[发明专利]凿岩机械液压一体化钻车

说明书

技术领域

本发明属于凿岩钻车技术领域，尤其涉及一种高效的液压控制凿岩机械液压一体化钻车。

背景技术

人们对坚硬岩石的巷道掘进与矿石开采，历来主要是采用凿岩爆破法；因为这种方法所耗能量小、成本低。但凿岩是较繁重的生产环节，用人工或气腿凿岩机凿岩，劳动强度大、工效低、作业条件差，已经不能满足日益增长的工业生产的需要。实现凿岩机械化及生产过程自动化，是矿山工作者的奋斗目标。

随着矿山工程规模的不断扩大和矿山机械制造业的发展，新研制的凿岩机械液压一体化钻车逐渐成为机械化凿岩的主要设备。其优点是：可使掘进速度和采矿工效上得到一定的提高，减轻工人的劳动强度，改善作业条件。各种凿岩机械液压一体化钻车的广泛应用标志着采掘机械化程度的提高。凿岩机械液压一体化钻车又称凿岩台车，简称钻车或台车。可支撑凿岩机钻凿岩孔并借助各种动力行走的机械，由自动推进器、钻臂及其调幅机构、钻车架、行走机构等组成。有采矿钻车、露天钻车、掘进钻车、锚杆钻车、水下钻车、通用钻车、联合钻车七类，按行走装置分为履带式、轮胎式、轨轮式三类，可以是自行式或牵引式。按工作臂的多少分为单机液压式、双机液压式和多机液压式三，而液压的由于机械机构稍微精简一点，自身不那么笨重使，在工程上用较多。

现有的凿岩机械液压一体化钻车通常采用的是普通的钻头进行凿孔，由于部分岩石硬度较高，因此，一旦钻车遇到硬质岩层时，钻头便失去了作用，钻而不前，或者推进异常缓慢，大大降低了钻孔效率，其自身局限性较大，仍待进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凿岩机械液压一体化钻车，该凿岩机械液压一体化钻车有效地解决了现有凿岩机械液压一体化钻车钻孔效率低下，遇到硬质岩层难以正常推进的技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种凿岩机械液压一体化钻车，包括钻头部件，所述钻头部件包括钻管和位于钻管内的撞击部件；

所述钻管依次包括钻柄段、排屑段、钻头段，其中，钻头段直径不小于排屑段的直径；所述钻头段与岩层接触端的管壁端面上设有若干呈V型的切削刃，切削刃凸起地设置于管壁端面上，所有切削刃以钻管轴线上的点为圆心呈圆形阵列，切削刃的尖角顺着钻管旋转方向布置；所述排屑段的管体外壁呈圆锥状且其大端与所述钻头段背离切削刃的一端相接，在排屑段的管体外壁上沿其长度方向设有螺旋状的排屑槽；

所述撞击部件包括液压管、液压接头、撞击杆和圆柱弹簧；液压管的管孔为由两个大小不同的圆孔构成的阶梯孔；所述撞击杆由两节大小不同的圆柱构成的阶梯轴，其中，较小圆柱的自由端呈圆锥形，较大圆柱的自由端上固定有活塞；所述较大圆柱穿位于所述阶梯孔的较大圆孔内，且所述活塞可在较大圆孔内做动密运动，较小圆柱的自由端伸出阶梯轴的较小圆孔，在所述较大圆柱与阶梯孔的台阶之间设有套在较小圆柱上的所述圆柱弹簧；所述液压接头固定在所述较大圆孔的孔口；

所述液压管固定嵌入所述钻管内部且所述较小圆柱伸出较小圆孔的一端和所述钻头段位于同一端。

进一步地，所述圆柱弹簧的两端分别设有硬质合金制成的平垫，两个平垫分别与阶梯孔的台阶面和所述阶梯轴的台阶面紧贴设置。

进一步地，所述排屑槽的横截面呈半圆形。

进一步地，所述排屑槽的锥角为5.6度。

进一步地，所述钻头段与排屑段相接处的直径相同。

进一步地，较小圆柱自由端的圆锥面上开设有4个沿圆锥面母线方向开设的凹槽，所述凹槽的横截面呈V型，四个凹槽以圆锥面轴线上的点为圆心呈圆形阵列。

进一步地，所述钻柄段的自由端固定有传动齿轮。

进一步地，所述切削刃的尖角处在切削刃V型结构的角平分面处的截面呈直角三角形，且该直角三角形的两直角边分别位于钻管管壁端面上和垂直于管壁端面。

本发明的有益效果：本发明采用圆形排列的呈V型的切削刃来切削岩层，由于切削刃尖角顺着钻管旋转切割方向布置，因此切割效率极高且切削刃结构稳定性较好，不易崩刃，同时，在该结构设计基础上，额外还设置了一个撞击部件，利用液压驱动液压管内的撞击杆进行切割处的岩层撞击，一方面辅助切削刃切削，破坏岩层稳定结构，使得周围的切削刃切削更加迅速、便捷，另一方面遇到硬质岩层时可以针对硬质岩层进行高强度的撞击，将硬质岩层击碎，以便切削刃快速而正常地切削，同时，与钻头段相接处设置排屑段，且排屑段直径不大于钻头段，使得钻、撞产生的碎屑第一时间通过螺旋凹槽迅速排除，再次提高了钻孔效率。