是由合金钢与铜合金两种金属结合形成，其主体金属采用的是钢制材料，具有良好的强度与刚度，其上端外围金属是由铜合金材料制成，具有较好的导向与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层复合结构的钎尾，其特征在于，所述钎尾作用在凿岩机冲击活塞与钎杆之间；所述钎尾包括第一材料层和第二材料层；所述第一材料层为钎体，用于向钎尾结构提供刚强度；所述第二材料层设在第一材料层上端外圈，以向钎尾提供导向与润滑作用。2.根据权利要求1所述的双层复合结构的钎尾，其特征在于，所述第一材料层由低碳高合金钢制成，所述第二材料层由铜合金制成。3.根据权利要求1所述的双层复合结构的钎尾，其特征在于，所述钎尾的下端设置有环形螺纹缠绕于钎尾下端外部，且环形螺纹与钎尾下端为一体结构。4.根据权利要求1所述的双层复合结构的钎尾，其特征在于，所述钎尾内部设置有导流孔，所述导流孔连通钎尾下端面，用于输送压缩空气或压力水；所述钎尾中段设置有入水孔，入水孔一端用于连接外部高压水腔，另一端与钎尾内部的导流孔相连，用于将高压水流导流至钎杆内。5.根据权利要求4所述的双层复合结构的钎尾，其特征在于，所述钎尾下端面设置有泄压槽，所述泄压槽为钎尾下端面向内凹陷形成，所述泄压槽连通钎尾下端面的外周和钎尾内部的导流孔。6.根据权利要求4所述的双层复合结构的钎尾，其特征在于，所述钎尾的导流孔的出口处设置有防逆流结构；所述防逆流结构包括设置在导流孔的出口处的弹簧以及连接在所述弹簧末端的框架，所述框架上连接有外凸形海绵；所述外凸形海绵的截面至少能覆盖所述钎尾的导流孔的出口的外截面，且不大于套筒的内截面；所述钎尾的下端面上围绕导流孔的出口设置有弹簧连接凸块，用于与所述弹簧连...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鑫，丁河江，马建乐，郭建飞，王英赫，刘赛，周忠尚，扶原放，
申请(专利权)人：徐州徐工基础工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：