旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构

229 编辑：中冶有色技术网来源：贺仲武

2024-01-17 13:22:46

权利要求书： 1.一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，包括：驱动轴(1)；

轴套(2)，套在所述驱动轴(1)的产生磨损处且与所述驱动轴(1)位置相对固定，所述轴套(2)的轴线与所述驱动轴(1)的轴线重合，且所述轴套(2)为高硬度材质；

油封(3)，内侧壁与所述轴套(2)的外侧壁相贴合且能够产生相对转动。

2.如权利要求1所述的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，还包括加热圈(4)，所述加热圈(4)与所述轴套(2)可拆卸地套接。

3.如权利要求1所述的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，所述轴套(2)与所述驱动轴(1)过盈配合。

4.如权利要求1所述的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，所述驱动轴(1)包括第一轴面与第二轴面，所述轴套(2)套在所述第二轴面上，且所述第二轴面的直径小于所述第一轴面的直径，所述轴套(2)的外侧壁与所述第一轴面平齐。

5.如权利要求1所述的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，所述轴套(2)的壁厚为1mm?5mm。

6.如权利要求5所述的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，所述轴套(2)的壁厚为2.5mm。

7.如权利要求1所述的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，所述轴套(2)与所述驱动轴(1)之间设有密封胶。

8.如权利要求1所述的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，所述轴套(2)的表面设有镀铬层。

9.如权利要求8所述的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，所述镀铬层的厚度为0.038mm?0.07mm。

10.如权利要求1所述的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其特征在于，所述轴套(2)为碳钢材质。

说明书：旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构技术领域[0001] 本实用新型涉及机械设备技术领域，更具体地说，涉及一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构。

背景技术[0002] 旋挖钻是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工工艺，广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于多种不同的成孔作业。旋挖钻

机在使用一定时间后，需要进行保养维护，其中，动力头的修复是比较常见的，其修复次数

也较为频繁。

[0003] 在动力头的修复作业中，通常是对驱动轴安装油封密封唇的部位进行修复，由于旋挖钻运行工作时，油封密封唇会与驱动轴相对转动，随着时间的推移逐渐产生磨损，驱动

轴上产生沟痕，油封唇也会产生磨损，从而造成漏油。

[0004] 现有技术中，一般的修复方式有，首先采用车削方法在驱动轴的磨损部位加工出槽，进而堆焊填补槽，然后将堆焊处车削至与驱动轴主体轴面持平，最后抛光；或者，直接在

驱动轴的磨损部位进行补焊，然后车削、抛光。但是，此种修复方式，焊接后再车削加工时，

会发现可能存在的气孔、沙眼等缺陷，需反复焊接再车削加工，不仅如此，由于驱动轴较沉、

体积较大，其在多个加工工序之间运输周转，人力成本与时间成本比较高，费时费力，修复

周期长，另外，焊接加工后的表面硬度比较差，导致不耐磨，且车削抛光后光洁度也比较差，

进而因密封表面光洁度比较差，导致配合的油封不耐磨，寿命短。

[0005] 因此，如何解决现有技术中的旋挖钻机动力头驱动轴的修复方式加工成本高、修复周期长，且修复面不耐磨的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

[0006] 本实用新型的目的在于提供一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，较现有技术中的旋挖钻机动力头驱动轴的修复方式其解决了加工成本高、修复周期长，且修复面不耐

磨的问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详

见下文阐述。

[0007] 为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：[0008] 本实用新型提供的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，包括：[0009] 驱动轴；[0010] 轴套，套在所述驱动轴的产生磨损处且与所述驱动轴位置相对固定，所述轴套的轴线与所述驱动轴的轴线重合，且所述轴套为高硬度材质；

[0011] 油封，内侧壁与所述轴套的外侧壁相贴合且能够产生相对转动。[0012] 优选地，还包括加热圈，所述加热圈与所述轴套可拆卸地套接。[0013] 优选地，所述轴套与所述驱动轴过盈配合。[0014] 优选地，所述驱动轴包括第一轴面与第二轴面，所述轴套套在所述第二轴面上，且所述第二轴面的直径小于所述第一轴面的直径，所述轴套的外侧壁与所述第一轴面平齐。

[0015] 优选地，所述轴套的壁厚为1mm?5mm。[0016] 优选地，所述轴套的壁厚为2.5mm。[0017] 优选地，所述轴套与所述驱动轴之间设有密封胶。[0018] 优选地，所述轴套的表面设有镀铬层。[0019] 优选地，所述镀铬层的厚度为0.038mm?0.07mm。[0020] 优选地，所述轴套为碳钢材质。[0021] 本实用新型提供的技术方案中，旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构包括驱动轴、轴套以及油封，其中，轴套套在驱动轴的产生磨损处且与驱动轴位置相对固定，轴套的轴线

与驱动轴的轴线重合，且轴套为高硬度材质，油封内侧壁与轴套的外侧壁相贴合且能够产

生相对转动。轴套既能够套在已经产生磨损的驱动轴上，以作为修复手段，也可套在未进行

使用的驱动轴上，以作为预防手段，驱动轴在转动运行过程中的磨损是无法避免的，由轴套

代替驱动轴承受摩擦与磨损，轴套作为成型的结构，在使用时无需再进行复杂的加工，高硬

度的外表面和完整平整的外侧壁，也使得其较车削抛光后的焊接面更加耐磨，若使用时间

久后产生磨损，直接更换轴套即可，修复方式简单易行，且耗费的人力成本与时间成本均较

低，如此设置，解决了现有技术中的旋挖钻机动力头驱动轴的修复方式加工成本高、修复周

期长，且修复面不耐磨的问题。

附图说明[0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0023] 图1为本实用新型实施例中驱动轴为圆柱时的旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构的局部结构示意图；

[0024] 图2为本实用新型实施例中驱动轴为台阶柱时的旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构的局部结构示意图；

[0025] 图3为本实用新型实施例中轴套与加热圈的连接结构示意图；[0026] 图4为本实用新型实施例中旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构的侧视图。[0027] 图1?图4中：[0028] 1、驱动轴；2、轴套；3、油封；4、加热圈；5、压盖。具体实施方式[0029] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部

的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前

提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

[0030] 本具体实施方式的目的在于提供一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，其能够解决现有技术中的旋挖钻机动力头驱动轴的修复方式加工成本高、修复周期长，且修复面

不耐磨的问题。

[0031] 以下，结合附图对实施例作详细说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型的内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于

作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

[0032] 请参考图1、图4，本实施例提供的一种旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构，包括驱动轴1、轴套2以及油封3，其中，驱动轴1呈圆柱状，轴套2的横截面呈圆环状，其套在驱动轴1

的产生磨损处且与驱动轴1位置相对固定，轴套2的轴线与驱动轴1的轴线重合，且轴套2为

高硬度材质，油封3呈环状，其内侧壁与轴套2的外侧壁相挤压贴合且能够产生相对转动，压

盖5将油封3固定在轴套2的周向，同时起到密封、阻挡灰尘的作用。

[0033] 如此设置，当驱动轴1已经产生磨损，轴套2套在驱动轴1上以作为修复结构，若驱动轴1未进行过运行使用，轴套2套在驱动轴1上以作为预防磨损结构，驱动轴1在转动运行

过程中的磨损是无法避免的，由轴套2代替驱动轴1承受摩擦与磨损，轴套2作为成型的结

构，在使用时无需再进行复杂的加工，高硬度的外表面和完整平整的外侧壁，也使得其较车

削抛光后的焊接面更加耐磨，若使用时间久后产生磨损，直接更换轴套2即可，修复方式简

单易行，且耗费的人力成本与时间成本均较低，解决了现有技术中的旋挖钻机动力头驱动

轴1的修复方式加工成本高、修复周期长，且修复面不耐磨的问题。

[0034] 不仅如此，该旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构的机加工成本也低，更换轴套2时无需将驱动轴1拆卸下来，即无需进行传统修复方式中的焊接、车削加工后的驱动轴1二次

装夹步骤，从而不会导致动力头的同轴度差、影响使用效果。

[0035] 另外，设置轴套2为碳钢材质，优选为SAE1008碳钢，SAE1008碳钢为优质碳素结构钢，即其为含碳小于0.8％的碳素钢，SAE1008碳钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比一般碳

素结构钢少，机械性能较为优良。

[0036] 具体地，设置轴套2与驱动轴1过盈配合，具体可设置轴套2的内径略小于驱动轴1的直径，轴套2受热后内径增大，从而顺利地套在驱动轴1周向，当轴套2的温度逐渐恢复至

环境温度后，内径也恢复至原始尺寸，进而紧箍在驱动轴1上。

[0037] 请参考图3，作为优选的实施方案，该旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构可设置为还包括加热圈4，加热圈4与轴套2可拆卸连接，轴套2与驱动轴1连接前，加热圈4套在轴套2

周围并加热轴套2使轴套2内径变大，然后加热圈4与轴套2一同套接在驱动轴1上，轴套2与

驱动轴1连接完毕后，将加热圈4取下使其与轴套2分离，轴套2在逐渐冷却后，内径恢复，从

而紧箍在驱动轴1上。如此设置，相较于现有技术中采用厚截面金属套进行修复驱动轴1的

修复方式，该旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构能使得轴套2与驱动轴1贴合，配合面不易

产生间隙，且装配容易。

[0038] 作为具体的实施方案，轴套2的壁厚设置为1mm?5mm，其壁厚为径向方向的内环与外环半径差，即环宽。现有技术中还有采用厚截面金属套进行修复驱动轴1的修复方式，具

体为，将厚截面金属套镶在驱动轴1的磨损处，配合橡胶密封圈密实填充厚截面金属套与驱

动轴1之间的缝隙，但是厚截面金属套的加工难度大、圆度不易控制，且与驱动轴1的贴合度

较差，相较于以上传统修复方式，该旋挖钻机动力头的驱动轴连接结构的轴套2加工难度

低，壁薄，圆度无需严格控制，能较好地与驱动轴1贴合。以驱动轴1为670轴为例，油封3的内

径可设置为672mm?680mm。

[0039] 进一步地，轴套2的壁厚优选设置为2.5mm，以驱动轴1为670轴为例，优选设置内径为675mm，外径为720mm。

[0040] 作为可选的实施方案，请参考图2，驱动轴1设置为台阶柱状，包括第一轴面与第二轴面，轴套2套在第二轴面上，且第二轴面的直径小于第一轴面的直径，轴套2的外侧壁与第

一轴面平齐，以驱动轴1为670轴为例，油封3的内径设置为670mm，外径设置为720mm。其中，

若驱动轴1为已经使用且受到磨损的轴体，于磨损处切削加工出第二轴面即可。

[0041] 此外，当驱动轴1为待修复的状态时，若驱动轴1的磨损较严重，可选择在轴套2与驱动轴1之间设置密封胶，以加强紧密驱动轴1与轴套2之间的连接关系。

[0042] 更为优选的实施方案，轴套2的表面设有镀铬层，如此，轴套2在硬度得到进一步提高的同时，光洁度也得到提高，使得轴套2的表面硬度达到HCR60?HCR70，光洁度达到

Ra0.4，进一步增强了轴套2的耐磨性与耐腐蚀性，相较于现有技术中的驱动轴1的修复手段

中，焊接加工后驱动轴1的表面硬度只能达到HRC30左右，车削抛光后的光洁度一般只能达

到Ra0.8，本实施方案提供的轴套2更加耐用。且由于轴套2耐磨性较高，其与油封3直接接

触，还可降低对驱动轴1的制作加工精度要求，进一步降低综合成本。

[0043] 进一步地，镀铬层的厚度为0.038mm?0.07mm。[0044] 可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案

包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结

合，达到多个效果共同实现。

[0045] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定

义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因

此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理

和新颖特点相一致的最宽的范围。