本發(fā)明屬于礦山機械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種液壓驅(qū)動抗沖擊鉆孔作業(yè)工程車。
背景技術(shù):
瓦斯抽采技術(shù)是礦井瓦斯安全治理的必要保障,受煤層自身因素的影響,安全可靠的瓦斯抽采必須以成孔技術(shù)為前提。由于煤層地質(zhì)條件復(fù)雜,在煤層鉆孔后會出現(xiàn)孔內(nèi)坍塌,因此需要進行擴孔,現(xiàn)有的鉆孔擴孔鉆機一般為固定安裝設(shè)置,每鉆一個孔擴一個孔就需要搬運一次,這樣影響施工效率,而且增加工人的勞動強度。另外,在擴孔過程中,用于驅(qū)動鉆桿和鉆頭的電機經(jīng)常會遭受到非常大的軸向沖擊。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的電機,當(dāng)轉(zhuǎn)子受到軸向沖擊力時,其所受的沖擊負(fù)荷將完全作用到主軸兩端與機殼之間的壓力軸承上,由于壓力軸承承受軸向力的能力有限,當(dāng)沖擊負(fù)荷超過所應(yīng)承載能力時,壓力軸承將會受損,電機運行性能下降甚至損壞停機。因此,對于經(jīng)常受到非常大的軸向沖擊負(fù)荷的電機就需要對現(xiàn)有電機的結(jié)構(gòu)進行改進,避免壓力軸承受損而使電機無法正常工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種在煤礦井下移動靈活、在擴孔過程中擴孔避免卡鉆、能承受極高軸向沖擊負(fù)荷驅(qū)動電機的液壓驅(qū)動抗沖擊鉆孔作業(yè)工程車。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:液壓驅(qū)動抗沖擊鉆孔作業(yè)工程車,包括支撐框架,支撐框架頂部沿左右方向設(shè)置有導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上通過燕尾槽滑動連接結(jié)構(gòu)設(shè)置有抗沖擊防爆電機,抗沖擊防爆電機的主軸朝左設(shè)置并同軸連接有均為空心結(jié)構(gòu)的鉆桿和鉆頭,導(dǎo)軌右端固定設(shè)置有限位架,限位架與抗沖擊防爆電機右側(cè)之間通過鉆進油缸連接,鉆進油缸兩端分別與限位架和抗沖擊防爆電機鉸接;
抗沖擊防爆電機包括機殼、主軸、定子和轉(zhuǎn)子,定子固定設(shè)置在機殼的圓周內(nèi)壁,機殼的左右兩端部均設(shè)置有一個軸承室,每個軸承室內(nèi)均過盈安裝有一個壓力軸承,轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在主軸上,主軸左右兩端分別穿過一個壓力軸承的內(nèi)圈并與壓力軸承內(nèi)圈間隙配合,主軸表面沿軸向方向開設(shè)有兩道分別位于一個壓力軸承內(nèi)側(cè)的導(dǎo)槽,每個壓力軸承的內(nèi)圈沿軸向方向固定連接有伸入到導(dǎo)槽內(nèi)的導(dǎo)塊,導(dǎo)槽的寬度與導(dǎo)塊的寬度相等,導(dǎo)槽的軸向長度大于導(dǎo)塊的軸向長度;機殼左端部在左側(cè)的軸承室外設(shè)置有左端蓋,主軸的左端伸出左端蓋,機殼右端部在右側(cè)的軸承室外設(shè)置有右端蓋,右端蓋中部開設(shè)有通孔,右端蓋右側(cè)同軸向設(shè)置有外筒體和內(nèi)筒體,外筒體左端和內(nèi)筒體左端通過環(huán)形板固定連接,環(huán)形板左側(cè)表面與右端蓋右側(cè)表面固定連接,內(nèi)筒體右端固定設(shè)有堵板,外筒體內(nèi)壁和內(nèi)筒體外壁之間形成環(huán)形腔體,外筒體右端固定連接有密封板,外筒體右端面與密封板左側(cè)面之間設(shè)有密封環(huán),內(nèi)筒體左側(cè)敞口,主軸右端同軸向固定連接有柱塞,柱塞滑動連接在內(nèi)筒體內(nèi),柱塞上設(shè)置有與內(nèi)筒體的內(nèi)壁滑動密封配合的密封套,內(nèi)筒體上均勻開設(shè)有若干將環(huán)形腔體和內(nèi)筒體內(nèi)部連通的油孔,油孔的內(nèi)徑的1-3mm,環(huán)形腔體的小于大于內(nèi)筒體內(nèi)部的體積,內(nèi)筒體和環(huán)形腔體內(nèi)充填有液壓油,液壓油的體積等于內(nèi)筒體內(nèi)部的體積。
支撐框架底部設(shè)置有軌道輪,支撐框架中部設(shè)置有安裝平臺,支撐框架內(nèi)在安裝平臺下方的左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)置有液壓站和工具箱,所述的導(dǎo)軌左側(cè)底部通過鉸接在支撐框架左側(cè)頂部,安裝平臺中部與導(dǎo)軌中部之間通過傾角調(diào)節(jié)油缸連接,傾角調(diào)節(jié)油缸上端和下端分別與導(dǎo)軌和安裝平臺鉸接,安裝平臺右側(cè)設(shè)置有防爆鼓風(fēng)機,主軸外設(shè)置有與主軸轉(zhuǎn)動連接的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu),主軸左端沿軸向方向開設(shè)有盲孔,鉆桿右端伸入并螺紋連接在盲孔內(nèi),鉆桿左端與鉆頭右端螺紋連接,旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部與盲孔連通,旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)通過供風(fēng)管與防爆鼓風(fēng)機的出風(fēng)口連接,支撐框架的右側(cè)設(shè)置有斜撐機構(gòu)。
斜撐結(jié)構(gòu)包括斜撐塊、第一斜撐油缸和第二斜撐油缸,支撐框架右側(cè)上部固定設(shè)置有安裝架,第一斜撐油缸的缸體端部鉸接在安裝架上,第二斜撐油缸的缸體端部鉸接在支撐框架右側(cè)下部,斜撐塊呈三棱柱結(jié)構(gòu),斜撐塊沿前后方向水平設(shè)置,斜撐塊的底面水平設(shè)置,第一斜撐油缸的活塞桿端部鉸接在斜撐塊左側(cè)面的下部,第二斜撐油缸的活塞桿端部鉸接在斜撐塊左側(cè)面的上部;
液壓站通過高壓油管分別與鉆進油缸、傾角調(diào)節(jié)油缸、第一斜撐油缸和第二斜撐油缸連接。
斜撐塊的底面上均勻設(shè)置有抓地釘,斜撐塊的右側(cè)面下部傾斜向右下方設(shè)置有斜撐釘。
旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)包括密封塊,密封塊中部沿左右方向開設(shè)有與圓孔,主軸穿設(shè)在圓孔內(nèi)并與圓孔內(nèi)壁間隙配合,密封塊內(nèi)部開設(shè)有位于主軸外部的環(huán)形空腔,主軸上開設(shè)有將環(huán)形空腔和盲孔內(nèi)外連通的進風(fēng)孔,進風(fēng)孔與盲孔的右側(cè)部連通,盲孔的左側(cè)部與鉆桿右端螺紋連接,密封塊頂部固定設(shè)置有與供風(fēng)管的出風(fēng)口連接的管接頭,管接頭下端與環(huán)形空腔連通,密封塊上在左側(cè)和右側(cè)分別開設(shè)一個軸承槽,每個軸承槽內(nèi)均安裝有一個滾珠軸承,滾珠軸承的內(nèi)圈與主軸過盈裝配,滾珠軸承的外端與軸承槽外圈壁過盈裝配,密封塊左端面和右端面分別設(shè)置有一個軸承端蓋,右側(cè)的軸承端蓋與左端蓋之間設(shè)置有定位桿。
支撐框架底部設(shè)置有至少四個均通過高壓油管與液壓站連接的定位油缸,定位油缸的缸體上端均固定連接在支撐框架底部,定位油缸的活塞桿垂直向下設(shè)置,定位油缸的活塞桿下端水平固定連接有定位盤,定位盤下表面均勻設(shè)置有若干扎釘。
主軸上設(shè)置有卡簧,卡簧與右側(cè)的壓力軸承內(nèi)圈的右端面接觸。
內(nèi)筒體的內(nèi)部設(shè)置有一個抗沖擊彈簧,抗沖擊彈簧的左端與柱塞的右端固定連接,當(dāng)液壓油無壓力以及抗沖擊彈簧處于完全伸展?fàn)顟B(tài)時,抗沖擊彈簧的右端部與堵板接觸,同時導(dǎo)塊的右端部與導(dǎo)槽的右端部接觸。
采用上述技術(shù)方案,支撐框架底部的軌道輪可沿煤礦井下巷道內(nèi)鋪設(shè)的軌道行進,行進到位后,使用跨在軌道兩側(cè)的龍門吊將本發(fā)明吊到軌道外的地面上,人工推到鉆孔位置。操控液壓站使定位油缸的活塞桿向下伸長,定位盤與地面接觸,行走輪離開地面,在支撐框架以及安裝在支撐框架上的各個裝置自身重力的作用下,定位盤下表面的扎釘扎入到地面下,初步定位支撐框架的位置,同時也調(diào)節(jié)鉆頭的高度,以對應(yīng)鉆孔位置。然后再操控液壓站使第一斜撐油缸和第二斜撐油缸的活塞桿伸長,控制斜撐塊接觸地面,使斜撐塊上的抓地釘和斜撐釘刺入地面,這樣進一步將支撐框架牢牢固定,抵消在鉆進過程產(chǎn)生的后坐力。
在鉆孔作業(yè)前,劃好鉆孔點后,啟動傾角調(diào)節(jié)油缸使導(dǎo)軌以導(dǎo)軌與支撐框架前側(cè)鉸接處為支點旋轉(zhuǎn),鉆進方向調(diào)整到位后停止。開始鉆進時,將鉆頭直接與主軸的盲孔螺接,啟動抗沖擊防爆電機后,鉆進油缸驅(qū)動抗沖擊防爆電機沿導(dǎo)軌向左移動,當(dāng)鉆頭將要全部伸入到鉆孔內(nèi)時,將鉆頭和主軸脫離,鉆進油缸驅(qū)動抗沖擊防爆電機沿導(dǎo)軌向右移動,再把鉆桿連接到主軸和鉆頭之間,再啟動鉆進油缸驅(qū)動抗沖擊防爆電機沿導(dǎo)軌向左移動,當(dāng)鉆桿將要全部伸入到鉆孔內(nèi)時,將鉆桿和主軸脫離,再把下一根鉆桿連接上。采用這種方式可以逐漸增加鉆進的深度。
在鉆進過程中,同時要啟動防爆鼓風(fēng)機,防爆鼓風(fēng)機將高壓風(fēng)依次通過供風(fēng)管、旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)的管接頭、環(huán)形空腔、進風(fēng)孔后,進入盲孔內(nèi),再經(jīng)過鉆桿內(nèi)的中心通道向左進入到鉆進處,將鉆進過程中產(chǎn)生的煤渣或煤屑由鉆桿與鉆孔之間的環(huán)形通道排出,同時高壓風(fēng)也有降溫鉆頭的作用。
由于兩個滾珠軸承以及定位桿的設(shè)置,主軸在高速旋轉(zhuǎn)時,密封塊保持恒定不動,主軸上的進風(fēng)孔在轉(zhuǎn)動過程中始終與環(huán)形空腔連通,這樣就確保高壓風(fēng)在輸送過程中保持暢通。密封塊內(nèi)的圓孔與主軸間隙配合,但兩個軸承的內(nèi)圈均與主軸過盈配合,以及軸承端蓋的設(shè)置,這樣就不必用密封圈(密封圈容易磨損)就將漏風(fēng)隱患密封。
由于鉆頭是對煤層或巖層進行鉆孔作業(yè),鉆頭受到較大阻力就會把軸向沖擊力傳遞到抗沖擊防爆電機,抗沖擊防爆電機的主軸會受到較強的沖擊力。抗沖擊防爆電機的主軸左端為動力輸出端,當(dāng)主軸左端受到軸向沖擊時,主軸會突然向右竄動,主軸上的導(dǎo)槽沿壓力軸承內(nèi)圈上固定設(shè)置的導(dǎo)塊向右移動,主軸右端就會驅(qū)動柱塞,柱塞驅(qū)動抗沖擊彈簧向右頂壓堵板,同時,柱塞對液壓油產(chǎn)生推力,將內(nèi)筒體內(nèi)的液壓油通過油孔擠入到環(huán)形腔體內(nèi),由于柱塞由左向右移動,柱塞上的密封套會將內(nèi)筒體上的油孔封堵,內(nèi)筒體與環(huán)形腔體之間油孔通道減小,內(nèi)筒體內(nèi)液壓油的壓力增大,液壓油就能起到良好的緩沖減壓左右,抗沖擊彈簧也起到良好的緩沖作用,這樣就避免壓力軸承受到?jīng)_擊力,有效地保護了壓力軸承。主軸上開設(shè)導(dǎo)槽與壓力軸承內(nèi)圈上固定設(shè)置的導(dǎo)塊之間的配合用于傳遞扭矩,同時也方便主軸沿軸向移動,在主軸與壓力軸承內(nèi)圈之間具有間隙的條件下,也確保主軸在轉(zhuǎn)動過程中不與壓力軸承內(nèi)圈產(chǎn)生摩擦??ɑ捎糜诙ㄎ挥覀?cè)壓力軸承軸向位置的作用。
當(dāng)抗沖擊彈簧處于完全伸展?fàn)顟B(tài)時,抗沖擊彈簧的右端部與右端蓋接觸,同時導(dǎo)塊的右端部與導(dǎo)槽的右端部接觸;這樣在主軸未受到軸向沖擊力時,使主軸在軸向方向上定位。
環(huán)形腔體的小于大于內(nèi)筒體內(nèi)部的體積,液壓油的體積等于內(nèi)筒體內(nèi)部的體積,這樣環(huán)形腔體內(nèi)充滿液壓油后,內(nèi)筒體內(nèi)部仍然有一部分液壓油,避免柱塞將抗沖擊彈簧也壓到最短極限時產(chǎn)生硬碰硬的應(yīng)力。
本發(fā)明中的工具箱用于放置一些常用的工具。安裝臺上可以放置若干節(jié)鉆桿或其他零件。
綜上所述,本發(fā)明在鉆孔的過程中同時進行擴孔,擴孔孔徑的大小由鉆進所產(chǎn)生的阻力巨大,阻力越大孔徑越大,本發(fā)明能夠自由移動,在鉆孔擴孔過程中可以通過液壓驅(qū)動的方式定位,提高鉆孔過程中的支撐框架的穩(wěn)定性。另外,本發(fā)明中的抗沖擊防爆電機具有良好的抗沖擊性能,有助于保護壓力軸承不受損壞,延長使用壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中抗沖擊防爆電機的軸向剖視圖;
圖3是圖2中i處的放大圖。
具體實施方式
如圖1-圖3所示,本發(fā)明的液壓驅(qū)動抗沖擊鉆孔作業(yè)工程車,包括支撐框架1,支撐框架1頂部沿左右方向設(shè)置有導(dǎo)軌2,導(dǎo)軌2上通過燕尾槽滑動連接結(jié)構(gòu)設(shè)置有抗沖擊防爆電機3,抗沖擊防爆電機3的主軸8朝左設(shè)置并同軸連接有均為空心結(jié)構(gòu)的鉆桿5和鉆頭4,導(dǎo)軌2右端固定設(shè)置有限位架6,限位架6與抗沖擊防爆電機3右側(cè)之間通過鉆進油缸7連接,鉆進油缸7兩端分別與限位架6和抗沖擊防爆電機3鉸接。
抗沖擊防爆電機3,包括機殼58、定子59和轉(zhuǎn)子60,定子59固定設(shè)置在機殼58的圓周內(nèi)壁,機殼58的左右兩端部均設(shè)置有一個軸承室,每個軸承室內(nèi)均過盈安裝有一個壓力軸承61,轉(zhuǎn)子60固定設(shè)置在主軸8上,主軸8左右兩端分別穿過一個壓力軸承61的內(nèi)圈并與壓力軸承61內(nèi)圈間隙配合,主軸8表面沿軸向方向開設(shè)有兩道分別位于一個壓力軸承61內(nèi)側(cè)的導(dǎo)槽62,每個壓力軸承61的內(nèi)圈沿軸向方向固定連接有伸入到導(dǎo)槽62內(nèi)的導(dǎo)塊63,導(dǎo)槽62的寬度與導(dǎo)塊63的寬度相等,導(dǎo)槽62的軸向長度大于導(dǎo)塊63的軸向長度;機殼58左端部在左側(cè)的壓力軸承61室外設(shè)置有左端蓋64,主軸8的左端伸出左端蓋64,機殼58右端部在右側(cè)的壓力軸承61室外設(shè)置有右端蓋65,右端蓋65中部開設(shè)有通孔66,右端蓋65右側(cè)同軸向設(shè)置有外筒體67和內(nèi)筒體68,外筒體67左端和內(nèi)筒體68左端通過環(huán)形板69固定連接,環(huán)形板69左側(cè)表面與右端蓋65右側(cè)表面固定連接,內(nèi)筒體68右端固定設(shè)有堵板70,外筒體67內(nèi)壁和內(nèi)筒體68外壁之間形成環(huán)形腔體71,外筒體67右端固定連接有密封板72,外筒體67右端面與密封板72左側(cè)面之間設(shè)有密封環(huán)73,內(nèi)筒體68左側(cè)敞口,主軸8右端同軸向固定連接有柱塞74,柱塞74滑動連接在內(nèi)筒體68內(nèi),柱塞74上設(shè)置有與內(nèi)筒體68的內(nèi)壁滑動密封配合的密封套75,內(nèi)筒體68上均勻開設(shè)有若干將環(huán)形腔體71和內(nèi)筒體68內(nèi)部連通的油孔76,油孔76的內(nèi)徑的1-3mm,環(huán)形腔體71的小于大于內(nèi)筒體68內(nèi)部的體積,內(nèi)筒體68和環(huán)形腔體71內(nèi)充填有液壓油,液壓油的體積等于內(nèi)筒體68內(nèi)部的體積。
支撐框架1底部設(shè)置有軌道輪9,支撐框架1中部設(shè)置有安裝平臺10,支撐框架1內(nèi)在安裝平臺10下方的左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)置有液壓站11和工具箱12,所述的導(dǎo)軌2左側(cè)底部鉸接在支撐框架1左側(cè)頂部,安裝平臺10中部與導(dǎo)軌2中部之間通過傾角調(diào)節(jié)油缸13連接,傾角調(diào)節(jié)油缸13上端和下端分別與導(dǎo)軌2和安裝平臺10鉸接,安裝平臺10右側(cè)設(shè)置有防爆鼓風(fēng)機14,主軸8外設(shè)置有與主軸8轉(zhuǎn)動連接的旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)50,主軸8左端沿軸向方向開設(shè)有盲孔18,鉆桿5右端伸入并螺紋連接在盲孔18內(nèi),鉆桿5左端與鉆頭4右端螺紋連接,旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)50內(nèi)部與盲孔18連通,旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)50通過供風(fēng)管51與防爆鼓風(fēng)機14的出風(fēng)口連接,支撐框架1的右側(cè)設(shè)置有斜撐機構(gòu)。
斜撐結(jié)構(gòu)包括斜撐塊52、第一斜撐油缸53和第二斜撐油缸54,支撐框架1右側(cè)上部固定設(shè)置有安裝架55,第一斜撐油缸53的缸體端部鉸接在安裝架55上,第二斜撐油缸54的缸體端部鉸接在支撐框架1右側(cè)下部,斜撐塊52呈三棱柱結(jié)構(gòu),斜撐塊52沿前后方向水平設(shè)置,斜撐塊52的底面水平設(shè)置,第一斜撐油缸53的活塞桿端部鉸接在斜撐塊52左側(cè)面的下部,第二斜撐油缸54的活塞桿端部鉸接在斜撐塊52左側(cè)面的上部;
液壓站11通過高壓油管分別與鉆進油缸7、傾角調(diào)節(jié)油缸13、第一斜撐油缸53和第二斜撐油缸54連接。
斜撐塊52的底面上均勻設(shè)置有抓地釘56,斜撐塊52的右側(cè)面下部傾斜向右下方設(shè)置有斜撐釘57。
旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)50包括密封塊15,密封塊15中部沿左右方向開設(shè)有與圓孔,主軸8穿設(shè)在圓孔內(nèi)并與圓孔內(nèi)壁間隙配合,密封塊15內(nèi)部開設(shè)有位于主軸8外部的環(huán)形空腔16,主軸8上開設(shè)有將環(huán)形空腔16和盲孔18內(nèi)外連通的進風(fēng)孔17,進風(fēng)孔17與盲孔18的右側(cè)部連通,盲孔18的左側(cè)部與鉆桿右端螺紋連接,密封塊15頂部固定設(shè)置有與供風(fēng)管的出風(fēng)口連接的管接頭19,管接頭19下端與環(huán)形空腔16連通,密封塊15上在左側(cè)和右側(cè)分別開設(shè)一個軸承槽,每個軸承槽內(nèi)均安裝有一個滾珠軸承20,滾珠軸承20的內(nèi)圈與主軸8過盈裝配,滾珠軸承20的外端與軸承槽外圈壁過盈裝配,密封塊15左端面和右端面分別設(shè)置有一個軸承端蓋21,右側(cè)的軸承端蓋21與左端蓋64之間設(shè)置有定位桿22,定位桿22兩端分別固定連接在用于固定軸承端蓋21和左端蓋64的螺栓之間。
支撐框架1底部設(shè)置有至少四個均通過高壓油管與液壓站11連接的定位油缸23,定位油缸23的缸體上端均固定連接在支撐框架1底部,定位油缸23的活塞桿垂直向下設(shè)置,定位油缸23的活塞桿下端水平固定連接有定位盤24,定位盤24下表面均勻設(shè)置有若干扎釘25。
主軸8上設(shè)置有卡簧77,卡簧77與右側(cè)的壓力軸承61內(nèi)圈的右端面接觸。
內(nèi)筒體68的內(nèi)部設(shè)置有一個抗沖擊彈簧78,抗沖擊彈簧78的左端與柱塞74的右端固定連接,當(dāng)液壓油無壓力以及抗沖擊彈簧78處于完全伸展?fàn)顟B(tài)時,抗沖擊彈簧78的右端部與堵板70接觸,同時導(dǎo)塊63的右端部與導(dǎo)槽62的右端部接觸。
支撐框架1底部的軌道輪9可沿煤礦井下巷道內(nèi)鋪設(shè)的軌道行進,行進到位后,使用跨在軌道兩側(cè)的龍門吊將本發(fā)明吊到軌道外的地面上,人工推到鉆孔擴孔位置。操控液壓站11使定位油缸23的活塞桿向下伸長,定位盤24與地面接觸,行走輪9離開地面,在支撐框架1以及安裝在支撐框架1上的各個裝置自身重力的作用下,定位盤24下表面的扎釘25扎入到地面下,初步定位支撐框架1的位置,同時也調(diào)節(jié)鉆頭4的高度,以對應(yīng)鉆孔位置。然后再操控液壓站11使第一斜撐油缸53和第二斜撐油缸54的活塞桿伸長,控制斜撐塊52接觸地面,使斜撐塊52上的抓地釘56和斜撐釘57刺入地面,這樣進一步將支撐框架1牢牢固定,抵消在鉆進過程產(chǎn)生的后坐力。
在鉆孔作業(yè)前,劃好鉆孔點后,啟動傾角調(diào)節(jié)油缸13使導(dǎo)軌2以導(dǎo)軌2與支撐框架1前側(cè)鉸接處為支點旋轉(zhuǎn),鉆進方向調(diào)整到位后停止。開始鉆進時,將鉆頭直接與主軸8的盲孔18螺接,啟動抗沖擊防爆電機3后,鉆進油缸7驅(qū)動抗沖擊防爆電機3沿導(dǎo)軌2向左移動,當(dāng)鉆頭將要全部伸入到鉆孔內(nèi)時,將鉆頭和主軸8脫離,鉆進油缸7驅(qū)動抗沖擊防爆電機3沿導(dǎo)軌2向右移動,再把鉆桿5連接到主軸8和鉆頭之間,再啟動鉆進油缸7驅(qū)動抗沖擊防爆電機3沿導(dǎo)軌2向左移動,當(dāng)鉆桿5將要全部伸入到鉆孔內(nèi)時,將鉆桿5和主軸8脫離,再把下一根鉆桿5連接上。采用這種方式可以逐漸增加鉆進的深度。
在鉆進過程中,同時要啟動防爆鼓風(fēng)機14,防爆鼓風(fēng)機14將高壓風(fēng)依次通過供風(fēng)管、旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)的管接頭19、環(huán)形空腔16、進風(fēng)孔17后,進入盲孔18內(nèi),再經(jīng)過鉆桿5內(nèi)的中心通道向左進入到鉆進處,將鉆進過程中產(chǎn)生的煤渣或煤屑由鉆桿5與鉆孔4之間的環(huán)形通道排出,同時高壓風(fēng)也有降溫鉆頭4的作用。
由于兩個滾珠軸承20以及定位桿22的設(shè)置,主軸8在高速旋轉(zhuǎn)時,密封塊15保持恒定不動,主軸8上的進風(fēng)孔17在轉(zhuǎn)動過程中始終與環(huán)形空腔16連通,這樣就確保高壓風(fēng)在輸送過程中保持暢通。密封塊15內(nèi)的圓孔與主軸8間隙配合,但兩個軸承的內(nèi)圈均與主軸8過盈配合,以及軸承端蓋21的設(shè)置,這樣就不必用密封圈(密封圈容易磨損)就將漏風(fēng)隱患密封。
由于鉆頭是對煤層或巖層進行鉆孔作業(yè),鉆頭受到較大阻力就會把軸向沖擊力傳遞到抗沖擊防爆電機3,抗沖擊防爆電機3的主軸8會受到較強的沖擊力??箾_擊防爆電機3的主軸8左端為動力輸出端,當(dāng)主軸8左端受到軸向沖擊時,主軸8會突然向右竄動,主軸8上的導(dǎo)槽62沿壓力軸承61內(nèi)圈上固定設(shè)置的導(dǎo)塊63向右移動,主軸8右端就會驅(qū)動柱塞74,柱塞74驅(qū)動抗沖擊彈簧78向右頂壓堵板70,同時,柱塞74對液壓油產(chǎn)生推力,將內(nèi)筒體68內(nèi)的液壓油通過油孔76擠入到環(huán)形腔體71內(nèi),由于柱塞74由左向右移動,柱塞74上的密封套75會將內(nèi)筒體68上的油孔76封堵,內(nèi)筒體68與環(huán)形腔體71之間油孔76通道減小,內(nèi)筒體68內(nèi)液壓油的壓力增大,液壓油就能起到良好的緩沖減壓左右,抗沖擊彈簧78也起到良好的緩沖作用,這樣就避免壓力軸承61受到?jīng)_擊力,有效地保護了壓力軸承61。主軸8上開設(shè)導(dǎo)槽62與壓力軸承61內(nèi)圈上固定設(shè)置的導(dǎo)塊63之間的配合用于傳遞扭矩,同時也方便主軸8沿軸向移動,在主軸8與壓力軸承61內(nèi)圈之間具有間隙的條件下,也確保主軸8在轉(zhuǎn)動過程中不與壓力軸承61內(nèi)圈產(chǎn)生摩擦??ɑ?7用于定位右側(cè)壓力軸承61軸向位置的作用。
當(dāng)抗沖擊彈簧78處于完全伸展?fàn)顟B(tài)時,抗沖擊彈簧78的右端部與右端蓋65接觸,同時導(dǎo)塊63的右端部與導(dǎo)槽62的右端部接觸;這樣在主軸8未受到軸向沖擊力時,使主軸8在軸向方向上定位。
環(huán)形腔體71的小于大于內(nèi)筒體68內(nèi)部的體積,液壓油的體積等于內(nèi)筒體68內(nèi)部的體積,這樣環(huán)形腔體71內(nèi)充滿液壓油后,內(nèi)筒體68內(nèi)部仍然有一部分液壓油,避免柱塞74將抗沖擊彈簧78也壓到最短極限時產(chǎn)生硬碰硬的應(yīng)力。
本實施例并非對本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。