專利名稱：一種旋挖鉆機(jī)及其轉(zhuǎn)盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種旋挖鉆機(jī)及其轉(zhuǎn)盤。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)工程不斷增多，對樁工機(jī)械的需求不斷增大。旋挖鉆機(jī) 由于具有裝機(jī)功率大、施工效率高等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于市政建設(shè)、公路橋梁、高層建筑 等各種樁基礎(chǔ)工程。由于旋挖鉆機(jī)承受載荷大，立桅方式特殊等原因，其轉(zhuǎn)盤的設(shè)計既要滿足較高強(qiáng) 度、剛度的要求，又要保證結(jié)構(gòu)的合理性、安全性?，F(xiàn)有的旋挖鉆機(jī)中，轉(zhuǎn)盤基本上有兩種，一種是直立板式轉(zhuǎn)盤，另一種是彎立板式
ο請參考圖1，圖1是直立板式轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖。直立板式轉(zhuǎn)盤通常主要由轉(zhuǎn)盤體11、轉(zhuǎn)盤座12、壓板13及擋塊14組成。轉(zhuǎn)盤體 11與動臂連接，轉(zhuǎn)盤座12與桅桿連接。轉(zhuǎn)盤體11安裝在轉(zhuǎn)盤座12上，通過壓板13和螺栓 組將其沿垂直轉(zhuǎn)盤底板111方向固定，壓板13與轉(zhuǎn)盤體11之間有一定空隙，保證了轉(zhuǎn)盤體 11可以在轉(zhuǎn)盤座12內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)盤體11的左右兩側(cè)用螺栓安裝有擋塊14，擋塊14配 合轉(zhuǎn)盤座12上的開槽使其達(dá)到控制桅桿擺角的目的。這一方案，由于其轉(zhuǎn)盤座12上、下端 都有壓板13，這在應(yīng)用到桅桿需要前傾的旋挖鉆機(jī)時，往往使得下端壓板13與動臂發(fā)生干 涉。在結(jié)構(gòu)不變的情況下要解決這一問題，就需要增加軸套113與轉(zhuǎn)盤底板111之間的距 離，即增加立板112的長度，但這就會使得立板112懸臂增大，壓板13與螺栓組所受力矩增 大，從而降低了轉(zhuǎn)盤整體的承載能力；而且，增加立板112長度還會使整個工作裝置重心前 移，無形中增加整車回轉(zhuǎn)支撐所承受的力矩，降低整車的穩(wěn)定性?？梢?，增加立板112長度 并不是解決這一問題的有效辦法。為解決上述問題，在此方案的基礎(chǔ)上稍改變轉(zhuǎn)盤體結(jié)構(gòu)，即是彎立板式轉(zhuǎn)盤。請參考圖2，圖2是彎立板是轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖。彎立板式轉(zhuǎn)盤同樣主要由轉(zhuǎn)盤體 21、轉(zhuǎn)盤座22、壓板23及擋塊24組成。與上述方案不同的是，該方案中，立板212改為向轉(zhuǎn) 盤下端伸出的彎曲形狀，這使得軸套213靠近轉(zhuǎn)盤的下端，有效地避免了轉(zhuǎn)盤下端壓板23 與動臂的干涉。然而，彎曲立板212在承載時，往往在轉(zhuǎn)盤下端彎曲部位產(chǎn)生較大的應(yīng)力集 中。下面具體分析彎立板式轉(zhuǎn)盤承受載荷的情況。根據(jù)力傳遞的可逆性，整個轉(zhuǎn)盤承 載相當(dāng)于通過轉(zhuǎn)盤體21克服加載在軸套213上的外載荷。為便于分析，可將載荷向轉(zhuǎn)盤回 轉(zhuǎn)中心簡化，可簡化為轉(zhuǎn)盤所受縱向力(平行于桅桿導(dǎo)軌方向)Fy、水平力(垂直于轉(zhuǎn)盤底 座方向)Fx及橫向(垂直于立板側(cè)面)的力矩Mz?？v向力Fy主要靠轉(zhuǎn)盤體21與轉(zhuǎn)盤座 22之間的剪切承受，水平力Fx主要由壓板23及螺栓組承受。力矩Mz的平衡力矩主要由一 側(cè)壓板23的壓力提供，因此，力矩Mz最終轉(zhuǎn)化為壓板23及螺栓組上的應(yīng)力。根據(jù)轉(zhuǎn)盤實(shí)際工作時的受力分析，縱向力Fy遠(yuǎn)大于水平力Fx，且由于軸套213與
3轉(zhuǎn)盤底板211之間的距離較大，使得力矩Mz較大，由于立板212的結(jié)構(gòu)，力矩Mz轉(zhuǎn)化的應(yīng) 力，主要集中在轉(zhuǎn)盤下端彎曲部位，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。因此，在有效解決轉(zhuǎn)盤與動臂的干涉的前提下，避免轉(zhuǎn)盤承載產(chǎn)生較大的應(yīng)力集 中，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，該旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤能夠有效避免轉(zhuǎn)盤 承載而產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，以提高整體工作的穩(wěn)定性。本發(fā)明的另一目的是提供一種包 括上述旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤的旋挖鉆機(jī)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，用于連接旋挖鉆機(jī) 的動臂和桅桿，包括轉(zhuǎn)軸和與動臂鉸接的轉(zhuǎn)盤體，所述轉(zhuǎn)軸的一端樞接于所述轉(zhuǎn)盤體，另一 端與所述桅桿連接。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)盤體與動臂的鉸接部設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤體的下端部。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)盤體的橫截面的面積自所述轉(zhuǎn)盤體的下端部至上端部呈遞減的趨 勢變化。優(yōu)選地，還包括設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤體上的擋塊和固接于桅桿的后墻板；所述后墻板 上設(shè)置有容置所述擋塊的限位孔，所述限位孔為與所述轉(zhuǎn)軸同心設(shè)置的具有預(yù)定弧度的弧 形孔。優(yōu)選地，所述后墻板上設(shè)置有與所述轉(zhuǎn)盤體的上端面相抵配合的上限位部件，且 兩者的配合面均為以所述轉(zhuǎn)軸軸心為圓心的弧形面。優(yōu)選地，所述上限位部件具體為順次固接于所述后墻板上的上墊板和上壓板，所 述上壓板、所述上墊板與所述后墻板形成開口向下的第一凹槽；所述轉(zhuǎn)盤體具有向上延伸 的可活動地插接于所述第一凹槽內(nèi)的上翼板；且所述轉(zhuǎn)盤體的上端面與所述上壓板的下表 面相抵配合。優(yōu)選地，所述上翼板頂部的左右兩端分別設(shè)置有上肩臺，所述上墊板(38的下表 面的左右兩端分別相應(yīng)設(shè)置有下肩臺，且所述上肩臺與其相對應(yīng)的所述下肩臺之間具有預(yù) 定的距離。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)盤體的左、右兩側(cè)各設(shè)置有側(cè)翼板，所述后墻板的左、右兩側(cè)相應(yīng) 各設(shè)置有側(cè)限位部件，所述側(cè)限位部件與相應(yīng)的所述后墻板分別形成開口向內(nèi)的第二凹槽 和第三凹槽，左右兩側(cè)的所述側(cè)翼板分別活動地插接于相應(yīng)的所述第二凹槽和所述第三凹槽。優(yōu)選地，所述側(cè)限位部件具體為順次固接于所述后墻板上的側(cè)墊板和側(cè)壓板，左 側(cè)的所述側(cè)壓板和所述側(cè)墊板與所述后墻板形成所述第二凹槽，右側(cè)的所述側(cè)壓板和所述 側(cè)墊板與所述后墻板形成所述第三凹槽。本發(fā)明還提供一種旋挖鉆機(jī)，包括動臂、桅桿和用于連接所述動臂和所述桅桿的 轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤為以上任一項所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤。本發(fā)明提供的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，包括與動臂鉸接的轉(zhuǎn)盤體和轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的一端樞 接于轉(zhuǎn)盤體，另一端與桅桿連接。工作過程中，動臂載荷通過轉(zhuǎn)盤體作用在插裝樞接于其 中的轉(zhuǎn)軸，當(dāng)轉(zhuǎn)盤承受現(xiàn)有技術(shù)中所述的力矩Mz時，轉(zhuǎn)盤體與轉(zhuǎn)軸之間的部分徑向間隙消
4除，在轉(zhuǎn)盤體和轉(zhuǎn)軸之間形成一個接觸面，這樣，力矩Mz在兩者接觸部之間形成的應(yīng)力分 布在整個該接觸面，由于承受應(yīng)力的面積較大，有效避免了應(yīng)力集中的產(chǎn)生，可降低構(gòu)件受 力變形損壞的機(jī)率，為整機(jī)工作的穩(wěn)定性提供了可靠的保障。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，增加設(shè)置后墻板，在轉(zhuǎn) 盤體上設(shè)置擋塊，在后墻板上設(shè)置有容置擋塊的限位孔，該限位孔為以轉(zhuǎn)軸軸心為圓心的 弧形孔。由于該弧形限位孔具有預(yù)定弧度，當(dāng)桅桿相對于轉(zhuǎn)盤體左右轉(zhuǎn)動時，該限位孔以轉(zhuǎn) 軸軸心為圓心相應(yīng)地左右轉(zhuǎn)動，并在桅桿的轉(zhuǎn)動達(dá)到擺角要求的極限時，其孔壁與轉(zhuǎn)盤體 上的擋塊相抵限位，也就是說，該擋塊在限位孔中的位置也達(dá)到極限位置，以此起到限定桅 桿擺角的作用。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)盤體上方的后墻板上部還設(shè)置有上限位部件，上 限位部件與轉(zhuǎn)盤體的上端面相抵配合，且兩者的配合面均為以轉(zhuǎn)軸軸心為圓心的弧形面。當(dāng)轉(zhuǎn)軸發(fā)生較大形變或軸剪切破壞時，該轉(zhuǎn)盤體的上端面與上限位部件的配合間 隙為零，擋塊與限位孔接觸面間隙為零，F(xiàn)y方向載荷能通過轉(zhuǎn)盤體的上端面和擋塊傳遞至 轉(zhuǎn)盤體，此時轉(zhuǎn)盤體和轉(zhuǎn)軸共同承載縱向力Fy，從而減輕了轉(zhuǎn)軸承受的剪切力，實(shí)現(xiàn)了縱向 力Fy承載的雙重保護(hù)。在又一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，上限位部件具體為固接在后墻板上的上壓板和上墊 板，上壓板、上墊板與后墻板形成開口向下的第一凹槽；轉(zhuǎn)盤體還設(shè)置有向上伸出的上翼 板，上翼板可活動地插接于該第一凹槽中；且轉(zhuǎn)盤體的上端面與上壓板的下表面相抵配合。 而且，上翼板上表面的左右兩端還分別設(shè)置有上肩臺，上墊板內(nèi)表面的左右兩端相應(yīng)分別 設(shè)置有下肩臺，上肩臺到與其相對應(yīng)的下肩臺之間具有預(yù)定的距離。當(dāng)桅桿相對于轉(zhuǎn)盤體逆時針轉(zhuǎn)動時，限位孔以轉(zhuǎn)軸軸心為圓心相應(yīng)沿逆時針轉(zhuǎn) 動，并逐漸靠近所述擋塊；與此同時，一側(cè)的下肩臺也以轉(zhuǎn)軸軸心為圓心相應(yīng)沿逆時針轉(zhuǎn) 動，并逐漸靠近相對應(yīng)上肩臺。當(dāng)桅桿的轉(zhuǎn)動達(dá)到要求極限時，限位孔觸抵擋塊，擋塊在限 位孔中的位置達(dá)到極限；一側(cè)的下肩臺與其相應(yīng)的上肩臺也達(dá)到相抵位置，兩者之間的距 離為零；此時，擋塊與一側(cè)上肩臺共同起到限定桅桿擺角的作用。同理，當(dāng)桅桿相對于轉(zhuǎn)盤 體順時針轉(zhuǎn)動時，擋塊與另一側(cè)上肩臺同樣共同起到限定桅桿擺角的作用。擋塊與上肩臺 共同限定桅桿的擺角，實(shí)現(xiàn)了桅桿擺角限位的雙重保護(hù)。在再一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)盤體的左、右兩側(cè)各設(shè)置有側(cè)翼板，后墻板的左、 右兩側(cè)相應(yīng)各設(shè)置有側(cè)限位部件，側(cè)限位部件與相應(yīng)的后墻板分別形成開口向內(nèi)的第二凹 槽和第三凹槽，左右兩側(cè)的側(cè)翼板可分別活動地插接于相應(yīng)的第二凹槽和第三凹槽。由于 兩側(cè)的側(cè)翼板與相應(yīng)的第二凹槽和第三凹槽的配合，當(dāng)承受水平方向Fx載荷時，可以通過 側(cè)翼板與側(cè)限位部件來傳遞Fx載荷。同理，上翼板與上限位部件也可以用于傳遞Fx載荷。 此時，轉(zhuǎn)盤體與轉(zhuǎn)軸共同承受Fx載荷，有效降低了轉(zhuǎn)軸所受的軸向力，實(shí)現(xiàn)了 Fx承載的雙 重保護(hù)。此外，綜合以上各具體實(shí)施方式
，由于轉(zhuǎn)盤體與后墻板之間，通過上限位部件和側(cè) 限位部件上相應(yīng)的凹槽配合連接，當(dāng)該旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤承受力矩Mz時，上限位部件和側(cè)限 位部件，將提供反向力矩，用以平衡力矩Mz。此時，轉(zhuǎn)盤體和轉(zhuǎn)軸共同平衡力矩Mz，有效降 低了轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)了力矩Mz承載的雙重保護(hù)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中直立板式轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中彎立板式轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明所提供旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤一種具體實(shí)施方式
中轉(zhuǎn)盤體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明所提供旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤一種具體實(shí)施方式
中后墻板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明所提供旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明所提供旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤一種具體實(shí)施方式
的安裝剖視圖；圖7是圖6所示A-A方向的局部剖視圖；圖8是圖5所示B-B方向的剖視示意圖；圖9是本發(fā)明所提供的旋挖鉆機(jī)一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，該旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)合理，能夠避 免承載應(yīng)力的集中。本發(fā)明的另一核心是提供一種包括上述旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤的旋挖鉆機(jī)。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖3，圖3是本發(fā)明所提供旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤一種具體實(shí)施方式
中轉(zhuǎn)盤體的 結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明提供的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤301，用于連接動臂302和 桅桿300，請一并參見圖9所示。本文所述動臂是變幅機(jī)構(gòu)的組成部件之一。變幅機(jī)構(gòu)，是用來實(shí)現(xiàn)桅桿300與主 機(jī)之間的距離調(diào)整以及桅桿300工作狀態(tài)調(diào)整的裝置。變幅機(jī)構(gòu)與桅桿300的連接是通過 動臂實(shí)現(xiàn)的。另外，本文所述桅桿300是為動力頭、鉆桿、鉆頭等作業(yè)裝置提供安裝支撐，及 工作導(dǎo)向作用的部件。本發(fā)明所提供的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，包括與動臂鉸接的轉(zhuǎn)盤體31和轉(zhuǎn)軸32，轉(zhuǎn)軸32 的一端樞接于轉(zhuǎn)盤體31，另一端與桅桿300連接。轉(zhuǎn)盤體31上設(shè)置有與轉(zhuǎn)軸32樞接的安裝孔(圖中未示出)，在安裝孔內(nèi)可以設(shè)置 轉(zhuǎn)盤軸套35，通過轉(zhuǎn)盤軸套35與轉(zhuǎn)軸32進(jìn)行樞裝，轉(zhuǎn)盤軸套35內(nèi)也可以安裝耐磨套(圖 中未示出)，以減小轉(zhuǎn)軸32與轉(zhuǎn)盤軸套35之間的磨損，延長轉(zhuǎn)軸32的使用壽命。應(yīng)當(dāng)理 解，該安裝孔和轉(zhuǎn)盤軸套35可以貫通轉(zhuǎn)盤體31 ；也可以是具有一定深度的盲孔，可以通過 安裝半月板33對轉(zhuǎn)軸32進(jìn)行軸向定位，半月板33是用于對轉(zhuǎn)軸32進(jìn)行軸向定位的現(xiàn)有 部件，在此不多描述。轉(zhuǎn)軸32的軸線可以垂直于其與桅桿300的配合面設(shè)置，也可以與該 配合面呈其他角度設(shè)置。同樣，轉(zhuǎn)軸32也可以直接樞裝于該安裝孔，還可以通過增設(shè)其它 部件進(jìn)行樞裝。轉(zhuǎn)軸32的另一端從轉(zhuǎn)盤體31中伸出，用于與桅桿300連接。轉(zhuǎn)軸32與桅桿300 的連接方式，需要根據(jù)桅桿300上所安裝平面的具體情況而定，在保證轉(zhuǎn)軸32軸向限位的 情況下，可以采取任何安裝方式。轉(zhuǎn)盤體31上設(shè)置有與動臂(圖中未示出)連接的鉸接部312，鉸接部312可以設(shè) 置于轉(zhuǎn)盤體31的下端部，并可以在滿足強(qiáng)度及工藝等要求的情況下，盡量靠近轉(zhuǎn)盤體的底面，以更好地避免工作時與動臂發(fā)生干涉。此外，鉸接部312上可以設(shè)置連接軸套34，連接 軸套34內(nèi)也可以安裝耐磨套，以減小磨損。為了進(jìn)一步分析本發(fā)明所提供的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，下面對本發(fā)明的承載方式進(jìn)行 分析。為便于分析，可將載荷向轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)中心簡化，采用與前述相同的劃分方法，簡化為轉(zhuǎn) 盤所受縱向力(平行于桅桿導(dǎo)軌方向)Fy、水平力(垂直于轉(zhuǎn)盤底面方向)Fx及橫向(同時 垂直于力Fx及力Fy方向)的力矩Mz。Fy的承載縱向力Fy主要依靠轉(zhuǎn)軸32來承受，轉(zhuǎn)盤體31與桅桿共同構(gòu)成了對轉(zhuǎn) 軸32的剪切，以剪切軸的形式來承受載荷Fy。Fx的承載水平力Fx主要由轉(zhuǎn)軸32軸向承受。Mz的承載與立板式轉(zhuǎn)盤相比，采用此結(jié)構(gòu)的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，可最大限度的減 小動臂鉸接部312與轉(zhuǎn)盤底板315之間的距離，進(jìn)而減小力臂，從而使力矩Mz得到有效降 低，能夠降低整個轉(zhuǎn)盤的承載。并且，在力矩Mz降低的基礎(chǔ)上，當(dāng)轉(zhuǎn)盤承受載荷時，轉(zhuǎn)軸32 與轉(zhuǎn)盤體31之間的徑向間隙消除，在轉(zhuǎn)軸32與轉(zhuǎn)盤體31之間形成一個接觸面，該接觸面 的面積為轉(zhuǎn)軸32外周表面積的一部分，在轉(zhuǎn)軸32與轉(zhuǎn)盤體31的配合間隙較小時，該接觸 而的面積大體為轉(zhuǎn)軸32軸面面積的一半。力矩Mz的平衡力矩主要由該接觸面所受壓力提 供，由于該接觸面的面積較大，因此不會產(chǎn)生破壞性的應(yīng)力集中。轉(zhuǎn)盤體31的形狀可以為箱形，以有利于制造和加工。基于轉(zhuǎn)盤體31承受的載荷， 由鉸接部312到轉(zhuǎn)盤體31的上端部逐漸變小，轉(zhuǎn)盤體31的各橫截面也可以加工制造成漸 變的趨勢，且由鉸接部312到轉(zhuǎn)盤體31的上端部各橫截面逐漸變小，這樣設(shè)置節(jié)省材料，也 減輕了轉(zhuǎn)盤體31的重量。本文所述的轉(zhuǎn)盤體“橫截面”的方向，與水平力Fx及橫向力矩Mz 平行，且與縱向力Fy垂直。轉(zhuǎn)盤體31可以采用中空結(jié)構(gòu)，可以設(shè)置轉(zhuǎn)盤底板315以及轉(zhuǎn)盤立板316，并安裝轉(zhuǎn) 盤軸套35，轉(zhuǎn)盤軸套35可以焊接于轉(zhuǎn)盤體31上，通過設(shè)置對稱筋板(圖中未示出)，防止 轉(zhuǎn)盤軸套35出現(xiàn)懸臂結(jié)構(gòu)，以有效降低由于轉(zhuǎn)盤軸套35及轉(zhuǎn)軸32的撓曲變形而產(chǎn)生的彎 曲應(yīng)力。實(shí)際上，轉(zhuǎn)盤軸套35承載筋板可以采用三角形對稱布置，在增加轉(zhuǎn)盤軸套35穩(wěn)定 性的同時，也增加了轉(zhuǎn)盤立板316的承載截面面積。同時，也使得轉(zhuǎn)盤立板316承載強(qiáng)度可 控制的范圍更大，為轉(zhuǎn)盤承載能力的進(jìn)一步擴(kuò)展留足了空間。另外，轉(zhuǎn)盤底板315與轉(zhuǎn)盤立 板316構(gòu)成了一個整體的三角形結(jié)構(gòu)，這一方面能有效的減小轉(zhuǎn)盤底板315的變形，防止因 轉(zhuǎn)盤底板315變形而產(chǎn)生轉(zhuǎn)盤失效的故障；另一方面，也能增強(qiáng)轉(zhuǎn)盤整體的穩(wěn)定性及其強(qiáng) 度。實(shí)際上，轉(zhuǎn)盤體31可以為實(shí)芯體結(jié)構(gòu)設(shè)計，在轉(zhuǎn)盤體31上加工出安裝孔，用以安裝轉(zhuǎn) 軸32，可以理解，中空的箱形結(jié)構(gòu)具有成本低、重量輕的顯著特點(diǎn)。請參考圖4和圖5 ；圖4是本發(fā)明所提供旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤一種具體實(shí)施方式
中后 墻板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是本發(fā)明所提供旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意 圖。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，可以在轉(zhuǎn)盤體31上設(shè)置擋塊311，并可以增加 設(shè)置一塊后墻板37，后墻板的一面與桅桿300固接，另一面與轉(zhuǎn)盤體31相配合安裝?？梢?在后墻板37上設(shè)置有容置擋塊311的限位孔371，該限位孔371可以為與轉(zhuǎn)軸同心設(shè)置的 具有預(yù)定弧度的弧形孔，限位孔371的預(yù)定弧度需要根據(jù)桅桿300工作時具體的擺角要求 來定，在滿足桅桿300左右擺角控制要求的前提下，可以選擇任何適宜的弧度。后墻板37
7上可以設(shè)置有插接轉(zhuǎn)軸31的安裝孔372，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸32與后墻板37的連接，轉(zhuǎn)軸31可以 固定插裝于安裝孔372，也可以可轉(zhuǎn)動地插裝于安裝孔372，可以直接插裝，也可以通過安 裝軸套等部件后插裝。對于固定連接關(guān)系而言，擋塊311可以焊接在轉(zhuǎn)盤體31上，也可以 通過螺栓或者其他部件固接在轉(zhuǎn)盤體31上。由于桅桿300有左右擺角的控制要求，而桅桿300的左右傾角控制，現(xiàn)有主要由傾 角傳感器配合配合液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，但是為了整體的安全性，需要從機(jī)械上進(jìn)行限位。當(dāng)桅桿 300相對轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，相應(yīng)地，擋塊311也在限位孔371內(nèi)轉(zhuǎn)動。當(dāng)桅桿300相對轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到 要求極限時，擋塊311在限位孔371內(nèi)也達(dá)到一側(cè)的極限位置，限制桅桿300的繼續(xù)轉(zhuǎn)動， 以此實(shí)現(xiàn)控制桅桿300擺角的目的。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)盤體31上方可以設(shè)置上限位部件38，該上限位部 件38與轉(zhuǎn)盤體31的上端面相抵配合，且兩者的配合面均為以轉(zhuǎn)軸32軸心為圓心的弧形 面。該上限位部件38可以設(shè)置在后墻板37上，既可以與后墻板37制成一體，成為后墻板 37的一部分；也可以制成獨(dú)立的部件，通過螺栓組等固定安裝于后墻板37上。轉(zhuǎn)盤體31 的上端面與上限位部件38的配合面均制成以轉(zhuǎn)軸32軸心為圓心的弧形面，可以保證轉(zhuǎn)盤 體31能夠相對于上限位部件38轉(zhuǎn)動，同時保證該配合面具有較大的面積，使轉(zhuǎn)盤體31與 上限位部件38充分接觸。轉(zhuǎn)盤體31的上端面與上限位部件38之間的間隙，應(yīng)能保證兩者 之間相抵配合，進(jìn)而保證在縱向上載荷Fy的傳導(dǎo)。在此種優(yōu)選實(shí)施方式中，F(xiàn)y的承載有兩道獨(dú)立的承載結(jié)構(gòu)。第一道，依靠轉(zhuǎn)軸32 來承受載荷Fy，轉(zhuǎn)盤體31與桅桿300共同構(gòu)成了對轉(zhuǎn)軸32的剪切，以剪切轉(zhuǎn)軸32的形式 來承受載荷Fy。第二道，當(dāng)轉(zhuǎn)軸32發(fā)生較大形變或軸剪切破壞時，轉(zhuǎn)盤體31的上端面與 上限位部件38的配合間隙為零，擋塊311與限位孔371接觸面間隙為零，F(xiàn)y載荷能通過轉(zhuǎn) 盤體31的上端面和擋塊311傳遞至轉(zhuǎn)盤體31，由轉(zhuǎn)盤體31來分擔(dān)載荷Fy。此種設(shè)置，轉(zhuǎn) 盤體31和轉(zhuǎn)軸32能夠共同承載縱向力Fy，減輕了轉(zhuǎn)軸32承受的剪切力，實(shí)現(xiàn)了縱向力Fy 承載的雙重保護(hù)。請參考圖6，圖6是本發(fā)明所提供旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤一種具體實(shí)施方式
的安裝剖視 圖。在又一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，可以在上限位部件38上設(shè)置第一凹槽383，例如，可 以設(shè)置上壓板381和上墊板382，上墊板382與上壓板381順次固接于后墻板37，上壓板 381、上墊板382與后墻板37形成第一凹槽383 ；當(dāng)然，該第一凹槽383也可以在一體式上限 位部件上形成。轉(zhuǎn)盤體31還可以設(shè)置有向上伸出的上翼板313，上翼板313可活動地插接 于第一凹槽383之中。并且轉(zhuǎn)盤體31的上端面與上壓板381的下表面相抵配合，其配合面 均為以轉(zhuǎn)軸32軸心為圓心的弧形面，這樣設(shè)置配合面可以保證轉(zhuǎn)盤體31能夠相對于上限 位部件38轉(zhuǎn)動。上翼板313的上表面與上墊板382的內(nèi)表面既可以相抵配合，使其配合面 均為以轉(zhuǎn)軸32軸心為圓心的弧形面，以利于更好地定位配合，也可以采用其他配合形式， 只要不影響轉(zhuǎn)盤體31對上限位部件38的相對轉(zhuǎn)動即可。后墻板37、上墊板382與上壓板 381之間的固定連接，可以采用螺栓組，螺栓組承載能力強(qiáng)，能夠保證上限位部件38的整體 承載能力，當(dāng)然也可以采用其他能夠滿足承載要求的連接方式，例如焊接。通過上壓板381 和上墊板382的組裝組成上限位部件38，可以優(yōu)化上限位部件38的承載，避免了整體加工 所容易導(dǎo)致的局部應(yīng)力集中問題，同時也便于加工。當(dāng)然在滿足承載要求的情況下，上限位部件38也可以加工成一個整體的部件。上翼板313插接在第一凹槽383中的間隙，需要滿足轉(zhuǎn)盤體的工作要求，即要滿足 轉(zhuǎn)盤體31能夠自由轉(zhuǎn)動，同時，間隙也不宜過大，以保證轉(zhuǎn)盤體31能夠沿軸向承受載荷Fx。 比如，可以通過改變上墊板382的厚度，對上翼板313插接在第一凹槽383中的間隙進(jìn)行調(diào)
iF. ο可以將轉(zhuǎn)盤體31的上端部經(jīng)過加工成形制得上翼板313 ；也可以單獨(dú)制得上翼板 313，通過焊接或螺栓連接等方式，將上翼板313安裝于轉(zhuǎn)盤體31上。請參考圖7，圖7是圖6所示A-A方向的局部剖視圖。上翼板313上表面的左右兩端還可以分別設(shè)置有上肩臺3131，上墊板382內(nèi)表面 的左右兩端相應(yīng)分別設(shè)置有下肩臺3821，上肩臺3131到與其相對應(yīng)的下肩臺3821之間具 有預(yù)定的距離。該預(yù)定的距離需要根據(jù)桅桿300擺角的控制要求決定，并應(yīng)能滿足上肩臺 3131與擋塊311同時達(dá)到極限位置。可以根據(jù)工作要求，調(diào)整上肩臺3131到與其相對應(yīng)的下肩臺3821之間的距離，使 上肩臺3131與擋塊311能夠同時達(dá)到極限位置，例如，可以通過在上肩臺3131或者下肩臺 3821上添加墊片的方式，調(diào)整上肩臺3131到與其相對應(yīng)的下肩臺3821之間的距離。當(dāng)桅桿300相對于轉(zhuǎn)盤體31逆時針轉(zhuǎn)動時，限位孔371以轉(zhuǎn)軸32軸心為圓心相 應(yīng)沿逆時針轉(zhuǎn)動，并逐漸靠近擋塊311 ；同時，一側(cè)的下肩臺3821也以轉(zhuǎn)軸32軸心為圓心 相應(yīng)沿逆時針轉(zhuǎn)動，并逐漸靠近相對應(yīng)上肩臺3131。當(dāng)桅桿300的轉(zhuǎn)動達(dá)到要求極限時， 限位孔371觸抵擋塊311，擋塊311在限位孔371中的位置達(dá)到極限；同時，一側(cè)的下肩臺 3821與其相應(yīng)的上肩臺3131達(dá)到相抵位置，兩者之間的距離為零；此時，擋塊311與一側(cè) 上肩臺3131共同起到限定桅桿300擺角的作用；同理，當(dāng)桅桿300相對于轉(zhuǎn)盤體31順時針 轉(zhuǎn)動時，擋塊311與另一側(cè)上肩臺3131同樣共同起到限定桅桿300擺角的作用。擋塊311 與上肩臺3131共同限定桅桿300擺角，實(shí)現(xiàn)了桅桿300擺角限位的雙重保護(hù)。在再一種優(yōu)選的具體實(shí)施方式
中，轉(zhuǎn)盤體31的左、右兩側(cè)可以各設(shè)置有側(cè)翼板 314，側(cè)翼板314可以由轉(zhuǎn)盤體31的一部分直接加工而成，例如，由轉(zhuǎn)盤底板315的一部分 加工而成；也可以外伸于轉(zhuǎn)盤體31，通過焊接等形式，與轉(zhuǎn)盤體31固接于一體。請參考圖8，圖8是圖5所示B-B方向的剖視示意圖。后墻板37的左、右兩側(cè)相應(yīng)各設(shè)置有側(cè)限位部件39，側(cè)限位部件39與相應(yīng)的后墻 板37分別形成開口向內(nèi)的第二凹槽393和第三凹槽394，左右兩側(cè)的側(cè)翼板314可分別活 動地插接于相應(yīng)的第二凹槽393和第三凹槽394。同樣，第二凹槽393和第三凹槽394也可 以在一體式側(cè)限位部件上形成。側(cè)限位部件39可以由幾個部件組裝而成，例如，可以設(shè)置側(cè)壓板391和側(cè)墊板 392，側(cè)墊板392和側(cè)壓板391順次固接于后墻板37，左右兩側(cè)的側(cè)壓板391和側(cè)墊板392 分別和后墻板37形成第二凹槽393和第三凹槽394。也可以在后墻板37的左右兩側(cè)分別 設(shè)置相應(yīng)的側(cè)安裝板373，可以通過螺栓組，將側(cè)墊板392和側(cè)壓板391順次固接于側(cè)安裝 板 373。通過側(cè)壓板391和側(cè)墊板392的組裝組成側(cè)限位部件39，可以優(yōu)化側(cè)限位部件39 的承載，避免了整體加工所容易導(dǎo)致的局部應(yīng)力集中問題，同時也便于加工。當(dāng)然在滿足承 載要求的情況下，側(cè)限位部件39也可以加工成一個整體的部件。側(cè)限位部件39與后墻板37的固接方式不限于螺栓連接，也可以采用焊接方式。側(cè)墊板392的厚度，可以根據(jù)轉(zhuǎn)盤體31工作所需要的間隙進(jìn)行調(diào)整，即要保證兩 側(cè)的側(cè)翼板314與相應(yīng)第二凹槽393和第三凹槽394之間的間隙，以使轉(zhuǎn)盤體31裝配后不 至于卡死，保證轉(zhuǎn)盤可自由轉(zhuǎn)動，同時，間隙也不宜過大，以保證轉(zhuǎn)盤體31能夠沿軸向承載 縱向力Fx。由于兩側(cè)的側(cè)翼板314與相應(yīng)的第二凹槽393和第三凹槽394的配合，當(dāng)承受水 平方向Fx載荷時，可以通過側(cè)翼板314與側(cè)限位部件39來傳遞Fx載荷。同理，上翼板313 與上限位部件38也可以用于傳遞Fx載荷。此時，轉(zhuǎn)盤體31與轉(zhuǎn)軸32共同承受Fx載荷， 有效降低了轉(zhuǎn)軸32所受的軸向力，實(shí)現(xiàn)了 Fx承載的雙重保護(hù)。此外，綜合以上各具體實(shí)施方式
，當(dāng)該旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤承受力矩Mz時，上翼板313 和上限位部件38的徑向間隙消除，上翼板313與上限位部件38的配合面，將提供一個反向 力矩，用以平衡力矩Mz。如前所述，轉(zhuǎn)軸32與轉(zhuǎn)盤體31接觸面也提供反向力矩，用以平衡 力矩Mz。此時，轉(zhuǎn)盤體31和轉(zhuǎn)軸32共同平衡力矩Mz，有效降低了所述轉(zhuǎn)軸32上的應(yīng)力， 實(shí)現(xiàn)了力矩Mz承載的雙重保護(hù)。此外，側(cè)翼板314可以對稱設(shè)置，其對稱軸可以與限位孔371的對稱軸重合，以有 利于擋塊311的精確限位，也使得轉(zhuǎn)盤體31的承載更均勻。除了上述旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，本發(fā)明還提供了一種包括上述旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤的旋挖 鉆機(jī)，請參考圖9，圖9是本發(fā)明所提供的旋挖鉆機(jī)一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。旋挖 鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤301 —端連接于動臂302，另一端連接于桅桿300，需要說明的是，該旋挖鉆機(jī)其 他部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種用于旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，用于連接旋挖鉆機(jī)的動臂和桅桿(300)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)軸(32)和與動臂鉸接的轉(zhuǎn)盤體(31)，所述轉(zhuǎn)軸(32)的一端樞接于所述轉(zhuǎn)盤體(31)，另一端與所述桅桿(300)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤體(31)與動臂的鉸 接部(312)設(shè)置于所述轉(zhuǎn)盤體(31)的下端部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤體(31)的橫截面的 面積自所述轉(zhuǎn)盤體(31)的下端部至上端部呈遞減的趨勢變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，其特征在于，還包括設(shè)置于所述 轉(zhuǎn)盤體(31)上的擋塊(311)和固接于桅桿的后墻板(37)；所述后墻板(37)上設(shè)置有容置 所述擋塊(311)的限位孔(371)，所述限位孔(371)為與所述轉(zhuǎn)軸(32)同心設(shè)置的具有預(yù) 定弧度的弧形孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，其特征在于，所述后墻板(37)上設(shè)置有與 所述轉(zhuǎn)盤體(31)的上端面相抵配合的上限位部件(38)，且兩者的配合面均為以所述轉(zhuǎn)軸 (32)軸心為圓心的弧形面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，其特征在于，所述上限位部件(38)具體為 順次固接于所述后墻板(37)上的上墊板(382)和上壓板(381)，所述上壓板(381)、所述上 墊板(382)與所述后墻板(37)形成開口向下的第一凹槽(383)；所述轉(zhuǎn)盤體(31)具有向 上延伸的可活動地插接于所述第一凹槽(383)內(nèi)的上翼板(313)；且所述轉(zhuǎn)盤體(31)的上 端面與所述上壓板(381)的下表面相抵配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，其特征在于，所述上翼板(313)頂部的左 右兩端分別設(shè)置有上肩臺(3131)，所述上墊板(382)的下表面的左右兩端分別相應(yīng)設(shè)置有 下肩臺(3821)，且所述上肩臺(3131)與其相對應(yīng)的所述下肩臺(3821)之間具有預(yù)定的距 罔。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤體(31)的左、右兩側(cè) 各設(shè)置有側(cè)翼板(314)，所述后墻板(37)的左、右兩側(cè)相應(yīng)各設(shè)置有側(cè)限位部件(39)，所述 側(cè)限位部件(39)與相應(yīng)的所述后墻板(37)分別形成開口向內(nèi)的第二凹槽(393)和第三凹 槽(394)，左右兩側(cè)的所述側(cè)翼板(314)分別活動地插接于相應(yīng)的所述第二凹槽(393)和所 述第三凹槽(394)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，其特征在于，所述側(cè)限位部件(39)具體為 順次固接于所述后墻板(37)上的側(cè)墊板(392)和側(cè)壓板(391)，左側(cè)的所述側(cè)壓板(391) 和所述側(cè)墊板(392)與所述后墻板(37)形成所述第二凹槽(393)，右側(cè)的所述側(cè)壓板 (391)和所述側(cè)墊板(392)與所述后墻板(37)形成所述第三凹槽(394)。
10.一種旋挖鉆機(jī)，包括動臂、桅桿(300)和用于連接所述動臂和所述桅桿(300)的轉(zhuǎn) 盤(301)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤(301)為權(quán)利要求1至9任一項所述的旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤。
全文摘要
本發(fā)明公開一種旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤，用于連接動臂和桅桿，包括與動臂鉸接的轉(zhuǎn)盤體和轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的一端樞接于所述轉(zhuǎn)盤體，另一端與所述桅桿連接。由于采用軸式結(jié)構(gòu)，其承載方式不同于以往的立板式轉(zhuǎn)盤，縱向力Fy主要以剪切轉(zhuǎn)軸的形式來承受，水平力Fx主要由轉(zhuǎn)軸軸向承受，此種結(jié)構(gòu)縮小了動臂鉸接部與轉(zhuǎn)盤底板之間的距離，使力臂大大減小，進(jìn)而使力矩Mz得到有效降低，因此降低了整個轉(zhuǎn)盤的承載，當(dāng)承受橫向力矩Mz時，轉(zhuǎn)盤體與轉(zhuǎn)軸之間部分徑向間隙消除，在轉(zhuǎn)盤體和轉(zhuǎn)軸之間形成一個接觸面，力矩Mz轉(zhuǎn)化的應(yīng)力，由整個該接觸面承受，由于承受應(yīng)力的面積比較大，避免了應(yīng)力集中的產(chǎn)生。本發(fā)明還公開了一種包括上述旋挖鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤的旋挖鉆機(jī)。
文檔編號E21B3/00GK101975024SQ201010292608
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者呂后倉, 梁守軍, 葛萬勇, 黃志文 申請人:北京南車時代機(jī)車車輛機(jī)械有限公司