牙輪鉆頭、牙輪鉆具和旋挖鉆的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種牙輪鉆頭、牙輪鉆具和旋挖鉆機(jī)。該牙輪鉆頭包括：牙輪和牙掌；所述牙掌包括設(shè)置于頭端的連接平臺和設(shè)置于尾端的頸軸；所述連接平臺上設(shè)置有第一連接孔和凸臺；所述牙輪沿所述頸軸的軸線可轉(zhuǎn)動的連接于所述頸軸。本實(shí)用新型提供的牙輪鉆頭的具有以下優(yōu)點(diǎn)：可與鉆筒可拆卸連接，當(dāng)牙輪鉆頭損壞后便可將其從鉆筒拆卸后更換即可，有利于降低設(shè)備成本；通過拆裝設(shè)置于第一連接孔內(nèi)的緊固件，即可更換牙輪鉆頭，拆裝方便；雙向工作時(shí)均不易與鉆筒相分離，提高工作的可靠性，有利于提高施工效率；通過凸臺與鉆筒鍵槽的配合驅(qū)動牙輪鉆頭切削巖石，可避免緊固件受到剪切力，連接穩(wěn)定性得到提升。
【專利說明】牙輪鉆頭、牙輪鉆具和旋挖鉆機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種牙輪鉆頭、牙輪鉆具和旋挖鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械，其原理是靠動力頭驅(qū)動鉆桿，實(shí)現(xiàn)鉆具回轉(zhuǎn)切削巖土，然后提升至孔外卸土，經(jīng)周期性循環(huán)作業(yè)直至成孔。旋挖鉆機(jī)不僅適于砂土、粘性土、粉質(zhì)土等土層的施工，還適用于巖層的施工，在灌注樁、連續(xù)墻、基礎(chǔ)加固等多種地基基礎(chǔ)施工中得到廣泛應(yīng)用。旋挖鉆機(jī)作為一種高效、先進(jìn)的成孔設(shè)備，在高鐵、橋梁等大口徑施工鉆孔時(shí)，其優(yōu)勢較為突出。
[0003]鉆具是旋挖鉆機(jī)的重要部件之一，其用于接受來自旋挖鉆機(jī)傳動裝置傳遞的壓力和扭矩，從而實(shí)現(xiàn)自身的旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給，并以此方式來掘進(jìn)切削巖土。鉆具根據(jù)鉆頭形式的不同可分為多種，其中，牙輪鉆具特別適用于鉆進(jìn)強(qiáng)度極高的微風(fēng)化、未風(fēng)化基巖和高強(qiáng)度混凝土。
[0004]現(xiàn)有的牙輪鉆具通常包括鉆筒和牙輪鉆頭，牙輪鉆頭包括設(shè)置有頸軸的牙掌，以及牙輪部，牙輪部沿牙掌的末端軸向可轉(zhuǎn)動的連接于牙掌的末端，牙掌的頭端焊接于鉆筒底端，或與鉆筒體螺紋連接?，F(xiàn)有的牙輪鉆具的缺陷在于:對于牙輪與鉆筒焊接的牙輪鉆具，一旦牙輪發(fā)生損壞，則需將損壞的牙輪鉆頭切割后重新焊接新的牙輪鉆頭，操作繁瑣，也不利于節(jié)約設(shè)備成本；對于牙輪與鉆筒螺紋連接的牙輪鉆具，由于旋挖鉆具要求既可以正時(shí)針旋轉(zhuǎn)，也可以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此種鉆具在使用時(shí)，錐螺紋部分會在一種旋轉(zhuǎn)方向上發(fā)生倒扣，使得鉆頭與鉆筒相分離，此時(shí)又需要將鉆具提起后重新安裝，降低施工效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種有利于節(jié)約成本且鉆頭與鉆筒不易脫離的牙輪鉆頭、牙輪鉆具和旋挖鉆機(jī)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—方面，本實(shí)用新型提供了一種牙輪鉆頭，包括:牙輪和牙掌；所述牙掌包括設(shè)置于頭端的連接平臺和設(shè)置于尾端的頸軸；所述連接平臺上設(shè)置有第一連接孔和凸臺所述牙輪沿所述頸軸的軸線可轉(zhuǎn)動的連接于所述頸軸。
[0008]進(jìn)一步地，所述第一連接孔的個(gè)數(shù)至少為兩個(gè)。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一連接孔為螺紋孔或銷孔。
[0010]進(jìn)一步地,所述凸臺為柱體凸臺、錐體凸臺或階梯凸臺。
[0011]進(jìn)一步地，所述牙掌與所述頸軸形成軸承副，且所述牙掌與所述頸軸之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件。
[0012]進(jìn)一步地，所述牙輪表面設(shè)置有耐磨層。
[0013]本實(shí)用新型還提供一種牙輪鉆具，包括:鉆筒，以及與所述鉆筒底端可拆卸連接的牙輪鉆頭，所述牙輪鉆頭為權(quán)利要求至任意一項(xiàng)所述的牙輪鉆頭；所述鉆筒的底端設(shè)置有與所述牙輪鉆頭的凸臺相適配的鍵槽，以及與所述第一連接孔相對應(yīng)的第二連接孔。
[0014]進(jìn)一步地，所述牙輪鉆頭的個(gè)數(shù)為多個(gè)，沿所述鉆筒的底端周向均勻設(shè)置。
[0015]進(jìn)一步地，還包括:設(shè)置于所述鉆筒頂部的連接方。
[0016]本實(shí)用新型還提供一種旋挖鉆機(jī)，其特征在于，設(shè)置有上述任意一項(xiàng)所述的牙輪鉆具。
[0017]本實(shí)用新型提供的牙輪鉆頭的牙掌的頭端設(shè)置有用于與鉆筒可拆卸連接的連接平臺，安裝時(shí)，將連接平臺的凸臺插入鉆筒的鍵槽內(nèi)，凸臺即可承受在轉(zhuǎn)動中所產(chǎn)生的彎矩，然后將緊固件設(shè)置于連接平臺的第一連接孔以及鉆筒相應(yīng)的連接孔，便可把牙輪鉆頭固定在鉆筒上。旋挖鉆機(jī)工作時(shí)，將扭矩和壓力傳給筒體，進(jìn)而通過鍵槽和凸臺的配合驅(qū)動牙輪鉆頭切削巖石。本實(shí)用新型提供的牙輪鉆頭具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018](I)可與鉆筒可拆卸連接，當(dāng)牙輪鉆頭損壞后便可將其從鉆筒拆卸后更換即可，有利于降低設(shè)備成本；
[0019](2)通過拆裝設(shè)置于第一連接孔內(nèi)的緊固件，即可更換牙輪鉆頭，拆裝方便；
[0020](3)雙向工作時(shí)均不易與鉆筒相分離，提高工作的可靠性，有利于提高施工效率；
[0021](4)通過凸臺與鉆筒鍵槽的配合驅(qū)動牙輪鉆頭切削巖石，可避免緊固件受到剪切力，連接穩(wěn)定性得到提升。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的牙輪鉆頭的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的牙輪鉆具的立體示意圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的牙輪鉆具的鉆筒底端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明:
[0028]I 牙輪2 牙掌
[0029]21連接平臺 211第一連接孔
[0030]212凸臺22頸軸
[0031]3 鉆筒31連接塊
[0032]311第二連接孔312鍵槽
[0033]32連接方
【具體實(shí)施方式】
[0034]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的各優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
[0035]請參見圖1和圖2，該圖示出了本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例提供的牙輪鉆頭包括:牙輪I和牙掌2 ;其中，
[0036]牙掌2包括設(shè)置于頭端的連接平臺21和設(shè)置于尾端的頸軸22 ;連接平臺上21設(shè)置有第一連接孔211和凸臺212。
[0037]牙輪I沿頸軸22的軸線可轉(zhuǎn)動的連接于頸軸22。
[0038]本實(shí)施例提供的牙輪鉆頭中，牙掌2的頭端用于與鉆筒相連，尾端與牙輪I相連，當(dāng)鉆筒轉(zhuǎn)動時(shí)，一方面牙掌2帶動牙輪I圍繞鉆筒的軸線做公轉(zhuǎn)，另一方面牙輪I圍繞牙掌2的頸軸22的軸線做自轉(zhuǎn)。牙輪I在上述公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的過程中對周圍巖層或土層進(jìn)行切削。
[0039]上述牙輪I和牙掌2的頸軸22的具體結(jié)構(gòu)可以與現(xiàn)有技術(shù)相同，例如:牙掌2與頸軸22可以形成軸承副，且牙掌2與頸軸22之間可以設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件。具體而言，上述牙掌2設(shè)置有內(nèi)腔，牙掌2的內(nèi)腔與頸軸22之間設(shè)置有滾珠，二者形成軸承副連接；牙掌2內(nèi)腔在靠近開口處設(shè)置有用于放置旋轉(zhuǎn)密封件的環(huán)形鍵槽，牙掌2和頸軸22通過O型圈或矩形圈等旋轉(zhuǎn)密封件進(jìn)行密封。牙輪I的牙齒可以為鑲齒或鋼齒。作為優(yōu)先方案，為了提高牙輪I的耐磨性能，延長其使用壽命，上述牙輪表面可以設(shè)置有耐磨層。
[0040]本實(shí)施例提供的牙輪鉆頭中，牙掌2的頭端設(shè)置有連接平臺21，該連接平臺21用于與鉆筒的底端可拆卸連接，方便安裝和拆卸。連接平臺21設(shè)置有第一連接孔211和凸臺212，其中:
[0041]凸臺212用于與鉆筒底端的鍵槽相配合，該凸臺212可承受在轉(zhuǎn)動過程中鉆筒對牙輪鉆頭的彎矩；該凸臺212可以為柱體凸臺、錐體凸臺或階梯凸臺，本實(shí)施例中為柱體凸臺。該凸臺212的個(gè)數(shù)可以為一個(gè)或一個(gè)以上，凸臺212尺寸越大，個(gè)數(shù)越多，可承受的彎矩越大，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體工況進(jìn)行選擇。
[0042]第一連接孔211用于與鉆筒底端相連，進(jìn)而使牙輪鉆頭安裝于鉆筒。上述第一連接孔211的個(gè)數(shù)可以為一個(gè)或多個(gè)，為了保證連接強(qiáng)度，上述第一連接孔211的個(gè)數(shù)至少為兩個(gè)。上述第一連接孔211可以為螺紋孔或銷孔。
[0043]本實(shí)施例提供的牙輪鉆頭的牙掌2的頭端設(shè)置有用于與鉆筒可拆卸連接的連接平臺21，安裝時(shí)，將連接平臺21的凸臺212插入鉆筒的相應(yīng)的鍵槽內(nèi)，凸臺212即可承受在轉(zhuǎn)動中所產(chǎn)生的彎矩，然后將緊固件設(shè)置于連接平臺21的第一連接孔211以及鉆筒的連接孔，便可把牙輪鉆頭固定在鉆筒上。旋挖鉆機(jī)工作時(shí)，將扭矩和壓力傳給筒體，進(jìn)而通過鍵槽和凸臺的配合驅(qū)動牙輪鉆頭切削巖石。本實(shí)用新型提供的牙輪鉆頭具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0044](I)可與鉆筒可拆卸連接，當(dāng)牙輪鉆頭損壞后便可將其從鉆筒拆卸后更換即可，有利于降低設(shè)備成本；
[0045](2)通過拆裝設(shè)置于第一連接孔內(nèi)的緊固件，即可更換牙輪鉆頭，拆裝方便；
[0046](3)雙向工作時(shí)均不易與鉆筒相分離，提高工作的可靠性，有利于提高施工效率；
[0047](4)通過凸臺與鉆筒鍵槽的配合驅(qū)動牙輪鉆頭切削巖石，可避免緊固件受到剪切力，連接穩(wěn)定性得到提升。
[0048]本實(shí)用新型另一實(shí)施例還提供種牙輪鉆具，請參見圖3和圖4，該牙輪鉆具包括:鉆筒3，以及與鉆筒3底端可拆卸連接的牙輪鉆頭，該牙輪為上述實(shí)施例所述的牙輪鉆頭；鉆筒3的底端設(shè)置有與牙輪鉆頭的凸臺212相適配的鍵槽312，以及與第一連接孔211相對應(yīng)的第二連接孔311。
[0049]鉆筒3底端的鍵槽312和第二連接孔311用于與牙輪鉆頭相連。鍵槽312的形狀以及連接孔311的類型可以根據(jù)牙輪鉆頭的凸臺212形狀以及第一連接孔211的類型進(jìn)行設(shè)置。鉆筒3的鍵槽312和第二連接孔311可以設(shè)置在鉆筒3底端的連接塊31上，具體而言，鉆筒3的底端可以設(shè)置有連接塊31，該連接塊31上設(shè)置有鍵槽312和第二連接孔311。
[0050]進(jìn)一步地，上述牙輪鉆具中牙輪鉆頭的個(gè)數(shù)可以為多個(gè)，沿鉆筒3的底端周向均勻設(shè)置，進(jìn)而提高削土效率。
[0051]當(dāng)然，本實(shí)施例提供的鉆具還可以包括現(xiàn)有的鉆具所具有的其他結(jié)構(gòu)，例如:設(shè)置于所述鉆筒3頂部的連接方32。該連接方32用于將鉆桿的扭矩傳遞給鉆筒，進(jìn)而帶動牙輪鉆頭進(jìn)行切削作業(yè)。
[0052]本實(shí)施例提供的鉆具的安裝過程如下:
[0053]將牙輪鉆頭的凸臺212插入鉆筒3底端的鍵槽312內(nèi)，然后使用螺栓、銷軸等緊固件穿設(shè)牙輪鉆頭的第一連接孔211和鉆筒3的第二連接孔311后固定，便完成安裝。拆裝過程相反，茲不贅述。
[0054]鑒于上述牙輪鉆頭的上述優(yōu)點(diǎn),本實(shí)施例提供的牙輪鉆具相應(yīng)的具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0055](I)牙輪鉆頭與鉆筒可拆卸連接，當(dāng)牙輪鉆頭損壞后便可將其從鉆筒拆卸后更換即可，有利于降低鉆筒成本；
[0056](2)通過拆裝設(shè)置于第一連接孔內(nèi)的緊固件，即可更換牙輪鉆頭，拆裝方便；
[0057](3)雙向工作時(shí)牙輪鉆頭均不易與鉆筒相分離，提高工作的可靠性，有利于提高施工效率；
[0058](4)通過凸臺與鉆筒鍵槽的配合驅(qū)動牙輪鉆頭切削巖石，可避免緊固件受到剪切力，牙輪鉆頭和鉆筒連接穩(wěn)定性得到提升。
[0059]本實(shí)用新型其他實(shí)施例還提供了一種旋挖鉆機(jī)，該旋挖鉆機(jī)設(shè)有上述任一種牙輪鉆具，由于上述任一種牙輪鉆具具有上述技術(shù)效果，因此，設(shè)有該牙輪鉆具的旋挖鉆機(jī)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，其具體實(shí)施過程與上述實(shí)施例類似，茲不贅述。
[0060]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種牙輪鉆頭，其特征在于，包括:牙輪(I)和牙掌(2)； 所述牙掌(2)包括設(shè)置于頭端的連接平臺(21)和設(shè)置于尾端的頸軸(22);所述連接平臺(21)上設(shè)置有第一連接孔(211)和凸臺(212)， 所述牙輪(I)沿所述頸軸(22)的軸線可轉(zhuǎn)動的連接于所述頸軸(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙輪鉆頭，其特征在于，所述第一連接孔(211)的個(gè)數(shù)至少為兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙輪鉆頭，其特征在于，所述第一連接孔(211)為螺紋孔或銷孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙輪鉆頭，其特征在于，所述凸臺(212)為柱體凸臺、錐體凸臺或階梯凸臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙輪鉆頭，其特征在于，所述牙掌(2)與所述頸軸(22)形成軸承副，且所述牙掌(2)與所述頸軸(22)之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)密封件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙輪鉆頭，其特征在于，所述牙輪(I)表面設(shè)置有耐磨層。
7.一種牙輪鉆具，其特征在于，包括:鉆筒(3)，以及與所述鉆筒(3)底端可拆卸連接的牙輪鉆頭，所述牙輪鉆頭為權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的牙輪鉆頭；所述鉆筒(3)的底端設(shè)置有與所述牙輪鉆頭的凸臺(212)相適配的鍵槽(312)，以及與所述第一連接孔(211)相對應(yīng)的第二連接孔(311)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的牙輪鉆具，其特征在于，所述牙輪鉆頭的個(gè)數(shù)為多個(gè)，沿所述鉆筒(3)的底端周向均勻設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的牙輪鉆具，其特征在于，還包括:設(shè)置于所述鉆筒(3)頂部的連接方(32)。
10.一種旋挖鉆機(jī)，其特征在于，設(shè)置有權(quán)利要求7至9任意一項(xiàng)所述的牙輪鉆具。
【文檔編號】E21B10/12GK203701971SQ201320878714
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】水俊峰, 崔永偉, 馮建偉 申請人:北京市三一重機(jī)有限公司