带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具

申请号 CN201710234834.2 申请日 2017-04-12 公开(公告)号 CN106894822A 公开(公告)日 2017-06-27
申请人 韩自俊; 发明人 韩自俊;
摘要 本 发明 是一种带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,属于矿山设备类。它是现有掘进机改制而成,特征是:使原截割臂的不会伸缩或伸缩时的一处承压,变成两头承压的伸缩结构,解决了承压面过小问题,动 力 使用 液压 马 达 直接驱动 。外喷雾改为内喷 水 结构,使截齿有效降温,纵向推力,使用两个 液压缸 直接推拉,截割头上加装了多功能活动耙齿,使其具有了扒渣机功能,截割臂上增设有3个浅孔钻具,仍使用现有的闲置动力,能高速打孔,再配合适当的爆破技术,整体构成了一种软、硬岩包括特硬岩真正都能打的换代新型掘进机,它消耗小,掘进速度快, 机身 轻巧灵活,也能打较小规格的巷道。
权利要求

1.一种带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,它是现有的掘进机改制而成;
特征是:改电机直接驱动为通过空心轴液压达直接驱动心轴旋转,不再使用行星轮结构,改一处承压的伸缩结构为两头承压的伸缩结构,将原内喷雾的高压封改在轴尾,高压水通过心轴的水孔从截割头喷出,以适应硬岩掘进时截齿的有效降温,截割头的纵向推使用液压缸直接推动,不使用原来的难控的靠行走推力前削,截割头上或截割头与心轴的结合部,加装了拆装方便的活动耙齿,增强了扒渣功能,使其兼具了扒渣机功能,在截割臂上增加有潜孔钻钻具,高速打孔,实现了放松动炮对掘进的辅助。
2.根据权利要求1所述的带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,其特征在于液压马达的空心轴的内壁是普通的花键形式或是花键槽是半圆形并设有滚珠或滚柱。
3.根据权利要求1所述的带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,其特征在于活动的心轴上带有类轴承轴套。
4.根据权利要求1所述的带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,其特征在于活动的心轴上有一段是普通的花键形式或是花键槽是半圆形并设有滚珠或滚柱。
5.根据权利要求1所述的带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,其特征在于高压水封设在心轴尾端。
6.根据权利要求1所述的带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,其特征在于心轴内有过水孔。
7.根据权利要求1所述的带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,其特征在于截割头上带有远、近、侧多组耙齿。
8.根据权利要求1所述的带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,其特征在于截割臂、截割头、液压马达、圆心轴及附属物,也可放在中心转盘的上方。
9.根据权利要求1所述的带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,其特征在于钻具的卡头是能卡住不同外径的钻杆的多用卡头。
10.根据权利要求1所述的带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,其特征在于钻具的宽窄间距可调、有承托跑道活动的活动横托架。

说明书全文

带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具

(一)技术领域

[0001] 本发明是一种带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具,具体的说涉及一种掘进机,属于矿山设备类。(二)背景技术
[0002] 现在的掘进机巷和软岩掘进性能优良,但硬岩掘进时,基本是个说法,现实中,所谓的硬岩掘进机,在硬岩中掘进,还不如采用传统的爆破作业更划算、更快速,例如某一正在掘进的奥陶系灰岩,没进1米,平均要消耗4个截齿,撞断截齿座是三天两头,推断外卡簧是一班几次,一会一检查;以260型硬岩掘进机为例,把伸缩的截割头,改为了固定的不伸缩的,原因是伸缩的花键处,着面积受限,抗不住硬岩掘进时的侧向压力,把内喷雾系统改成了外喷雾,原因是内喷雾系统的高压封,因直径过大和转动间隙范围内的振动剧烈,密封圈容易磨损损坏,又更换困难,岩石掘进能冒出火星,截齿急需降温,但外喷雾系统做不到,载齿处在高温状态下工作,磨损严重,截割头不会伸缩扒渣困难,截割头长出铲板1.7米,铲板前必留一堆渣弄不净,左右两侧也弄不净,在支护时,是靠人工挖坑栽桩,影响效率,前削时,使用的是行走动力,力度难以控制,几乎天天撞断截齿座、截齿或外卡簧。硬岩和特硬岩掘进,不现实,于是用钻装机弥补这一缺陷,但能打硬岩的钻装机打软岩又劣势明显,两种机械同时用,实际上无法实现;但地壳是由无数的折皱组成的,在变质岩和岩浆岩区尤为明显,折皱又是由不同岩性组成的层状结构,这就注定岩性必然是有硬有软,交替出现,特别是在多期次的岩浆活动区、破碎带区、接近矿体断层的蚀变区更是软硬变化频繁,即便在沉积岩区变化也是很大的,会有较软的泥(炭)质页岩和很硬的化较强的奥陶系灰岩出现,如何在软、硬岩区都能轻松掘进,现实中是一个急待解决的问题,市场急需这样的机器,地勘单位在某些植被特别发育区、地貌和地理环境特别恶劣区,物探难做,验证化探异常和区域性地质推测也需要低成本高速度的掘进机,比起一个钻孔要花二、三十万元,低成本、高速度巷探是划算的;本发明是对公告的专利号201610843863.4技术的补充。(三)发明内容
[0003] 本发明解决了上述问题。
[0004] 具体方案是这样的:带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具是现有的掘进机改制而成,现以某种260型掘进机为例说明,特征是:改电机直接驱动为通过空心轴液压达驱动心轴旋转,不再使用行星轮结构,此段心轴带有长约1.8米的花键,花键外沿外径24公分、花键槽底外径20公分,花键槽是普通花键槽、或花键槽是半圆形,通称花键心轴,花键心轴与液压马达的空心轴的内壁的花键,形状吻合,花键心轴可以自由攒动,受到液压马达空心轴的花键式内壁的带动又可转动,两花键槽的结合处可以增设滚珠或滚柱,花键槽则有普通花键槽变为半圆形,滑动摩擦就变为滚动摩擦,以减小摩擦阻力,液压马达空心轴的花键式内壁的两侧设有挡板,阻挡滚珠掉出,两挡板用螺丝固定在液压马达两侧的壳壁上,外侧挡板的外侧,有橡胶密封环阻挡灰尘,内孔的形状与花键心轴外侧形状吻合,橡胶密封环可嵌入挡板内,再外侧有挡盖,压住橡胶密封环,并用螺丝固定在挡板上;液压马达用一圈直径5厘米的螺丝固定在长2.6米的截割臂圆筒的厚5公分的板堵板上;花键心轴与两头的外径20公分的圆钢心轴实际是一体的同心台阶轴,轴承钢材质,长约1.8米的花键心轴,在宽约40公分的液压马达的空心轴花键上自由移动,截割头就有了大于1.2米的伸缩量;花键心轴前端的圆钢心轴被类轴承轴套支撑固定,所谓的类轴承轴套,是内径约大于20公分、外径50公分的约15公分厚、30公分宽的轴承钢圆筒轴套,其内壁的花键槽里装有直径
5公分的滚珠或滚柱,花键槽是圆形的,但断面超过圆形的一半,滚珠掉不出来,滚珠只能纵向塞进去,圆钢心轴即可旋转又可伸缩活动,实际上圆钢心轴相当于轴承内套,轴套相当于轴承外套,滚珠相当于轴承滚珠,故称为类轴承轴套,类轴承轴套的两边,预先用螺丝上有3公分厚的轴承钢圆环板,阻挡滚珠跑出即可,组装时先塞滚珠;类轴承轴套也可再外套轴承,将类轴承轴套装入紧配的内径50公分外径90公分的轴承内,此时的类轴承轴套则有外沿,以便被轴承固定,轴承镶入式固定在截割臂圆筒内;当然可以不要轴承,直接将类轴承轴套镶入式固定在内径约50公分、外径约70公分的截割臂圆筒内,就是省掉轴承;类轴承轴套的外侧有圆环形2公分厚的橡胶密封垫,和3公分厚的钢质圆环形挡板,其内径形状与心轴的外径吻合,用螺丝固定在截割臂圆筒上,以阻挡灰尘和不漏黄油;类轴承轴套与液压马达间隔约3米,原来的一头抗变成了两头抬,这就克服了原来的伸缩结构着力面过小,扛不住硬岩掘进的测向压力,也克服了现在的不伸缩结构前面必留渣堆的弊病。花键心轴前部的圆钢心轴长约2.6米,前端可焊接内径20公分外径40公分宽15公分的钢质套筒,前后2排或3排耙齿和两排左右耙齿,可通过外径5公分的锥形螺丝上在套筒的预留孔上,套筒与截割头仍螺丝式连接,截割头外径可小一些约0.6米,长1米,耙齿也可通过外径5公分的锥形螺丝上在截割头上,不用扒渣时,拿掉耙齿,锥形螺丝仍拧上,当然耙齿根部也可以锥形螺丝的形式直接上在截割头上或套筒上。圆钢心轴尾部带有压力轴承和高压水封,心轴内有过水孔,高压水可通过水封、过水孔从截割头喷水孔喷出。
[0005] 上述方案中,花键心轴处的滚珠和类轴承轴套处的滚珠,大小可以相同,但大、小有多种型号,目的是使用一段时间后,由于磨损,这种轴承式结构,活动间隙过大时,再用稍大点的滚珠替换原来的滚珠,以补偿磨损间隙;只更换滚珠,比全套更换要好一些。
[0006] 上述方案中,推动心轴活动的多节液压缸固定在截割臂的托架的适当位置,多节液压缸的伸出端头,通过拉架套环推动压力轴承,压力轴承推动心轴前推,另一个套环拉动心轴后退,此两个套环与拉架是通过螺丝杆连接在一起的,以方便拆装。
[0007] 上述方案中,截割臂的上方或两侧,均可携带潜孔钻钻具及推拉钻具的液压缸,液压缸与钻具可在同一轴线上或并列,现以截割臂上方设置3个钻具为例叙述:中间一个,两边各一个,间距是跑道中心相隔0.8米,3个钻具是一个样,钻具的跑道放在几个横托架上,横托架可是10公分的槽钢、方钢、工字钢、圆钢等,横托架水平焊接在截割臂上方,中间的跑道直接焊死在横托架上,两边的跑道,在相距1.6米时,卡在横托架的卡槽内,最前后的横托架的卡槽两侧,有两个竖档杆,刚好夹住跑道,两个竖档杆插入卡槽两侧的预留孔内即可,去掉竖档杆后,跑道可在横托架上向外平移,各移至距中间钻具中心1.5米即移至活动横托架上时,活动横托架上又有卡槽再用竖档杆固定,此时的活动横托架与焊死的横托架是活动连接,连接方式可是插接或通过转轴连接,跑道在里侧时,活动的横托架垂下,跑道在外侧即在活动横托架上时,活动横托架平起并用斜撑撑住;斜撑的两头,刚好插入活动横托架和截割臂外壁的插槽,活动横托架就被三形支撑;横托架及活动横托架上的卡槽可有多个,以适应不同岩性及巷道宽度,活动横托架的长度,有巷道宽度决定,以两边的钻具跑道能靠近两边的巷道壁为准,就是保证钻杆在打孔时,只在纵向上摆动,尽量少横向摆动以保证钻孔效率,过长的活动横托架可以临时加工;钻具跑道与横托架通过两个小轮子接触,两个小轮子垂直固定在跑道下侧,小轮子类似小矿车的轮子,卡在横托架上,能在横托架上跑,以方便跑道的横向平移;钻具的液压动力使用现有的闲置动力,高压是洞里现成的,将风管拧上就行,钻具可选用DX700型进口的或国产的,这就拼凑成了潜孔钻,钻具都能使用不同直径的钻杆,可将普通六棱钻杆卡头的尾端,上在浅孔钻的螺丝头上,用普通六棱钻杆、一字42或40钻头打爆破孔,以及打数排帮助硬岩裂开的空孔,打孔时装上钻杆,不打卸下,打大孔时使用锤击钻头或套筒式锤击钻头,以便快速掏心。
[0008] 上述方案中,截割臂、截割头、液压马达等总长度与原来基本没有变化,重量几乎轻一倍、更窄,故仍可使用原来的托架承重结构,本发明基本是定性设计,待精密的力学计算后,机械尺寸可以适当调整;打黄油的黄油孔位置,恰当就行不再多述;截割臂、截割头、液压马达、圆钢心轴及附属物,也可放在中心转盘的上方,中心转盘前移,且更低,保持龙架的高度就行,这种设计可使机器规格小型化,打3X3米的巷道合适,液压马达可使用现有的液压动力,不必再专设电机,因为此时的掘进机主要功用是前削,如打灰岩,掘进速度每天能达到15米,且费用低廉,机器消耗也小,这是现有的所谓硬岩掘进机远远做不到的,铲板、铲板星星轮、后蹬腿及其液压缸均可去掉,为了龙门架有足够的高度,刮板或输送带前段可是平的,用两个压轮压住两边的适当位置就行;不同的设计,适宜打不同规格的巷道,也就是掘进机的型号可以多样化。
[0009] 上述方案中,液压马达的选择,可使用叶片式、或低转速大扭矩的,因种类多样,不再多述,截割头转速能调整为50-100rpm即可;液压马达的壳外可设置冷却水箱,或在壳体的适当位置多钻冷却水孔,液压马达与电机之间可设置冷却水箱,电机和液压可放在刮板槽后侧的下方的空档处,或放在现有液压泵的另一侧;不直接用电机驱动心轴,而通过液压马达间接驱动,在于可以腾出心轴的伸缩空间,而多出的消耗和设置的麻烦,比起实际工作中的消耗和麻烦是微不足道的。
[0010] 本发明与现有技术相比优点是:集合了掘进机和鉆装机的优点,克服了它们的缺点,比它们的掘进速度更快更实用,能伸缩比不会伸缩的截割头更方便,纵向的的3排前后耙齿比一个挖斗更快,左右两排耙齿比一个挖斗左右拨动更方便,两边清理的更干净,液压缸直接可控的推动截割头,避免了靠行走推力要么撞断截齿要么推力不够的缺点;浅孔钻具之所以快速,在于它还有液氮助推,能提供足够的撞击力,微观上这种撞击是大压强的压碎过程,在压碎过程中前进,液压缸能直接给截齿不超负荷的大压强,故本发明能使截齿在负荷内吃进时不被撞断,也能保持一定速度,岩石巨大的反推力,是通过机架到地上,其它工作单位是静态受力,故掘进机的磨损程度小,纵向上,经济截割岩石抗压强度,会理想的提高,直至数百MPa,类轴承轴套与液压马达间隔3米,原来的一头抗变成了两头抬,这就克服了原来的伸缩结构着力面过小,扛不住硬岩掘进的测向压力,也克服了现在的不伸缩结构前面必留渣堆的弊病,前出的截割臂和截割头,加上1米多的伸缩量,就能在正前方先开出一个不低于3米的纵槽,这个爆破自由面,给放松动炮创造了条件,自然爆破效果良好且不易砰渣,截割头的实际工作量,减小到十分之一或二十分之一,就算截齿消耗再大,总体衡量也很经济,钻具使用120毫米的钻头,打砂岩花岗岩,能1分钟打1米,潜孔钻的打孔速度,风钻无法相比,就不是一个数量级,能节约以小时计算的大量时间,掘进速度自然就快,掘进机的磨损程度也小,浅孔钻具配42或40钻头打炮眼,1分钟打2米都不止,这样的效率打硬岩就没问题,如此配合作业,才真正实现了硬岩掘进;软岩的掘进效率就不必说了;打超硬岩时,浅孔钻使用120毫米以上的钻头,也能快速的打出掏心,直接掏心爆破,打超硬岩也没问题;实际中金属矿床的掘进,遇到的硬岩或超硬岩,如灰岩类、花岗岩类、玄武岩等硬硅酸盐类,都能当建材使用,如上述,迅速挖一个3米深的纵槽,或用120毫米以上的钻头打出3米深的纵向掏心,再用浅孔钻具配42或40钻头打炮眼,迅速打数排帮助硬岩定向裂开的空孔,使用液压鳖或小型爆破便可开出略带梯形的石条,这就是建材毛胚,每立方米的价值都在数百元以上,这弥补掘进费用是足够了,会实现零成本掘进;上述掘进机也可以小型化,打规格3X3米的小巷道;能具有上述效果的掘进机,才是目前金属矿山所急需。(四)附图说明
[0011] 图1是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割头伸出时结构状态示意图。
[0012] 图2是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割头缩回时结构状态示意图。
[0013] 图3是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的类轴承轴套及密封结构剖面示意图。
[0014] 图4是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的类轴承轴套纵剖示意图。
[0015] 图5是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的花键心轴与液压马达的空心轴内壁剖面示意图。
[0016] 图6是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的钻具、跑道、液压缸、托架俯视示意图。
[0017] 图7是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的钻具托架纵剖示意图。
[0018] 图8是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割臂等承托结构示意图。
[0019] 图9是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割臂等承托结构与现有掘进机的重心比较示意图。
[0020] 图10是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割臂上扬时承托结构示意图。
[0021] 图11是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割臂下伏时承托结构示意图。
[0022] 图12是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割臂等设置在转盘上方时状态示意图。
[0023] 图13是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割头、截割臂在3米宽巷道中状态示意图。
[0024] 图14是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割臂等设置在转盘上方时,截割臂下伏时承托结构示意图。
[0025] 图15是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的截割臂等设置在转盘上方时,截割臂上扬时承托结构示意图。
[0026] 图16是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的耙齿示意图。
[0027] 图17是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的纵向耙齿安装示意图。
[0028] 图18是带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具的左右耙齿安装示意图。
[0029] 上述附图中:1是液压马达,2是截割臂,3是截割臂圆筒的堵板,4是心轴,5是花键心轴,6是压力轴承,7是压力轴承的环形托架,8是液压缸,9是水封,10是套筒,11是截割头,12是类轴承轴套,13是环形橡胶密封垫,14是环形挡板,15是螺丝,16是滚珠或滚柱,17是液压马达的空心轴,18是滚珠或滚柱,19是钻具的横托架,20是钻具横托架的活动托架,21是转轴,22是钻具的跑道,23是液压缸,24是浅孔钻钻具,25是斜撑,26是横向耙齿,27是纵向耙齿,28是截割臂等的竖向转轴,29是液压缸,30是托架,31是截割臂等的横向转盘,32是原来掘进机的电机、截割臂、截割头的轮廓线,33是巷道顶,34是巷道底板,35是刮板或输送带,36是锥形螺丝。
(五)具体实施方式
[0030] 下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
[0031] 上述附图中:示出了本发明使用时的第一种实施例的构造;参见附图,其基本构造是:带耙齿的掘进机截割头及伸缩结构与附带钻具是现有的掘进机改制而成,特征是:改电机直接驱动为通过空心轴液压马达1直接驱动心轴4旋转,不再使用行星轮结构,此段心轴4带有长约1.8米的花键,花键外沿外径24公分、花键槽底外径20公分,花键槽是普通花键槽、或花键槽是半圆形,通称花键心轴5,花键心轴5与液压马达的空心轴17的内壁的花键,形状吻合,花键心轴5可以自由攒动,受到液压马达空心轴17的花键式内壁的带动而转动,花键槽是半圆形时,设滚珠或滚柱18,滑动摩擦就变为滚动摩擦,以减小摩擦阻力,液压马达空心轴17的花键式内壁的两侧设有挡板,阻挡滚珠18掉出,两挡板用螺丝固定在液压马达两侧的壳壁上,外露的挡板外侧,有橡胶密封环阻挡灰尘,内孔的形状与花键心轴5外侧相吻合,橡胶密封环可嵌入挡板内,再外侧的橡胶密封环的挡盖,用螺丝固定在挡板上;液压马达1用一圈直径5厘米的螺丝固定在长2.6米的截割臂2的厚5公分的钢板堵板3上;花键心轴5与两头的外径20公分的圆钢心轴4实际是一体的同心台阶轴,轴承钢材质,长约1.8米的花键心轴5,在宽约40公分的液压马达的空心轴17花键上自由移动,截割头11就有了大于1.2米的伸缩量;花键心轴5前端的圆钢心轴4被类轴承轴套12支撑固定,所谓的类轴承轴套12,是内径约大于20公分、外径50公分的约15公分厚、30公分宽的轴承钢圆筒轴套,其内壁的花键槽里装有直径5公分的滚珠或滚柱16,花键槽是圆形的,断面超过圆形的一半,滚珠16掉不出来,滚珠16只能纵向塞进去,圆钢心轴4即可旋转又可伸缩活动,实际上圆钢心轴4相当于轴承内套,轴套12相当于轴承外套,滚珠16相当于轴承滚珠,故称为类轴承轴套12,类轴承轴套12的两边,预先用螺丝上有3公分厚的轴承钢圆环板,阻挡滚珠16跑出即可,组装时先塞滚珠16;类轴承轴套12也可再外套轴承,将类轴承轴套12装入紧配的内径50公分外径
90公分的轴承内,此时的类轴承轴套12则有外沿,以便被轴承固定,轴承镶入式固定在截割臂2圆筒内;当然可以不要轴承,将类轴承轴套12直接镶入式固定在内径约50公分、外径约
70公分的截割臂2钢质圆筒内,就是省掉轴承;类轴承轴套12的外侧有圆环形2公分厚的橡胶密封垫13,和3公分厚的钢质环形挡板14,其内径形状与心轴4的外径吻合,用螺丝15固定在截割臂2圆筒上,以阻挡灰尘和不漏黄油;类轴承轴套12与液压马达1间隔3米,原来的一头抗变成了两头抬,这就克服了原来的伸缩结构着力面过小,扛不住硬岩掘进的测向压力,也克服了现在的不伸缩结构前面必留渣堆的等等弊病。花键心轴5前部的圆钢心轴4长约
2.6米,前端可焊接内径20公分外径40公分宽15公分的钢质套筒10,前后2排或3排耙齿27和两排左右耙齿26,可通过外径5公分的锥形螺丝36上在套筒10的预留孔上,套筒10与截割头
11仍螺丝式连接,截割头11外径可小一些约0.6米,长1米,耙齿26、27也可通过外径5公分的锥形螺丝36上在截割头11上,不用扒渣时,拿掉耙齿26、27,锥形螺丝36仍拧上,当然耙齿
26、27根部也可做成锥形螺丝的形式,直接上在截割头11或套筒10上。圆钢心轴4尾部,即花键心轴5另一头的圆钢心轴4的尾部,带有压力轴承6和高压水封9,心轴4内有过水孔,高压水可通过水封9进入过水孔从截割头11喷水孔喷出。
[0032] 上述方案中,花键心轴5处的滚珠18和类轴承轴套12处的滚珠16,大小可以相同,但大、小有多种型号,目的是使用一段时间后,这种轴承式结构,由于磨损,活动间隙过大时,再用稍大点的滚珠替换原来的滚珠,以补偿磨损间隙;只更换滚珠16、18,比全套更换要好一些。
[0033] 上述方案中,推动心轴4活动的多节液压缸8固定在截割臂2的托架30的适当位置,多节液压缸8的伸出端头,通过拉架套环7推动压力轴承6,压力轴承6推动心轴4前推,拉架套环7也拉动心轴4后退,拉架套环7是有拉架和两个套环组成的一个整体,可通过螺丝杆连接在一起,以方便拆装。
[0034] 上述方案中,截割臂2的上方或两侧,均可携带浅孔钻钻具24及推拉钻具的液压缸23,液压缸23与钻具24可在同一轴线上或并列,现以截割臂2上方设置3个钻具24为例叙述:
中间一个,两边各一个,间距是跑道22中心相隔0.8米,3个钻具24是一个样,钻具24的跑道
22放在几个横托架19上,横托架19可是10公分的槽钢、方钢、工字钢、圆钢等,横托架19水平焊接在截割臂2上方,中间的跑道22直接焊死在横托架19上,两边的跑道22,在相距1.6米时,卡在横托架19的卡槽内,最前后的横托架19的卡槽两侧,有两个竖档杆,刚好夹住跑道,两个竖档杆插入卡槽两侧的预留孔内即可,去掉竖档杆后,跑道可在横托架19上向外平移,各移至距中间钻具24中心线1.5米时,活动横托架20上又有卡槽,再用竖档杆固定,活动横托架20与焊死的横托架19是活动连接,连接方式可是插接或通过转轴21连接,两边的跑道
22在横托架19时,活动横托架20垂下,跑道22在活动横托架20上时,活动横托架20平起并用斜撑25撑住;斜撑25的两头,刚好插入活动横托架20的插槽和截割臂2外壁的插槽,活动横托架20就被三角形支撑;横托架19及活动横托架20上的卡槽可有多个,以适应不同岩性及巷道宽度,活动横托架20的长度,有巷道宽度决定,以两边的钻具跑道22能靠近两边的巷道壁为准,就是保证钻杆在打孔时,只在纵向上摆动,尽量少横向摆动,以保证钻孔效率,活动横托架20过长时可以临时加工;钻具跑道22与横托架19通过两个小轮子接触,两个小轮子垂直固定在跑道22下侧,轮子类似小矿车的轮子,卡在横托架19上,能在横托架19、20上跑,以方便跑道22的横向平移;钻具24的液压动力可使用现有的闲置动力,高压风是洞里现成的,将风管拧上就行,钻具可选用DX700型进口的或国产的,跑道也一样照搬,这就拼凑成了浅孔钻,浅孔钻的钻进速度风钻无法相比,是极快的,几个小时的风钻时间,浅孔钻能在半小时内完成,这就给硬岩掘进时的松动炮钻孔,或直接爆破前进的钻孔,节约了按小时计算的大量时间,钻具24都能使用不同直径的钻杆,可将普通六棱钻杆卡头的尾端,上在浅孔钻的螺丝头上,用普通六棱钻杆、一字42或40钻头打爆破孔,以及打数排帮助硬岩裂开的空孔,打孔时装上钻杆,不打卸下,打大孔时使用锤击钻头或套筒式锤击钻头,以便快速掏心。
[0035] 上述方案中,截割臂2、截割头11、液压马达1等总长度与原来基本没有变化,重量轻一倍、更窄,故仍可使用原来的托架承重结构,本发明基本是定性设计,待精密的力学计算后,机械尺寸可以适当调整;打黄油的黄油孔位置,恰当就行不再多述;液压马达1也可使用现有的液压动力,不必再专设电机,因为此时的掘进机主要功用是前削,快速的爆破辅助,承担了硬岩掘进大部分的工作量,如打灰岩,掘进速度每天能达到15米,且费用低廉,机器消耗也小,这是现有的硬岩掘进机远远做不到的;截割臂2、截割头11、液压马达1、圆钢心轴4及附属物,也可放在中心转盘31的上方,中心转盘31前移,且更低,保持龙门架的高度就行,这种设计可使机器规格小型化,打3X3米的巷道就合适,现有的铲板、铲板的两个星星轮、后蹬腿及其液压缸均可去掉,为了龙门架有足够的高度,刮板或输送带35前段可是平的,用两个压轮压住两边的适当位置就行,这种机器不怕长,不同的设计,适宜打不同规格的巷道,也就是掘进机的型号可以多样化。
[0036] 上述方案中,液压马达1的选择,可使用叶片式、或低转速大扭矩的,因种类多样,不再多述,截割头11转速能调整为50-100rpm即可;液压马达1的壳外可设置冷却水箱,或在壳体的适当位置多钻冷却水孔,液压马达1与电机之间可设置冷却水箱,电机和液压泵可放在刮板槽后侧的下方的空档处,或放在现有液压泵的另一侧;不直接用电机驱动心轴,而通过液压马达1间接驱动,在于可以腾出心轴4的伸缩空间,而多出的消耗和设置的麻烦,比起实际工作中的消耗和麻烦是微不足道的。
[0037] 上述方案中,这种设备虽带有拼凑性,但实用,以目前的科技水平,制造它不会困难,含有操作过程的整体配合,使硬岩或超硬岩掘进,得到了快速的、经济的真正实现,可称之为多功能硬岩掘进机。
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