技术摘要：
本发明涉及一种旋挖钻机动力头合流差速减速器及相应的旋挖钻机动力头，其中，所述的合流差速减速器包括主马达、至少一个差速马达、数量与所述的差速马达对应的差速传动机构及输出传动机构；所述的主马达与所述的输出传动机构相连接，各个所述的差速马达通过对应的所述 全部
背景技术：
青藏铁路建设拉开了国产旋挖钻机的序幕，旋挖钻机最关键执行部件之一动力头 也经历了从测绘模仿到为适应国内大规模建设工程而进行的持续改进、完善。其中动力头 减速器也经历了二个时期：从开始到2008年左右模仿采用国外进口的双速行星减速器和此 后的单速行星减速器，并延续至今，另外即使个别较大规格的进口旋挖钻机采用所谓的三 档速度的行星减速器，实际应用其可靠性也差强人意，同时维护困难、备件周期长，价格昂 贵，导致很多用户把双速或三速减速器当作单速用或直接置换成国内常规使用的单速减速 器，原来良好的设计意图荡然无存。 旋挖钻机动力头由于安装空间及布置要求，所需要的减速器必须采用单级或二级 行星串联的传动形式，动力由液压马达输入，其结构可参阅图1所示，图1中动力头主要由滑 动架总成1、液压马达2、减速器3、缓冲装置4、连接板与托架5、动力头箱体总成6、压盘总成7 等组成。其中马达减速器有三组。 旋挖钻机液压动力站通常按恒功率输出，额定输出转矩时通常动力头转速6-10r/ min，空载输出在21-38r/min，根据钻机规格大小有所不同。在施工过程中常常会遇到卸土 困难，尤其是粘性泥土一旦挤密在钻具内，唯一卸土的办法是频繁正反转，操纵钻杆来回磕 碰动力头让钻具中的泥土掉出来；另外对于地质条件较好的地层，往往需要较高的动力头 输出转速(输出转矩并不重要)，但由于动力头减速器为单一固定速比，无法实现高效操作， 相反当面对地层很硬，如花岗岩等需要动力头最大输出转矩(输出转速并不重要)时，只能 按系统设计要求进行，常常打一根入岩桩费时很长，而且消耗很大，如油耗、截割刀齿等。这 样带来如下几方面的弊端： 1 .钻杆、钻具连同钻具内部泥土，对中大型旋挖钻机来说其重量从十几吨到二十 多吨，或更大，频繁正反转磕碰动力头，巨大的冲击惯量对动力头乃至旋挖整机均遭受无规 则的双向冲击载荷，首先使动力头正常轴承游隙、齿轮啮合间隙等过早被破坏，动力头内各 旋转构件的回转精度得不到保证并由此产生振动、噪音、漏油甚至断齿等各种失效形式，其 次在施工过程中产生巨大的冲击噪音，这对城市建设，尤其是对城区建设工程所造成的环 境影响更大； 2.目前旋挖动力头减速器通常为单一固定速比减速器，为提高旋挖动力头空载转 速，人为非理性单独调整马达设定参数来提高马达轻载运转转速，这种简单人为扩大动力 头转矩-转速输出特性很有限而且输出特性很软，无法满足旋挖钻机对不同工况条件下的 输出要求，因此造成马达或减速器使用寿命缩短，增加用户的维护、运行成本； 3.严重影响工程施工效率和进度，增加了工程施工成本。 4 CN 111594597 A 说 明 书 2/8 页
技术实现要素：
本发明为了克服至少一个上述现有技术的缺点，提供了一种性能好、适应强的旋 挖钻机动力头合流差速减速器。 为了实现上述目的，本发明的旋挖钻机动力头合流差速减速器如下： 该旋挖钻机动力头合流差速减速器，其主要特点是，所述的合流差速减速器包括 主马达、至少一个差速马达、数量与所述的差速马达对应的差速传动机构及输出传动机构； 所述的主马达与所述的输出传动机构相连接，各个所述的差速马达通过对应的所 述差速传动机构与所述的输出传动机构相连接； 所述的主马达将主动力传递至所述的输出传动机构，各个所述的差速马达通过对 应的差速传动机构选择性地将对应的副动力传递至所述的输出传动机构。 较佳地，各个所述的差速传动机构均包括差速输入轴、离合器及差速齿轮副； 各个所述的差速马达依次通过对应的所述差速输入轴、离合器、差速齿轮副与所 述的输出传动机构相连接； 通过对所述的离合器进行控制，将所述的差速马达提供的对应副动力选择性地传 递至所述的输出传动机构。 更佳地，所述的输出传动机构包括输入花键轴、第一行星组件、第二行星组件及输 出底座； 所述的主马达依次通过所述的输入花键轴、第一行星组件、第二行星组件与所述 的输出底座相连接； 各个所述的差速传动机构通过该差速传动机构中的所述差速齿轮副与所述的输 入花键轴相连接。 进一步地，所述的第一行星组件包括第一级太阳轮、第一级行星轮及差速齿圈； 所述的输入花键轴依次通过所述的第一级太阳轮、第一级行星轮及第一级齿圈与 所述的第二行星组件相连接。 进一步地，所述的第二行星组件包括第二级太阳轮、第二级行星轮及第二级齿圈； 所述的第一行星组件依次通过所述的第二级太阳轮、第二级行星轮及第二级齿圈 与所述的输出底座相连接。 较佳地，当所述的减速器进行普通传动时，仅通过所述的主马达将主动力传递至 所述的输出传动机构；并通过控制与各个所述的差速马达对应的所述差速传动机构，使得 对应的所述差速马达不将副动力传递至所述的输出传动机构； 当所述的减速器仅通过部分差速马达进行差速传递时，通过所述的主马达将主动 力传递至所述的输出传动机构；通过控制与提供副动力的差速马达对应的各个差速传动机 构，使得各提供副动力的差速马达将副动力传递至所述的输出传动机构，并通过控制与各 不提供副动力的差速马达对应的差速传动机构，使得各不提供副动力的差速马达不将副动 力传递至所述的输出传动机构； 当所述的减速器通过所有差速马达进行差速传递时，通过所述的主马达将主动力 传递至所述的输出传动机构；并通过控制与各个所述的差速马达对应的所述差速传动机 构，使得对应的所述差速马达将副动力传递至所述的输出传动机构。 较佳地，所述的主马达为自动变量马达。 5 CN 111594597 A 说 明 书 3/8 页 该旋挖钻机动力头，其主要特点是，所述的旋挖钻机动力头包括上述旋挖钻机动 力头合流差速减速器。 本发明的旋挖钻机动力头合流差速减速器包括主马达、至少一个差速马达、数量 与所述的差速马达对应的差速传动机构及输出传动机构；所述的主马达与所述的输出传动 机构相连接，各个所述的差速马达通过对应的所述差速传动机构与所述的输出传动机构相 连接；包括该减速器的旋挖钻机动力头可根据实际工况选择是否将差速马达提供的副动力 传递至所述的输出传动机构。采用本发明的旋挖钻机动力头合流差速减速器可以使的旋挖 钻机满足不同工况的工作需要，有效提高施工效率，能够轻松实现旋挖钻机的工作需求，更 好地保护设备、延长核心元件使用寿命的同时实现环保、节能。 附图说明 图1a为现有技术中的旋挖钻机动力头的结构示意图。 图1b为现有技术中的旋挖钻机动力头的侧视图。 图1c为现有技术中的旋挖钻机动力头的俯视图。 图2a为一实施例中本发明的旋挖钻机动力头合流差速减速器的剖视图。 图2b为图2a中的A向的主马达的结构示意图。 图2c为图2a中的旋挖钻机动力头合流差速减速器的传动原理图。 图3a为一实施例中本发明的旋挖钻机动力头合流差速减速器的剖视图。 图3b为图3a中的旋挖钻机动力头合流差速减速器的传动原理图。 附图标记 1 滑动架总成 2 液压马达 3 减速器 4 缓冲装置 5 连接板与托架 6 动力头箱体总成 7 压盘总成 8 差速马达 9 主马达 10 输入花键轴 11 第一级太阳轮 12 第一级行星轮 13 差速齿圈 14 第二级太阳轮 15 第二级行星轮 16 第二级齿圈 17 输出底座 18 差速齿轮副 19 离合器 6 CN 111594597 A 说 明 书 4/8 页 20 差速输入轴
