旋挖鉆機(jī)的動力頭和旋挖鉆機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆孔機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種旋挖鉆機(jī)的動力頭和旋挖鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆機(jī)以其高效、快捷、環(huán)保、成孔質(zhì)量高等優(yōu)勢在建設(shè)工程中得到迅速地推廣和應(yīng)用。旋挖鉆機(jī)配合不同的鉆具，能適應(yīng)大部分地區(qū)的土層及軟硬層施工。旋挖鉆機(jī)的鉆進(jìn)方式一般采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁的濕式旋挖工法和不用穩(wěn)定液的干式旋挖工法。對于地區(qū)軟土、海相淤泥層及一些特殊地層，則需要全套管旋挖工法施工。
[0003]全套管旋挖工法施工有利于旋挖鉆機(jī)提高鉆進(jìn)效率，保證鉆孔質(zhì)量，并且混凝土澆注后的粧體不容易發(fā)生縮頸、漏筋、粧身混凝土離析等質(zhì)量問題。隨著全套管旋挖工法的應(yīng)用越來越成熟，全套管旋挖工法不斷得到推廣，尤其是一些歐洲市場，幾乎全部采用全套管旋挖工法進(jìn)行旋挖施工。全套管旋挖工法與濕式旋挖工法和干式旋挖鉆工法的不同之處在于護(hù)壁采用鋼質(zhì)套筒或鋼質(zhì)套筒與靜態(tài)泥漿護(hù)壁結(jié)合，因此提高了旋挖鉆機(jī)對地層的適應(yīng)性。
[0004]全套管埋設(shè)為全套管旋挖工法的核心內(nèi)容。全套管埋設(shè)的方法目前主要有三種，分別是旋挖鉆機(jī)自有功能埋設(shè)、利用搓管機(jī)埋設(shè)和利用履帶吊與振動錘配合埋設(shè)。
[0005]利用旋挖鉆機(jī)自有功能埋設(shè)是利用旋挖鉆機(jī)的動力頭的輸出扭矩，以加壓油缸控制套管的提升與下壓來實(shí)現(xiàn)全套管埋設(shè)。利用旋挖鉆機(jī)自有功能埋設(shè)全套管的過程中所需輔助設(shè)備較少、施工效率較高，是目前最為經(jīng)濟(jì)、最為方便的一種全套管埋設(shè)方式。
[0006]但是，利用旋挖鉆機(jī)自有功能埋設(shè)套管需要動力頭有足夠大的輸出扭矩。對于小型旋挖鉆機(jī)和大孔徑鉆進(jìn)來說，采用旋挖鉆機(jī)的動力頭自身的輸出扭矩埋設(shè)套管時(shí)，存在施工效率不理想、設(shè)備損壞程度較大，甚至無法實(shí)現(xiàn)套管驅(qū)動的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種旋挖鉆機(jī)的動力頭和旋挖鉆機(jī)，該動力頭可以輸出比驅(qū)動鉆桿時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩更大的輸出扭矩，從而可以利用旋挖鉆機(jī)自有功能順利地埋設(shè)套管，并能實(shí)現(xiàn)較高的施工效率。
[0008]本發(fā)明第一方面提供一種旋挖鉆機(jī)的動力頭，包括:驅(qū)動裝置和傳動裝置，所述傳動裝置包括輸入軸、第一輸出軸和第二輸出軸，所述輸入軸與所述驅(qū)動裝置驅(qū)動連接，所述第一輸出軸用于與所述旋挖鉆機(jī)的鉆桿驅(qū)動連接，所述第二輸出軸用于與所述旋挖鉆機(jī)的套管驅(qū)動器驅(qū)動連接，所述第二輸出軸具有第一狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)，當(dāng)所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述輸入軸轉(zhuǎn)動時(shí)，所述第二輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩大于所述第一輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0009]進(jìn)一步地，所述第二輸出軸還具有第二狀態(tài)，在所述第二狀態(tài)，當(dāng)所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述輸入軸轉(zhuǎn)動時(shí)，所述第二輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩為零。
[0010]進(jìn)一步地，所述傳動裝置包括第一級傳動部和第二級傳動部，所述第一級傳動部包括所述輸入軸、所述第一輸出軸和與所述輸入軸驅(qū)動連接的中間輸出軸，所述第二級傳動部包括中間輸入軸和與所述中間輸入軸驅(qū)動連接的所述第二輸出軸，其中，在所述第一狀態(tài)，所述中間輸入軸與所述中間輸出軸連接，在所述第二狀態(tài)，所述中間輸入軸與所述中間輸出軸脫離。
[0011]進(jìn)一步地，所述第一級傳動部還包括第一齒輪傳動系，所述第一齒輪傳動系用于將所述輸入軸的輸入轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅谝惠敵鲚S的輸出轉(zhuǎn)矩和所述中間輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0012]進(jìn)一步地，所述第一級傳動部還包括傳動軸，所述輸入軸通過所述第一齒輪傳動系與所述傳動軸驅(qū)動連接，所述第一輸出軸和所述中間輸出軸分別與所述傳動軸連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述第一級傳動部還包括第一傳動箱體，所述第一齒輪傳動系位于所述第一傳動箱體內(nèi)，所述輸入軸、所述第一輸出軸和所中間輸出軸分別從所述第一傳動箱體內(nèi)部伸出。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一齒輪傳動系包括第一驅(qū)動齒輪和回轉(zhuǎn)支撐，所述第一驅(qū)動齒輪與所述輸入軸連接，所述回轉(zhuǎn)支撐包括內(nèi)圈和具有外齒的外圈，所述內(nèi)圈與所述第一傳動箱體固定連接，所述外圈與所述第一驅(qū)動齒輪嚙合且與所述傳動軸連接。
[0015]進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)支撐還包括滾動體，所述滾動體設(shè)置于所述內(nèi)圈與所述外圈之間。
[0016]進(jìn)一步地，所述第二級傳動部還包括第二齒輪傳動系，所述第二齒輪傳動系用于將所述中間輸入軸的輸入轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙敵鲚S的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0017]進(jìn)一步地，所述第二級傳動部還包括第二傳動箱體，所述第二齒輪傳動系位于所述第二傳動箱體內(nèi)，所述中間輸入軸和所述第二輸出軸分別從所述第二傳動箱體內(nèi)部伸出。
[0018]進(jìn)一步地，所述第二齒輪傳動系包括第二驅(qū)動齒輪、行星輪和具有內(nèi)齒的齒圈，所述齒圈套裝在所述第二驅(qū)動齒輪和所述行星輪的外部，所述行星輪的中心軸線相對于所述第二傳動箱體固定設(shè)置且所述行星輪分別與所述第二驅(qū)動齒輪和所述齒圈嚙合，所述中間輸入軸與所述第二驅(qū)動齒輪連接，所述第二輸出軸與所述齒圈連接。
[0019]進(jìn)一步地，所述動力頭還包括第一連接組件，所述中間輸入軸與所述中間輸出軸通過所述第一連接組件可拆卸地連接。
[0020]進(jìn)一步地，所述動力頭還包括套管驅(qū)動器連接裝置，所述第二輸出軸與所述套管驅(qū)動器通過所述套管驅(qū)動器連接裝置可拆卸地連接。
[0021]進(jìn)一步地，所述套管驅(qū)動器連接裝置包括過渡體和多個(gè)第二連接組件，所述過渡體包括用于與所述第二輸出軸連接的第一連接部和用于與所述套管驅(qū)動器連接的第二連接部，所述第二輸出軸與所述第一連接部通過所述多個(gè)第二連接組件中的一部分可拆卸地連接，所述第二連接部與所述套管驅(qū)動器通過所述多個(gè)第二連接組件中的另一部分可拆卸地連接。
[0022]本發(fā)明第二方面提供一種旋挖鉆機(jī)，包括動力頭，其中，所述動力頭為本發(fā)明第一方面中任一項(xiàng)所述的動力頭。
[0023]基于本發(fā)明提供的旋挖鉆機(jī)的動力頭和旋挖鉆機(jī)，該動力頭包括驅(qū)動裝置和傳動裝置，傳動裝置包括輸入軸、第一輸出軸和第二輸出軸，輸入軸與驅(qū)動裝置驅(qū)動連接，第一輸出軸用于與旋挖鉆機(jī)的鉆桿驅(qū)動連接，第二輸出軸用于與旋挖鉆機(jī)的套管驅(qū)動器驅(qū)動連接，第二輸出軸具有第一狀態(tài)，在第一狀態(tài)，當(dāng)驅(qū)動裝置驅(qū)動輸入軸轉(zhuǎn)動時(shí)，第二輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩大于第一輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩。該動力頭可以在需要進(jìn)行全套管埋設(shè)時(shí)，使第二輸出軸處于第一狀態(tài)，輸出比驅(qū)動鉆桿時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩更大的輸出扭矩以驅(qū)動套管驅(qū)動器，從而可以利用旋挖鉆機(jī)自有功能順利地埋設(shè)套管，并能實(shí)現(xiàn)較高的施工效率。
[0024]通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。
【附圖說明】
[0025]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0026]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例的旋挖鉆機(jī)的動力頭及與該動力頭驅(qū)動連接的鉆桿和套管驅(qū)動器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為圖1所示實(shí)施例的動力頭的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3為圖1所示實(shí)施例的動力頭的A — A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4為圖1所示實(shí)施例的動力頭的B — B向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖5為圖1所示實(shí)施例的動力頭的C 一 C向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖6為圖1所示實(shí)施例的動力頭的第二輸出軸的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖7為圖1所示實(shí)施例的動力頭的過渡體的帶有局部剖視的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖8為圖1所示實(shí)施例的動力頭的D向局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖9為與圖1所示實(shí)施例的動力頭連接的套筒驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖1至圖9中，各附圖標(biāo)記代表:
[0036]100、動力頭；110、驅(qū)動裝置；120、減速機(jī)；130、第一級傳動部；131、第一齒輪傳動系；1311、第一驅(qū)動齒輪；1312、回轉(zhuǎn)支撐；1312A、內(nèi)圈；1312B、外圈；1312C、滾動體；132、第一輸出軸；133、中間輸出軸；134、第一傳動箱體；135、傳動軸；136、輸入軸；1391、螺栓；1392、墊圈；1393、螺栓;1394、墊圈;140、第二級傳動部；141、第二齒輪傳動系；1411、第二驅(qū)動齒輪；1412、行星輪；1413、齒圈；142、中間輸入軸；143、第二輸出軸；1431、第一軸套；144、第二傳動箱體；1491、螺栓；1492、墊圈；150、驅(qū)動套；151、動力頭驅(qū)動鍵；160、第一連接組件；161、第一銷軸；162、插銷；163、開口銷；170、過渡體；171、第一軸套安裝孔；172