[发明专利]一种液压螺旋钻臂及方法

说明书

本发明涉及一种液压螺旋钻臂及方法，属于矿山凿岩台车设备技术领域。技术方案是：活塞本体和内外螺旋套整体焊接组成活塞，活塞在回转缸体内左右腔室液压油的推动下做往复运动，同时由于内齿圈被紧固在内锥面上为固定件不能转动，在螺旋花键副一配合下，活塞在做直线运动的同时也做旋转运动（类似丝杠机构），由于螺旋花键副一和螺旋花键副二旋向相反，回转轴在螺旋花键副二的配合下做同方向的旋转。本发明的积极效果：加强钻臂使用状态下其根部的强度和刚度，又利用空心轴刚度较好的特点，增加了钻臂刚度，有利于增加液压凿岩机的工作支撑环境稳定性，同时适用于高度尺寸较小的隧道施工环境。

技术领域

本发明涉及一种液压螺旋钻臂及方法，属于矿山凿岩台车设备技术领域。

背景技术

凿岩台车是一种隧道及地下工程采用钻爆法施工的凿岩设备。它能移动并支持多台凿岩机同时进行钻眼作业。现有技术中的凿岩台车钻臂一般使用传统的方管外形或是实体轴型式，钻臂前段安装液压螺旋缸，导致钻臂的刚度、长度尺寸和径向尺寸，相互矛盾，不适用于高度尺寸较小的隧道施工环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压螺旋钻臂及方法，将液压螺旋缸整合在钻臂悬挂端内部，加强钻臂使用状态下其根部的强度和刚度，又利用空心轴刚度较好的特点，增加了钻臂刚度，有利于增加液压凿岩机的工作支撑环境稳定性，解决背景技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种液压螺旋钻臂，包含回转缸体、支管体、回转轴、内齿圈、活塞本体和内外螺旋套，所述回转缸体内设有活塞本体，活塞本体在回转缸体内做往复运动，内外螺旋套为前端开口后端封闭的套筒结构，内外螺旋套的后端固定在活塞本体上，回转缸体前端开口处的内壁为内锥面，内锥面处匹配设有内齿圈，支管体后端通过内六角螺钉固定在回转缸体前端，并将内齿圈压紧在内锥面上；内齿圈为环状，内齿圈的内孔壁上设有螺旋内花键一，内外螺旋套的外圆和内孔上分别设有螺旋方向相反的螺旋外花键一和螺旋内花键二，内外螺旋套插入到内齿圈的内孔中，内外螺旋套的螺旋外花键一与内齿圈的螺旋内花键一匹配连接；回转轴由回转轴螺旋轴、螺旋轴外套和回转轴空心管组成，回转轴空心管的后端固定设有螺旋轴外套，螺旋轴外套的前端封闭后端开口，回转轴螺旋轴固定在螺旋轴外套内，回转轴螺旋轴、螺旋轴外套和回转轴空心管后部均设置在支管体内，所述回转轴螺旋轴与螺旋轴外套之间设有环形空间，内外螺旋套插入到该环形空间内，内外螺旋套的螺旋内花键二与回转轴螺旋轴外部的螺旋外花键二匹配连接，螺旋轴外套通过支撑螺母和支撑螺栓紧固在内外螺旋套外侧。

所述活塞本体上设有活塞导向环和活塞组合密封，活塞导向环对活塞本体进行导向，活塞本体将回转缸体内部分为左右腔体，活塞组合密封用于密封，防止回转缸体左腔体或右腔体内的液压油溢出到相邻腔体。

所述支管体的后端压紧在内齿圈上，支管体的后端内壁上设有安装槽，支撑螺母设置在安装槽内，支撑螺母与内齿圈之间以及支撑螺母与安装槽侧壁之间均设有止推垫片，支撑螺栓贯穿支撑螺母，将螺旋轴外套紧固在内外螺旋套外侧。

所述支管体外壁上设有O型圈，O型圈位于内六角螺钉下方；支管体内壁上设有支管体密封和支管体导向环。O型圈和支管体密封形成油缸密封空间，对回转缸体进行密封。所述回转轴外壁上设有回转轴导向环，支管体导向环和回转轴导向环，形成回转轴的径向定位。

所述支管体前端端部设有圆螺母和圆螺母防松垫圈，圆螺母为环状，设置在回转轴外侧，圆螺母防松垫圈设置在支管体前端端部与圆螺母之间。圆螺母和圆螺母防松垫圈的设置能够防止支管体径向偏移。

所述回转轴的前端设有多个内六角螺钉，内六角螺钉与相关零部件的安装连接，同时输出旋转扭矩。

所述内齿圈的外圈为与内锥面相匹配的圆台形。

所述内外螺旋套的后端通过密封堵进行密封。