用于旋挖钻机动力头的变速箱结构

444 编辑：中冶有色技术网来源：上海中联重科桩工机械有限公司

2024-01-17 11:55:26

权利要求书： 1.一种用于旋挖钻机动力头的变速箱结构，其特征在于，包括：用于提供旋转动力的变速箱体，所述变速箱体为圆盘形，具有相对且平行的第一端面和第二端面；传动轴，所述传动轴为圆柱形，与变速箱体同轴地插设在变速箱体中，受到所述变速箱体的旋转动力驱动；

第一密封座，包括圆筒形的第一主体部、从第一主体部外表面延伸出来的环形的第一延伸部以及从第一主体部内表面延伸出来的环形的第二延伸部，所述第一延伸部和第二延伸部都与所述变速箱体及传动轴同轴设置，所述第一延伸部固定在所述变速箱体的第一端面；

第一主密封圈，套设在所述传动轴靠近法兰的端部，并与所述传动轴紧配合；第二主密封圈，设置在所述第一密封座与所述传动轴之间，装配在所述第一密封座上；第一副密封圈，设置在所述第一密封座与所述变速箱体第一端面之间。

2.根据权利要求1所述的变速箱结构，其特征在于，所述第二主密封圈可拆卸的与所述第一密封座组装在一起。

3.根据权利要求1所述的变速箱结构，其特征在于，还包括第二密封座，包括圆筒形的第二主体部、从第二主体部外表面延伸出来的环形的第三延伸部以及从第二主体部内表面延伸出来的环形的第四延伸部，所述第三延伸部和第四延伸部都与所述变速箱体及传动轴同轴设置，第三延伸部固定在变速箱体的第二端面；第三主密封圈，设置在所述第二密封座与所述传动轴之间，装配在所述第二密封座上；第二副密封圈，设置在所述第二密封座与变速箱体第二端面之间。

4.根据权利要求3所述的变速箱结构，其特征在于，所述第三主密封圈可拆卸的与所述第二密封座组装在一起。

5.根据权利要求3所述的变速箱结构，其特征在于，所述第一副密封圈和第二副密封圈均包括方形密封条、盘根密封以及O型圈中的任意一种。

6.根据权利要求3所述的变速箱结构，其特征在于，两个第二主密封圈或者两个第三主密封圈紧靠在一起放置。

7.根据权利要求3所述的变速箱结构，其特征在于，所述传动轴与所述第一密封座接触位置设有用于保护所述传动轴的第一摩擦环，所述传动轴与所述第二密封座接触位置设有用于保护所述传动轴的第二摩擦环。

8.根据权利要求7所述的变速箱结构，其特征在于，所述第一摩擦环和第二摩擦环可拆卸地套设在所述传动轴上。

9.根据权利要求7所述的变速箱结构，其特征在于，所述摩擦环可拆卸地套设在所述传动轴上，摩擦环和传动轴之间还设有防渗漏圈。

10.根据权利要求3所述的变速箱结构，其特征在于，所述第一密封座通过第一螺栓可拆卸地与所述变速箱体组装在一起；所述第二密封座通过第二螺栓可拆卸地与所述变速箱体组装在一起。

说明书：用于旋挖钻机动力头的变速箱结构技术领域[0001] 本实用新型涉及工程机械领域，特别是涉及一种用于旋挖钻机动力头的变速箱结构。

背景技术[0002] 旋挖钻机是一种取土成孔灌注桩施工机械,具有动力传动平稳以及效率高等优点,在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基等基础施工中得到广泛应用。

[0003] 带有动力头的变速箱是旋挖钻机的一个重要机构,一般这类变速箱包括动力箱体、小齿轮和大齿轮,其中,小齿轮和大齿轮均设于箱体内,小齿轮的动力输入端连接动力

马达,小齿轮与大齿轮相啮合,大齿轮的动力输出端设有传动轴,传动轴的顶端连接有键套

法兰,键套法兰通过键连接钻杆,使得动力马达通过齿轮传动将动力传递给钻杆。

[0004] 在上述变速箱结构中，传动轴和箱体连接处通常存在一定间隙,钻机工作过程中传动轴随大齿轮一起转动,传动轴与动力箱体之间发生相对转动,因此动力箱体内的齿轮

油易通过上述间隙而发生外泄,同时外部的泥沙泥浆等杂质也易通过该间隙渗入箱体内

部,污染齿轮油,影响齿轮正常啮合，使得齿轮发生磨损。为了防止上述问题,现有技术通常

在动力箱体内设置密封装置。

[0005] 现有的密封装置通常包括:设置在传动轴外端与动力箱体的连接处的上油封,用于固定上油封的油封盒,以及设置在油封座和键套之间的防尘圈。其中,上油封用于防止箱

内齿轮油外泄,防尘圈用于防止外界泥沙等杂质渗入箱内。但这种方式由于防尘圈和键套

法兰之间配合间隙的存在等因素而使得该密封装置的密封效果不佳。并且在工作时传动轴

与动力箱体之间一直发生相对转动，现有技术采用的套筒组件，在磨损后需要整体更换，更

换成本高。将套筒的表面进行淬火处理，提高套筒的强度，增加套筒的寿命。但是存在淬火

层厚度不均、硬度不均的情况，导致套筒周边磨损差异，使套筒表面偏磨，进而影响密封效

果。

实用新型内容

[0006] 有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于旋挖钻机动力头箱体的变速箱结构，在能够提高箱体密封性的同时，还可提升密封件及摩擦件更换的便利性。

[0007] 本实用新型提供一种变速箱结构，包括：用于提供旋转动力的变速箱体，所述变速箱体为圆盘形，具有相对且平行的第一端面和第二端面；传动轴，所述传动轴为圆柱形，与

变速箱体同轴地插设在变速箱体中，受到所述变速箱体的旋转动力驱动；第一密封座，包括

圆筒形的主体部、从主体部外表面延伸出来的环形的第一延伸部以及从主体部内表面延伸

出来的环形的第二延伸部，所述第一延伸部和第二延伸部都与所述变速箱体及传动轴同轴

设置，所述第二延伸部固定在所述变速箱体的第一端面；第一主密封圈，套设在所述传动轴

靠近法兰的端部，并与所述传动轴紧配合；第二主密封圈，设置在所述第一密封座与所述传

动轴之间，装配在所述第一密封座上；第一副密封圈，设置在所述第一密封座与所述减速箱

体第一端面之间。

[0008] 在一实施例中，所述第二主密封圈可拆卸的与所述第一密封座组装在一起。[0009] 在一实施例中，还包括第二密封座，包括圆筒形的第二主体部、从第二主体部外表面延伸出来的环形的第三延伸部以及从第二主体部内表面延伸出来的环形的第四延伸部，

所述第三延伸部和第四延伸部都与所述变速箱体及传动轴同轴设置，第三延伸部固定在变

速箱体的第二端面；第三主密封圈，设置在所述第二密封座与所述传动轴之间，装配在所述

第二密封座上；第二副密封圈，设置在所述第二密封座与减速箱体第二端面之间。

[0010] 在一实施例中，所述第三主密封圈可拆卸的与所述第二密封座组装在一起。[0011] 在一实施例中，所述第一副密封圈和第二副密封圈均包括方形密封条、盘根密封以及O型圈中的任意一种。

[0012] 在一实施例中，两个第二主密封圈或者两个第三主密封圈紧靠在一起放置。[0013] 在一实施例中，所述传动轴与所述第一密封座接触位置设有用于保护所述传动轴的第一摩擦环，所述传动轴与所述第二密封座接触位置设有用于保护所述传动轴的第二摩

擦环。

[0014] 在一实施例中，所述第一摩擦环和第二摩擦环可拆卸地套设在所述传动轴上。[0015] 在一实施例中，所述摩擦环可拆卸地套设在所述传动轴上，摩擦环和传动轴之间还设有防渗漏圈。

[0016] 在一实施例中，所述第一密封座通过第一螺栓可拆卸地与所述变速箱体组装在一起；所述第二密封座通过第二螺栓可拆卸地与所述变速箱体组装在一起。

附图说明[0017] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被

看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

[0018] 图1为本实用新型一实施例的动力头箱体的整体结构示意图。[0019] 图2为图1中A处的局部放大图；[0020] 图3为图1中B处的局部放大图；[0021] 图4为图2中207处的局部放大图；[0022] 图5为图3中226处的局部放大图。具体实施方式[0023] 下面将结合附图，对本实用新型的特定实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的描述，本领

域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新

型保护的范围。

[0024] 在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域

的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

[0025] 术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具

有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

[0026] 术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是为了区别属性类似的元件，而不是指示或暗示相对的重要性或者特定的顺序。[0027] 术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体，意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。[0028] 请参照图1，本实用新型实施例中提供一种用于旋挖钻机动力头的变速箱结构，其可用于驱动旋挖钻机的动力头。所述变速箱结构包括第一密封座204、变速箱体2以及第二

密封座222，其中变速箱体2为圆盘型，具有相对且平行的第一端面1和第二端面3，内部设有

齿轮组(图未示)和与齿轮组传动连接的传动轴203，所述齿轮组可以是现有的齿轮组，能够

在动力源驱动下以预定转速驱动传动轴203转动，从而通过传动轴203驱动旋挖钻机的动力

头旋转。

[0029] 为了保护所述齿轮组不受到外界的污染和磨损，同时防止齿轮油外泄，所述变速箱结构包括密封结构。所述密封结构具体包括：第一密封座204，包括圆筒形的第一主体部、

从第一主体部外表面延伸出来的环形的第一延伸部以及从第一主体部内表面延伸出来的

环形的第二延伸部，第一延伸部通过第一螺栓210固定在所述变速箱体的第一端面201，第

一主体部通过第二螺栓209与第一密封板205固定在一起。第一副密封圈208，设置在第一密

封座204与变速箱体第一端面201之间。第一主密封圈206，设置在所述传动轴203靠近法兰

盘202的端部，在法兰盘202与第一密封板205之间，装配在传动轴203上，随传动轴203一起

转动。第二主密封圈207，设置在第一密封座204与传动轴203之间，装配在第一密封座204的

第二延伸部上。本实施例中提供的密封装置为三级变速箱密封结构，分别为第一副密封圈

208、第一主密封圈206以及第二主密封圈207起到三级密封防护的作用。第一主密封圈206

装配在传动轴203上用于抵抗内部压力，防止内部的油液流出箱体。装配在第一密封座204

上的第二主密封圈207以及第一副密封圈208则是用于抵抗外部压力，防止外部的泥浆等进

入箱体。相比于现有技术中油封结构和防尘圈的密封防护方案，本申请的所述方案的优势

在于三级密封防护可以同时抵抗内部以及外部的压力，提高整体密封效果保证密封强度。

同时所述密封座以及密封圈均为可拆卸式结构，提高了密封圈更换的便利性。

[0030] 第二密封座222，包括圆筒形的第二主体部、从第二主体部外表面延伸出来的环形的第三延伸部以及从第二主体部内表面延伸出来的环形的第四延伸部，第三延伸部固定在

变速箱体的第二端面221。第二副密封圈227，设置在第二密封座222与变速箱体第二端面

221之间。第三主密封圈226，设置在第二密封座222与传动轴203之间，装配在第二密封座

222上。本实施例中提供的密封装置为二级变速箱密封结构，分别为第二副密封圈227以及

第三主密封圈226起到二级密封防护的作用。两道密封防护均为抵抗内部压力，防止内部的

油液流出箱体。在实际应用中，上述两级密封结构中当一道密封防护失效后，还有一道密封

防护，可以提高密封的可靠性。

[0031] 本实施例中第一密封座204以及第二密封座222均为可拆卸的，装配在第一密封座204上的第二主密封圈207以及装配在第二密封座222上的第三主密封圈226同步被拆卸下，

方便密封圈的更换。同时第一副密封圈208以及第二副密封圈227暴露出来，方便更换。第一

副密封圈208以及第二副密封圈227均可包括方形密封条、盘根密封以及O型圈中的任意一

种。第二主密封圈207以及第三主密封圈226相隔一定距离放置，也可以紧靠在一起放置。

[0032] 本实施例中，请参照图4至5，第一密封座204与传动轴203之间设有第一摩擦环2031，第二密封座222与传动轴203之间设有第二摩擦环2032。安装第一摩擦环2031时，先通

过车间设备将工装套在第一摩擦环2031外部，通电加热第一摩擦环2031，第一摩擦环2031

受热膨胀，然后安装在传动轴203上，然后断电冷却，自然收缩，最终与传动轴203紧配合。当

第一摩擦环2031磨损后，直接将原有的第一摩擦环2031切割掉，再通过一样的方式更换新

的第一摩擦环2031。第二摩擦环2032的安装方式以及更换方式同上。在每次摩擦环磨损时，

仅需要更换摩擦环这一个零件，降低了成本。

[0033] 本实施例中，还提供一种摩擦环的装配方式。摩擦环通过螺栓固定，不需要通过自身的尺寸进行配合，此摩擦环厚度可以进行更改，进而适配不同的机型。同时，这样的方式

会使得摩擦环与传动轴之间存在较大间隙，所以应该在摩擦环与传动轴之间增加一道密封

圈，防止油液从摩擦环与传动轴之间的间隙中渗漏。

[0034] 以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变

化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所附

的权利要求为准。