專利名稱：潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程鑿巖機械領(lǐng)域，特別涉及一種鉆機的部件。
背景技術(shù)：
鉆機是用于巖石鉆孔作業(yè)的一種工程機械，常用于爆破打孔作業(yè)及地質(zhì)鉆探作業(yè)，大型鉆機掛載于挖掘機臂上以后，具有轉(zhuǎn)移靈活、使用方便、鉆孔效率高等優(yōu)點，能有效提高工程施工的作業(yè)效率，已逐漸成為工程鉆機的主流設(shè)備。鉆機的鉆桿在鉆進時需同時進行旋轉(zhuǎn)運動和軸向進給運動，鉆桿由馬達和牙箱來驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，牙箱固定于可沿鉆進方向移動的拖板上，同時，需要從鉆桿中部通入高壓排屑空 氣。目前，為滿足鉆桿連接強度及排屑空氣通道的密封性等，鉆桿與牙箱的輸出端之間多采用硬連接，由于地質(zhì)巖體硬度分布不均，導致鉆桿鉆進時為復雜的擾動工況，因此，采用硬連接的結(jié)構(gòu)存在以下問題鉆桿容易疲勞斷裂，牙箱負載不穩(wěn)定容易損壞，使用壽命縮短，一旦鉆桿發(fā)生堵塞，則需將鉆桿放平后由人工疏通，工作量大，效率低。通常要采用價格昂貴的高強度鉆桿才能勉強維持一段時間的連續(xù)作業(yè)，而這類鉆桿的價格在每根三四千元左右，這無疑大大提高了施工成本。近年來，市面上也出現(xiàn)了一些鉆桿與牙箱動力輸出端采用聯(lián)軸器連接的鉆機，但這些聯(lián)軸器均存在結(jié)構(gòu)復雜、可靠性差、容易損壞、氣密性差等不足。針對上述不足，需探索一種性能可靠的聯(lián)軸器，使其既能適應(yīng)鉆桿的擾動工況，又能滿足通氣氣密性要求，以降低鑿巖鉆機對鉆桿的強度要求，延長鉆桿及設(shè)備的使用壽命，降低使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器采用球面定心密封結(jié)構(gòu)，既能適應(yīng)鉆桿的擾動工況，又能滿足通氣氣密性要求，可有效解決現(xiàn)有鉆桿連接結(jié)構(gòu)對鉆桿要求高、氣密性差的技術(shù)問題。本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題本發(fā)明的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，包括用于連接旋轉(zhuǎn)動力輸出端的上本體和用于連接鉆桿尾端的下本體，所述上本體和下本體上均沿鉆桿轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置有用于輸送排屑空氣的通氣孔，上本體的下端設(shè)置凹槽，下本體的上端設(shè)置用于伸入凹槽后傳遞扭矩的凸塊，所述上本體與下本體的端面之間、凹槽與凸塊之間均留有間隙，上本體與下本體之間設(shè)置定心氣密結(jié)構(gòu)。進一步，所述定心氣密結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于上本體下端的球面凹槽、設(shè)置于下本體上端的沉槽、與球面凹槽嵌合的定心半球和設(shè)置于沉槽內(nèi)的彈性體，所述彈性體的兩端分別頂住定心半球的平面端和沉槽底端，所述定心半球和彈性體上均設(shè)置與上本體和下本體通氣孔形成密封氣流通道的氣孔。進一步，所述定心半球的平面端伸入沉槽內(nèi)，所述沉槽內(nèi)設(shè)置有用于頂住定心半球平面端的限位臺階。
進一步，所述彈性體由橡膠制成。進一步,還包括用于連接上本體與下本體的隨動螺栓組件,所述隨動螺栓組件包括螺桿、螺母、兩個隨動球體和兩個張緊簧，螺桿和螺母連接上本體和下本體，上本體和下本體的螺桿通孔外端均設(shè)置有半球槽，所述兩個隨動球體分別與上本體和下本體上的半球槽配合，所述兩個張緊簧中的一個設(shè)置于螺桿頭部與上本體的隨動球體之間，另一個設(shè)置于螺母與下本體的隨動球體之間。 進一步，所述張緊簧為碟簧。進一步,所述隨動球體為半球體。進一步，所述隨動螺栓組件為至少兩組，并繞聯(lián)軸器軸線均布。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，包括用于連接旋轉(zhuǎn)動力輸出端的上本體和用于連接鉆桿尾端的下本體，所述上本體和下本體上均沿鉆桿轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置有用于輸送排屑空氣的通氣孔，上本體的下端設(shè)置凹槽，下本體的上端設(shè)置用于伸入凹槽后傳遞扭矩的凸塊，所述上本體與下本體的端面之間、凹槽與凸塊之間留有間隙，上本體與下本體之間設(shè)置定心氣密結(jié)構(gòu)，凸塊與凹槽之間的間隙可保證鉆桿擾動時所產(chǎn)生的彎曲大大減小，降低鉆桿疲勞斷裂的幾率，也有效降低了施工對鉆桿的要求，相比于現(xiàn)有技術(shù)，采用本發(fā)明的聯(lián)軸器后使用價格為400元左右的鉆桿即可達到現(xiàn)有技術(shù)中采用4000元左右鉆桿的效果，施工成本大大降低，另外，通過定心氣密結(jié)構(gòu)可傳遞鉆桿鉆進時的軸向推力，并保證鉆桿無載荷時排屑空氣通道的密封性，在通道發(fā)生堵塞時，只需將鉆桿稍微提起，高壓空氣即可很容易地將堵塞疏通，使用方便高效。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的A-A剖視圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明，如圖所示本實施例的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，包括用于連接旋轉(zhuǎn)動力輸出端的上本體I和用于連接鉆桿尾端的下本體2，上本體I和下本體2上均設(shè)置有用于連接的內(nèi)螺紋，所述上本體I和下本體2上均沿鉆桿轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置有用于輸送排屑空氣的通氣孔3，上本體I的下端設(shè)置凹槽la，下本體2的上端設(shè)置用于伸入凹槽Ia后傳遞扭矩的凸塊2a，所述上本體I與下本體2的端面之間、凹槽Ia與凸塊2a之間均留有間隙，當鉆桿擾動時，該間隙可保持鉆桿尾端的自由度，防止鉆桿彎曲，大大降低了鉆桿的疲勞斷裂的幾率，上本體I與下本體2之間設(shè)置定心氣密結(jié)構(gòu)，使上下本體之間不至于脫離，同時，也能保證排屑空氣通道的密封性。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述定心氣密結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于上本體I下端的球面凹槽4、設(shè)置于下本體2上端的沉槽5、與球面凹槽4嵌合的定心半球6和設(shè)置于沉槽5內(nèi)的彈性體7，球面接觸既能實現(xiàn)定心作用，又能達到良好的密封效果，同時還能在鉆桿鉆進時傳遞軸向推力，另外，半球可采用鋼球線切割制成，一個鋼球可制造兩個定心半球，材料利用率高，有利于控制成本，所述彈性體7的兩端分別頂住定心半球6的平面端和沉槽5底端，所述定心半球6和彈性體7上均設(shè)置與上本體I和下本體2通氣孔形成密封氣流通道的氣孔8，彈性體始終處于壓縮狀態(tài)，既能保證其自身與定心半球的平面端之間的密封、其自身與沉槽底部的密封，同時，其對定心半球施加彈力使定心半球緊貼球面凹槽，達到良好的密封效果，在鉆桿提起時，彈性體在彈力作用下伸長，繼續(xù)頂住定心半球，保證氣密性，壓縮空氣不會損失壓力，易于將堵塞的鉆桿疏通。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述定心半球6的平面端伸入沉槽5內(nèi)，所述沉槽5內(nèi)設(shè)置有用于頂住定心半球6平面端的限位臺階5a，鉆進時，該限位臺階傳遞軸向進給力，防止壓壞彈性體。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述彈性體7由橡膠制成，易于制造，成本低。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，還包括用于連接上本體I與下本體2的隨動螺栓組件，所述隨動螺栓組件包括螺桿9、螺母10、兩個隨動球體11和兩個張緊簧12，螺桿9 和螺母10連接上本體I和下本體2，上本體I和下本體2的螺桿通孔外端均設(shè)置有半球槽，所述兩個隨動球體11分別與上本體I和下本體2上的半球槽配合，所述兩個張緊簧12中的一個設(shè)置于螺桿9頭部與上本體I的隨動球體之間，另一個設(shè)置于螺母10與下本體2的隨動球體之間，通過隨動球體和張緊簧結(jié)構(gòu)，可保證在鉆桿擾動時，即下本體相對于上本體轉(zhuǎn)動時，螺桿的受力始終較小，避免螺桿出現(xiàn)彎曲損壞。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述張緊簧12為碟簧，負荷大，行程短，所需空間小，組合使用方便，維修換裝容易，經(jīng)濟安全性高。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述隨動球體11為半球體，同樣可以采用鋼珠切割為兩個半球，生產(chǎn)效率高，成本低。作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述隨動螺栓組件為至少兩組，并繞聯(lián)軸器軸線均布，本實施例采用4組螺栓組件，受力條件佳，不易損壞。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，其特征在于包括用于連接旋轉(zhuǎn)動力輸出端的上本體(I)和用于連接鉆桿尾端的下本體(2)，所述上本體(I)和下本體(2)上均沿鉆桿轉(zhuǎn)動軸線設(shè)置有用于輸送排屑空氣的通氣孔(3)，上本體(I)的下端設(shè)置凹槽(Ia)，下本體(2)的上端設(shè)置用于伸入凹槽(Ia)后傳遞扭矩的凸塊(2a)，所述上本體(I)與下本體(2)的端面之間、凹槽(Ia)與凸塊(2a)之間均留有間隙，上本體⑴與下本體⑵之間設(shè)置定心氣密結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，其特征在于所述定心氣密結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于上本體(I)下端的球面凹槽(4)、設(shè)置于下本體(2)上端的沉槽(5)、與球面凹槽(4)嵌合的定心半球(6)和設(shè)置于沉槽(5)內(nèi)的彈性體(7)，所述彈性體(7)的兩端分別頂住定心半球￠)的平面端和沉槽(5)底端，所述定心半球(6)和彈性體(7)上均設(shè)置與上本體(I)和下本體(2)通氣孔形成密封氣流通道的氣孔(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，其特征在于所述定心半球￠)的平面端伸入沉槽(5)內(nèi)，所述沉槽(5)內(nèi)設(shè)置有用于頂住定心半球(6)平面端的限位臺階(5a)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，其特征在于所述彈性體(7)由橡膠制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，其特征在于還包括用于連接上本體(I)與下本體(2)的隨動螺栓組件，所述隨動螺栓組件包括螺桿(9)、螺母(10)、兩個隨動球體(11)和兩個張緊簧(12)，螺桿(9)和螺母(10)連接上本體(I)和下本體(2)，上本體(I)和下本體(2)的螺桿通孔外端均設(shè)置有半球槽，所述兩個隨動球體(11)分別與上本體(I)和下本體(2)上的半球槽配合，所述兩個張緊簧(12)中的一個設(shè)置于螺桿(9)頭部與上本體(I)的隨動球體之間，另一個設(shè)置于螺母(10)與下本體(2)的隨動球體之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，其特征在于所述張緊簧(12)為碟簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，其特征在于所述隨動球體(11)為半球體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，其特征在于所述隨動螺栓組件為至少兩組，并繞聯(lián)軸器軸線均布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種潛孔鉆機鉆桿聯(lián)軸器，包括上本體和下本體，上本體和下本體上均設(shè)置有通氣孔，上本體的下端設(shè)置凹槽，下本體的上端設(shè)置用于伸入凹槽后傳遞扭矩的凸塊，凹槽與凸塊之間留有間隙，上本體與下本體之間設(shè)置有定心氣密結(jié)構(gòu)，凸塊與凹槽之間的間隙可避免鉆桿擾動時產(chǎn)生的彎曲，降低鉆桿疲勞斷裂的幾率，相對于現(xiàn)有技術(shù)，采用本聯(lián)軸器后使用價格為400元左右的鉆桿即可達到現(xiàn)有技術(shù)中采用4000元左右鉆桿的效果，施工成本大大降低；定心氣密結(jié)構(gòu)在鉆桿鉆進時起到傳遞軸向推力、在任何情況下起到氣體的密封的作用，保障排屑空氣通道的密封性，在通道發(fā)生堵塞時，只需將鉆桿稍微提起，高壓空氣即可很容易地將堵塞疏通，使用方便高效。
文檔編號E21B17/03GK102747968SQ20121023584
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者梁忠 申請人:重慶博山工程機械設(shè)備有限公司