[实用新型]冲击式桩孔钻机

说明书

本实用新型属于钻机，具体涉及一种冲击式桩孔钻机。

目前国内桩孔施工，特别是水利工程防渗墙的施工主要采用CZ-22型和CZ-30型冲击式钻机。近年来，随着桩孔直径的加大及防渗墙施工工期的缩短，这两种型号钻机的不足之处日益明显，其一，提升能力低，在复杂地层钻进时，经常发生卡钻现象，由于主卷扬提升能力有限，钻头无法提起，在这种情况下，只有借助于辅助卷扬与主卷扬共同作用才能将钻头提起，这一过程既费时又费力，并且影响钻进效率。由于提升能力低，工作时所用的钻头重量就小，冲击能力就低，同时也不能满足桩孔直径加大的需求。其二，冲击行程小，钻进效率与钻头重量及冲击行程成正比，在钻头重量相同的情况下，加大冲击行程，可提高钻头的冲击能力，钻头的破碎能力也随之加大，这样可明显提高钻进效率。目前这两种钻机的最大行程均为1000mm，当遇到花岗岩一类的硬地层时，由于冲击行程小，钻头的破岩能力低，钻进效率也随之降低。另外，CZ-22型钻机的钻头重量为1300kg，对目前防渗墙的施工明显偏小，CZ-30型钻机的钻头重量虽可达2500kg，但由于售价过高，一般施工单位难以承受。

综上所述，这两种结构钻机由于主卷扬提升能力低，冲击行程小，钻头重量轻，已不能适应目前国内桩孔与防渗墙的施工要求。

本实用新型的目的是针对以上不足而对现有CZ-22型冲击钻机进行改进，提供一种能提高钻机的破岩钻进能力和钻进效率，以及能实现大口径桩孔施工的冲击式桩孔钻机。

本实用新型的技术解决方案是：冲击式桩孔钻机包括主轴部分、主卷扬、副卷扬、辅助卷扬、冲击机构，主轴部分由两个半轴组成，两半轴通过联轴器连接；在副卷扬和辅助卷扬之间设置牙嵌式离合器，副卷扬通过牙嵌式离合器传动；冲击机构增设过轮组，过轮轴上设有三个齿轮，中间的传动齿轮与主轴小冲击齿轮啮合，两端的过渡小齿轮分别与两个大冲击齿轮啮合，驱动钻头的连杆与大冲击齿轮连接，组成曲柄连杆机构；在主卷扬轴与链轮传动轴之间增加一组减速齿轮副。

下面结合附图进一步详细说明本实用新型：

图1为改进后冲击式桩孔钻机传动示意图；

图2为改进前冲击式桩孔钻机传动示意图。

其中：1、电机    2、主卷扬    3、减速齿轮副    4、大冲击齿轮    5、过渡小齿轮    6、冲击离合器总成    7、辅助离合器总成    8、长轴9、短轴    10、辅助卷扬   11、牙嵌式离合器    12、副卷扬    13、冲击轴    14、皮带传动    15、连杆    16、中间传动齿轮    17、过轮轴    18、联轴器    19、小冲击齿轮    20、主卷扬轴    21、链轮传动轴

如图1所示，本实用新型由主轴部分、主卷扬、副卷扬、辅助卷扬、冲击机构组成。主轴部分通过电机1、皮带传动14驱动，对照图2，主轴由原来的整体型改为两半轴型，长轴8、短轴9通过联轴器18连接。这样可大大降低主轴的断损率，提高主轴的使用寿命。主轴上装有的冲击离合器总成6和辅助离合器总成7选用CZ-30型冲击式钻机的离合器总成，并可与之互换，能显著提高冲击和提升能力。

本实用新型在冲击机构中增设了过轮组，过轮轴17上装有中间传动齿轮16和过渡小齿轮5，传动齿轮16与主轴小冲击齿轮19啮合，过渡小齿轮5与冲击轴13两端的大冲击齿轮4啮合。本实用新型将原有的一个大冲击齿轮改为双冲击齿轮，这样既可提高冲击平稳性，又能提高大齿轮的使用寿命。原传动机构中冲击大齿轮与冲击轴采用焊接连接，现改为双键连接。易于备件装卸，便于维护。

本实用新型取消了原有传动机构中的左右曲柄，连杆15直接与大冲击齿轮4连接，将最大冲击行程增加了100mm，最大冲击行程可达1100mm，明显提高了钻头的破岩钻进能力。

在主卷扬2的传动中，主卷扬轴20与链轮传动轴21之间增加了减速齿轮副3，降低了主卷扬的速度，这样钻头重量可提高到2500kg，与CZ-30型钻机的钻头重量接近，可使钻进效率提高20％以上。

在副卷扬12和辅助卷扬10之间设置牙嵌式离合器11，省略了原主轴上装有的副卷扬离合器，副卷扬通过牙嵌式离合器传动。

经过以上改造，主卷扬放绳中心与冲击梁架中心重合，减小了滑轮的摆动量，改善了冲击梁受力不均匀的状况，提高了冲击平稳性和冲击梁架的使用寿命。    

本实用新型设计合理，制造成本低，安装使用方便。经施工单位现场试验使用，各项技术指标均达到了设计要求，满足了国内桩孔和防渗墙的施工需要，显著提高了冲击破岩能力和冲击钻进效率，同时也能满足大口径桩孔的施工。