專利名稱：一種底錨鉆機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及煤礦用鉆機，具體地說，是一種高應(yīng)力軟巖巷道底板錨固裝備 (簡稱底錨鉆機)。底錨鉆機是一種鉆鑿煤礦底板錨桿孔和注漿孔的大扭矩鉆機，用于煤礦、金屬礦高應(yīng)力軟巖支護中的錨桿鉆進工作，完成底板錨桿錨固作業(yè)，以在煤礦軟巖巷道維護工作中控制和減小底板底鼓量，提高圍巖抗變形能力，滿足巷道生產(chǎn)的要求。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)應(yīng)用的錨桿鉆機主要是氣動頂板錨桿鉆機和氣動邊幫錨桿鉆機，其適應(yīng)的巷道條件為f < 6的巖石頂板和中低位煤巷幫，這兩種錨桿鉆機已經(jīng)形成系列化產(chǎn)品。這些產(chǎn)品不但具備了鉆錨桿孔的功能，同時還具備了攪拌樹脂、快速安裝錨桿的功能。此外與懸臂式掘進機配套的機載錨桿鉆機也有一定范圍的應(yīng)用，帶錨桿鉆機的連續(xù)采煤機和掘錨一體化機組也在研究過程中。隨著煤礦專用錨桿鉆機的不斷發(fā)展，從現(xiàn)有的機型種類來看， 只能是基本上滿足現(xiàn)在的需要。目前的底錨鉆機，包括行走裝置和鉆進組件；鉆進組件包括鉆進支架、滑動設(shè)置在鉆進支架上的滑塊、設(shè)置滑塊上的用于驅(qū)動釬桿轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置(一般為液壓馬達及與液壓馬達相連的驅(qū)動頭)；在鉆進支架與滑塊之間設(shè)置有帶動滑塊相對于鉆進支架移動的推進油缸。鉆進支架固定設(shè)置在行走裝置的行走機架上。使用時，通過驅(qū)動裝置帶動釬桿轉(zhuǎn)動，通過推進油缸帶動滑塊(及驅(qū)動裝置)下移，從而實現(xiàn)釬桿鉆孔。由于鉆進支架固定設(shè)置在行走機架上，鉆進支架無法移動，鉆進支架不能貼緊底面，這導(dǎo)致釬桿的下端部始終與需要鉆孔的地面有一定的距離，鉆孔的深度有限，而且釬桿容易折斷。如果需要鉆孔的地面凹陷，則鉆出的孔更淺。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種鉆孔深度更大、釬桿不易折斷的底錨鉆機。本底錨鉆機，包括行走裝置1、設(shè)置在行走裝置上的鉆進組件2 ；鉆進組件包括鉆進支架21、滑動設(shè)置在鉆進支架上的滑塊22、設(shè)置滑塊上的用于驅(qū)動釬桿轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置 23 ；在鉆進支架與滑塊之間設(shè)置有帶動滑塊相對于鉆進支架移動的推進油缸M ；鉆進支架 21滑動設(shè)置在過渡支架31上，在過渡支架31與鉆進支架21之間設(shè)置有帶動鉆進支架21 相對于過渡支架移動的補償油缸32 ；鉆進支架21相對于過渡支架移動的方向與滑塊相對于鉆進支架移動的方向相平行；過渡支架31設(shè)置在行走裝置1上。本實用新型的有益效果本實用新型具有由補償油缸32和過渡支架31等組成的補償機構(gòu)，通過補償油缸的動作，可以帶動鉆進組件相對于過渡支架31移動，從而能夠把鉆進組件向下移動，減小了驅(qū)動裝置23、釬桿等零部件到需要鉆孔的地面的距離，這樣，釬桿在推進油缸的帶動下即可轉(zhuǎn)出深度更大的孔。當(dāng)然，由于驅(qū)動裝置和釬桿等零部件到需要鉆孔的地面的距離更短，釬桿折彎、折斷的可能性更小。上述的底錨鉆機，在過渡支架上還固定有撐頂油缸4;撐頂油缸的軸向平行于鉆進支架21相對于過渡支架移動的方向。通過撐頂油缸的動作，可以使得撐頂油缸的活塞桿頂住巷道的頂板，在釬桿鉆孔時，底錨鉆機穩(wěn)定性更好。上述的底錨鉆機，過渡支架31鉸接在滑板51上，在滑板51與過渡支架31之間設(shè)置在帶動過渡支架31繞所述鉸接處相對于滑板轉(zhuǎn)動的翻轉(zhuǎn)油缸52 ；滑板51設(shè)置在行走裝置1上。通過由翻轉(zhuǎn)油缸52等組成的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，可以使得過渡支架31 (包括設(shè)置在過渡支架上的鉆進組件等零部件)翻轉(zhuǎn)，從而可以調(diào)節(jié)釬桿與需要鉆孔處的地面的角度，使得釬桿基本與其垂直。這樣鉆孔效果更好。上述的底錨鉆機，滑板51滑動設(shè)置在滑軌61上、滑軌61固定在行走裝置1上，在行走裝置1與滑板51之間設(shè)置有用于帶動滑板51相對于滑軌61移動的滑移油缸62 ；滑板51相對于滑軌61移動的方向與滑塊22相對于鉆進支架21移動的方向相垂直。通過由滑移油缸62等組成的滑移裝置，可以使得滑板相對于滑軌移動，從而調(diào)節(jié)釬桿鉆孔的位置，擴大了底錨鉆機的工作范圍。上述的底錨鉆機，行走裝置1為包括履帶在內(nèi)的履帶式行走裝置。履帶式行走裝置包括行走機架11、設(shè)置在行走機架11上的左右兩條履帶及驅(qū)動履帶的驅(qū)動輪，驅(qū)動輪與柱塞馬達相連。上述的底錨鉆機，在鉆進支架21上設(shè)置有扶釬板，扶釬板上開有供釬桿穿過的扶釬孔。扶釬板的扶釬孔對釬桿起到導(dǎo)向作用。上述的底錨鉆機，驅(qū)動裝置23包括液壓馬達及與液壓馬達相連的驅(qū)動頭。
圖1是本實用新型的總體圖。圖2是圖1中的鉆進滑移機構(gòu)示意圖。圖3是圖2中的補償裝置、鉆進組件等零部件的示意圖。圖4是圖2中的補償裝置、鉆進組件等零部件的示意圖。圖5是行走裝置的示意圖。
具體實施方式
參見圖1所示的液壓履帶式底錨鉆機，可用于煤礦礦壓沖擊的防治、完成礦壓沖擊的探查、卸壓等。該底錨鉆機采用全液壓驅(qū)動，由行走裝置1、鉆進滑移機構(gòu)7、液壓系統(tǒng)等組成。行走裝置實現(xiàn)鉆機的行走功能。鉆進滑移機構(gòu)、液壓系統(tǒng)均安裝在行走機架上，液壓系統(tǒng)為整個鉆機的提供動力源。鉆機的行走方式為履帶式，行走裝置1是鉆進滑移機構(gòu)的安裝基礎(chǔ)和整個鉆機的行走機構(gòu)，主要由左右履帶12和底盤架(行走機架)11組成，如圖5所示。兩條行走履帶由柱塞馬達14驅(qū)動，驅(qū)動輪13將柱塞馬達上的轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)殂@機工作與行駛所需的驅(qū)動力，使得本底錨鉆機能夠前、后移動及進行位置調(diào)整。左右兩條履帶包繞在驅(qū)動輪13、支重輪和引導(dǎo)輪15上，由張緊裝置對履帶進行張緊調(diào)節(jié)，保證履帶的正常運轉(zhuǎn)。底盤架是泵站、冷卻裝置、操作總成和鉆進滑移機構(gòu)7的安裝基礎(chǔ)，泵站的電機、雙聯(lián)泵、油箱等均固定安裝在底盤架上。[0023]鉆進滑移組機構(gòu)7由鉆進組件2、補償機構(gòu)3、撐頂油缸4、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)5、滑移裝置6、 扶釬裝置8等部分組成。鉆進組件通過滑移組件與行走裝置連接并實現(xiàn)鉆進組件的移位功能，鉆進組件中，由液壓馬達、驅(qū)動頭組件組成了鉆機的回轉(zhuǎn)組件，為鉆機提供轉(zhuǎn)速和扭矩；鉆進組件通過托板與推進油缸鉸接，并沿滑道前進后退，實現(xiàn)鉆進的行程進給?；赖哪┒搜b有扶釬裝置，有助于釬桿的扶正和開孔的準確性。鉆進組件2包括鉆進支架21、滑動設(shè)置在鉆進支架上的滑塊22、固定滑塊上的用于驅(qū)動釬桿轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置23。驅(qū)動裝置23中的液壓馬達231固定在滑塊22上，驅(qū)動頭 232與液壓馬達相連。推進油缸M的缸體與鉆進支架相連，推進油缸M的活塞桿與銷軸 25相連，銷軸25穿過開在鉆進支架21上的滑槽，銷軸上設(shè)置滑輪。繞經(jīng)滑輪的鏈條一端固定在滑塊22上，另一端固定在鉆進支架21上。當(dāng)推進油缸M動作，通過鏈條帶動滑塊相對于鉆進支架移動。銷軸、滑輪、鏈條等組成了行程倍增機構(gòu)。補償機構(gòu)3包括過渡支架31、補償油缸32等。鉆進支架21滑動設(shè)置在過渡支架 31上，補償油缸32的缸體與過渡支架31相連，補償油缸32的活塞桿與鉆進支架21相連。 補償油缸32動作，帶動鉆進支架21相對于過渡支架移動。鉆進支架21相對于過渡支架31 移動的方向與滑塊22相對于鉆進支架21移動的方向相平行。在過渡支架31上還固定有撐頂油缸4。翻轉(zhuǎn)機構(gòu)5包括滑板51、翻轉(zhuǎn)油缸52等。過渡支架31鉸接在滑板51上。翻轉(zhuǎn)油缸52的缸體與滑板51相連，翻轉(zhuǎn)油缸52的活塞桿與過渡支架31相連。翻轉(zhuǎn)油缸52動作，帶動過渡支架31繞所述鉸接處相對于滑板轉(zhuǎn)動。滑移裝置6包括滑軌61、滑移油缸62等?；?1滑動設(shè)置在滑軌61上、滑軌61 固定在行走機架11上?；朴透?2的缸體與行走機架11相連，滑移油缸62的活塞桿與滑板51相連?；朴透?2動作，帶動滑板51相對于滑軌61移動。扶釬裝置8包括扶釬板81及扶釬套82。扶釬板81固定在鉆進支架21的下部，扶釬板18固定有扶釬套82，扶釬套82的中心具有供釬桿穿過的扶釬孔83。撐頂油缸4的軸向、鉆進支架21相對于過渡支架31移動的方向、滑塊22相對于鉆進支架21移動的方向均相平行?；?1相對于滑軌61移動的方向與滑塊22相對于鉆進支架21移動的方向及翻轉(zhuǎn)油缸52的軸線均相垂直。扶釬孔83軸向與驅(qū)動頭232的軸向同軸，且與翻轉(zhuǎn)油缸52的軸線共面。由液壓馬達、驅(qū)動頭組件組成了鉆機的回轉(zhuǎn)組件，為鉆機提供轉(zhuǎn)速和扭矩。回轉(zhuǎn)組件通過滑塊與推進油缸相連，并沿鉆進支架21上的滑槽前進后退，實現(xiàn)鉆進的行程進給。 鉆進支架21的末端裝有扶釬裝置，有助于釬桿的扶正和開孔的準確性。該鉆機能力大，能夠自行走，實現(xiàn)快速移位完成底板鉆孔任務(wù)，提高工作效率，減輕勞動強度。該鉆機具有獨立的液壓系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)以及履帶式行走機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)獨立行走及作業(yè)。本實用新型的優(yōu)點(1)新型全鉆機采用全液壓驅(qū)動、動力單一。(2)回轉(zhuǎn)組件采用行程倍增機構(gòu)，進行導(dǎo)軌式推進，工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠適應(yīng)巷道邊孔的施工。(3)行走方式為履帶式，能夠方便快捷的實現(xiàn)自移位行走。(4)采用小直徑剛度大、同心度好的螺旋鉆進保證鉆機鉆進的平穩(wěn)和出煤效果好。(5)設(shè)有補償機構(gòu)，能夠適應(yīng)高低不平的巷道，確保鉆機的有效行程和孔位的精確性。(6)能夠通過滑移裝置實現(xiàn)轉(zhuǎn)孔位置的調(diào)整。鉆機的操作與使用。1.開鉆前的準備(1)首根釬桿安裝a)鉆進馬達(液壓馬達)231退回至鉆進支架21最后端；b)手動將首根釬桿穿過扶釬套，使釬桿方扣方向與驅(qū)動頭出軸方孔一致；c)操作推進油缸換向閥，使推進油缸帶動鉆進馬達和驅(qū)動頭向下移動，離釬桿末端約IOmm時停住；d)將釬桿插入驅(qū)動頭內(nèi)，彈簧銷自動卡緊；手動將驅(qū)動頭與釬桿連接。(2)所有釬桿要檢查一遍，有缺陷的釬桿不得使用；(3)檢查各緊固件有無松動，各滑道有無卡阻；穩(wěn)車裝置處于縮回狀態(tài)；(4)檢查油箱油位，如有不足，及時添補；(5)檢查冷卻器工作是否正常。2.鉆進程序準備工作完成后，鉆機移至孔位附近，修平開孔處的煤巖，保證接觸平穩(wěn)，具體鉆孔步驟如下(1)操作滑移油缸手柄，帶動滑板51 (及鉆進支架21、過渡支架31等)沿滑軌移動至孔位；(2)操作翻轉(zhuǎn)油缸手柄，使鉆進支架21與地面垂直；(3)操作補償油缸手柄，帶動過渡支架31向下運動，使過渡支架31底部的橡膠帽貼緊地面；若是打邊孔或是高度不超過2550mm的巷道，按步驟(4)操作，若是上山巷道，直接按步驟(5)操作。(4)操作撐頂油缸手柄，使其活塞桿向上伸出，與過渡支架31底部分別撐緊巷道的頂、底板；(5)操作行走裝置1中的后撐油缸手柄，使得其活塞桿帶動伸縮套伸出，撐緊地面；(6)操作鉆進馬達控制閥啟動鉆進馬達，空運轉(zhuǎn)5min ；(7)前推推進油缸換向閥，使其帶著鉆進馬達推進，剛開始鉆孔定位時鉆進馬達慢轉(zhuǎn)，并慢慢推進。當(dāng)鉆進一定深度且鉆機鉆具運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，方可逐步加快轉(zhuǎn)速，加大推力，進入正常鉆孔作業(yè)；(8) 一根釬桿鉆完后，停止推進，保持鉆進馬達高速回轉(zhuǎn)狀態(tài)數(shù)秒，使其繼續(xù)排出煤(巖)粉，待排渣減少后停轉(zhuǎn)；(9)將驅(qū)動頭和釬桿脫開，操作推進油缸換向閥使其帶動鉆進馬達和驅(qū)動頭反向退回至鉆進支架最后端，加接一根釬桿。 簡而言之，通過鉆機自有的履帶式行走機構(gòu)移動鉆機到巷道需要鉆孔位置；利用翻轉(zhuǎn)機構(gòu)調(diào)整鉆進支架的角度使其與地面垂直，滑移裝置可實現(xiàn)一定距離的鉆進支架的移位。鉆機推進采用導(dǎo)軌式倍增結(jié)構(gòu)，回轉(zhuǎn)組件將扭矩傳遞給釬桿，并帶動釬桿沿導(dǎo)軌推進， 實現(xiàn)回轉(zhuǎn)破巖。排渣采用螺旋釬桿出渣。一根釬桿鉆畢后，加接一根釬桿，繼續(xù)鉆進，直至鉆至設(shè)計深度。
權(quán)利要求1.一種底錨鉆機，包括行走裝置(1)、設(shè)置在行走裝置上的鉆進組件O)；鉆進組件包括鉆進支架(21)、滑動設(shè)置在鉆進支架上的滑塊(22)、設(shè)置滑塊上的用于驅(qū)動釬桿轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置；在鉆進支架與滑塊之間設(shè)置有帶動滑塊相對于鉆進支架移動的推進油缸 (24)；其特征是鉆進支架滑動設(shè)置在過渡支架(31)上，在過渡支架(31)與鉆進支架 (21)之間設(shè)置有帶動鉆進支架相對于過渡支架移動的補償油缸(3 ；鉆進支架相對于過渡支架移動的方向與滑塊相對于鉆進支架移動的方向相平行；過渡支架(31)設(shè)置在行走裝置(1)上。
2.如權(quán)利要求1所述的底錨鉆機，其特征是在過渡支架(31)上還固定有撐頂油缸 (4)；撐頂油缸的軸向平行于鉆進支架相對于過渡支架移動的方向。
3.如權(quán)利要求2所述的底錨鉆機，其特征是過渡支架(31)鉸接在滑板(51)上，在滑板(51)與過渡支架(31)之間設(shè)置在帶動過渡支架(31)繞所述鉸接處相對于滑板轉(zhuǎn)動的翻轉(zhuǎn)油缸(5 ；滑板(51)設(shè)置在行走裝置(1)上。
4.如權(quán)利要求3所述的底錨鉆機，其特征是滑板(51)滑動設(shè)置在滑軌(61)上、滑軌 (61)固定在行走裝置(1)上，在行走裝置(1)與滑板(51)之間設(shè)置有用于帶動滑板(51) 相對于滑軌(61)移動的滑移油缸(62)；滑板(51)相對于滑軌(61)移動的方向與滑塊02) 相對于鉆進支架移動的方向相垂直。
5.如權(quán)利要求1-4所述的任一底錨鉆機，其特征是行走裝置(1)為包括履帶在內(nèi)的履帶式行走裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的底錨鉆機，其特征是履帶式行走裝置包括行走機架(11)、設(shè)置在行走機架(11)上的左右兩條履帶及驅(qū)動履帶的驅(qū)動輪，驅(qū)動輪與柱塞馬達相連。
7.如權(quán)利要求1-4所述的任一底錨鉆機，其特征是在鉆進支架上設(shè)置有扶釬板，扶釬板上開有供釬桿穿過的扶釬孔。
8.如權(quán)利要求1-4所述的任一底錨鉆機，其特征是驅(qū)動裝置包括液壓馬達及與液壓馬達相連的驅(qū)動頭。
專利摘要本實用新型提供一種鉆孔深度更大、釬桿不易折斷的底錨鉆機，即一種底錨鉆機。它包括行走裝置、設(shè)置在行走裝置上的鉆進組件；鉆進組件包括鉆進支架、滑動設(shè)置在鉆進支架上的滑塊、設(shè)置滑塊上的用于驅(qū)動釬桿轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置；在鉆進支架與滑塊之間設(shè)置有帶動滑塊相對于鉆進支架移動的推進油缸；鉆進支架滑動設(shè)置在過渡支架上，在過渡支架與鉆進支架之間設(shè)置有帶動鉆進支架相對于過渡支架移動的補償油缸；鉆進支架相對于過渡支架移動的方向與滑塊相對于鉆進支架移動的方向相平行；過渡支架設(shè)置在行走裝置上。所述底錨鉆機使鉆孔深度更大、釬桿不易折斷。
文檔編號E21D21/00GK202148866SQ201120236308
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者孫玉萍, 徐鎖庚, 慕金伯, 胡林, 魏群 申請人:煤炭科學(xué)研究總院南京研究所