[实用新型]一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头。

背景技术

液压锚杆钻机主要应用于电站、公路及铁路等山体边坡治理锚索加固、隧道管棚超前支护、基坑斜拉桩锚索、抗浮锚杆、地源热泵井、路基加固、水电工程大坝基础及坝身防渗处理、排水孔、矿山及采石场爆破孔、微型桩孔等工程。传统液压锚杆钻机动力头是旋转式液压动力头，不具备冲击功能，在遇到岩层，砂卵石层时，需要借助潜孔冲击器来进行破岩作业，需要匹配空压机和冲击器，施工费用高，作业效率低。一些厂家采用液压破碎锤接到回转式动力头后面进行冲击功能扩充，由于液压破碎锤冲击频率低，单次冲击力大，整体缺少打击缓冲，所以容易损坏动力头。通过对岩层破碎作业的研究，采用冲击回转钻进这种回转和冲击联合破岩的钻进方法，冲击回转钻进方法主要是把高频低能量的冲击脉冲载荷传给普通回转钻进的硬质合金钻头或金刚石钻头,由不断移动的轴向载荷和其它载荷综合作用,进行切削，研磨或压碎岩石,同时在有节奏的动载荷作用下,使岩石破碎,并在岩石内部形成附加的疲劳应力，而在岩土锚固工程中,大量遇到的是破碎岩石，砂卵石层。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足而提供一种解决不同围岩顶板条件下的锚杆支护问题，冲击频率快，大大减低了成本，提高了效率的液压钻机顶锤式冲击旋转动力头。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现：

一种液压钻机顶锤式冲击旋转动力头，包括冲击机构和旋转机构，所述冲击机构包括打击组、频率组和限位组，所述旋转机构包括旋转组、倒打组、花键轴、倒打缓冲器，所述限位组通过油路分别与打击组和频率组连接，所述限位组控制打击组的活塞运动，所述频率组与打击组连接并且控制打击组的活塞的打击频率，所述打击组包括基座和安装在基座内的活塞，所述旋转组包括齿轮箱和支撑座，所述倒打组包括倒打外壳、固定环和倒打活塞，所述齿轮箱通过支撑座安装在钻机的托座上，所述齿轮箱通过液压马达带动运行，所述齿轮箱中部设有内腔，所述齿轮箱的内腔中安装有花键轴，所述花键轴由齿轮箱的内齿轮带动旋转，所述基座安装在所述齿轮箱上方，使得基座中的活塞置于齿轮箱内腔的花键轴正上方，所述倒打外壳安装在所述齿轮箱下方，所述固定环固定在倒打外壳内，并且将设置在固定环中且套装在所述花键轴外的倒打活塞与花键轴固定，所述花键轴的最大外径的台阶限位在所述倒打活塞上，当所述打击组活塞向下运动时，冲击花键轴，同时所述倒打活塞在所述花键轴受到冲击时起到缓冲的作用。

所述齿轮箱内设有大齿轮、内齿轮和小齿轮，所述小齿轮安装在所述液压马达转轴上，所述小齿轮与大齿轮外齿啮合，所述内齿轮安装在大齿轮内，所述内齿轮外齿与所述的大齿轮内齿啮合相配合，所述内齿轮套装在所述花键轴外并且与花键轴的键槽配合从而带动花键轴旋转，所述花键轴可在内齿轮内沿轴向滑动。

所述打击组上安装有高低切换阀，所述齿轮箱上安装有两个液压马达，所述高低速切换阀的两个控制端分别与第一旋转控制口和第二旋转控制口连接，高低速切换阀的两个进油口分别与第一旋转进油口和第二旋转进油口连接，第一液压马达分别与第一旋转进油口和高低速切换阀连接，第二液压马达分别与第二旋转进油口和高低速切换阀连接，当第一旋转控制口控制时，第一旋转进油口进油依次通过高低速切换阀、第一液压马达、第二液压马达、再通过高低速切换阀到第二旋转进油口的油路上，此时两个马达串联在一起并正转，当第二旋转进油口进油，依次通过高低速切换阀、第二液压马达、第一液压马达、再通过高低速切换阀到第一旋转进油口的油路上，此时两个马达串联在一起并反转。当第二旋转控制口控制时，第一旋转进油口进油时，高压油同时通过第一液压马达和第二液压马达，此时两个马达并联在一起并正转，反之反转。

所述倒打活塞设有一个进油口和一个出油口，所述进油口与打击进油口连接，出油口上安装有节流接头和倒打缓冲器。