专利名称：气动钻机限速机构的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种自动限制气动钻机转速的机械结构。
背景技术：
现有的煤矿用气动钻机的型号^f艮多，而且运用非常广泛。它的原理是利用 压缩空气通过气道时直接吹动马达齿轮从而带动气动钻机的主轴转动，实现安 装在主轴上的钻头的旋转。目前的气动钻机的结构是在气动钻机的腔体内设置 带有气动马达齿轮的主轴，在气动钻机的腔体的端部设置有端盖，端盖上设置 有连接高压空气的通气孔，此通气孔与气动钻机内设置的空气通道连通，气动 钻机内设置的空气通道对准气动马达齿轮，在有气流通入时，气动马达齿轮会 被吹动，而实现主轴带动钻头旋转。但是由于气动钻机在小负载或无负载时， 高压空气会高速通入，使气动马达齿轮带动主轴及钻头高速旋转，造成钻机内 部的轴承和马达齿轮的损耗严重，使钻机的使用寿命缩短，并且严重浪费压缩空气。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是提供一种气动钻机的限速机构，该机构 可通过限制空载、轻载情况下钻机高速旋转时的进气量，从而达到限制钻机转 速，保护内部轴承和马达齿轮，延长钻机的使用寿命的目的，同时还能降低耗 气量，节约煤矿井下有限的气体资源。
为解决上述技术问题，本实用新型所釆取的技术方案是 一种气动钻机限速机构，它设于气动钻机主体气道内，连接在气动钻机的
主轴的末端，并位于气动钻机的主轴的轴承挡圏与主轴轴端之间，它主要包括
球托架、钢球、球架、弹簧、固定套。在气动钻机的主轴的轴承的上面设有环状球托架，球托架固定连接主轴上， 并通过密封挡圈固定。在球托架的上设置一活动的球架，球托架和球架的对应 面上分别设置有边缘为锥形面的凹槽，两个凹槽组成边缘的截面为V型槽的空 腔，球托架和球架之间空腔内设置有钢球。球托架内缘处带有向下延伸的环状
凸起，环状凸起下嵌于轴承挡圈与主轴之间，顶在轴承的内圏上；球托架上面 外缘设置有向上的凸缘，凸缘内部为向外延伸的锥形斜面；托架上设置有钢球， 钢5求有两个或两个以上并于同一 水平面内均匀地环布。
球架活动的设于钢球上方，形状为绕主轴的环状，内缘处带有向下延伸的 环状凸起；球架的下底面为与球托架的锥形斜面相应的向下向外延伸的环形斜 面，其外边缘向下延伸至球托架的下底面、与球托架的外缘形成互相配合的卡 边，卡边的内径与J求托架的外径相匹配；王求架凹槽的底面与J求托架凹槽的底面 间的距离与钢5求直径相应。
球架内缘底部向下延伸的环状凸起的内部设置有阶梯孔，阶梯孔为上大下 小的轴向阶梯圓柱孔；阶梯孔内设有弹簧座，弹簧座位于主轴与球架内壁之间， 且其下部的形状、大小与阶梯孔相适配，其上部为内径与主轴直径相匹配、外 径小于阶梯孔的大孔直径的中空圆柱状，弹簧座的上、下部相接处为一径向的 凸台；在弹簧座的径向凸台的上部及主轴上套装有弹簧，弹簧底部放置于径向
的凸台上，弹簧的长度高出弹簧座的顶部，弹簧座的顶部位置低于或位于弹簧 处于极限压缩时弹簧顶部的位置。主轴上弹簧上方与轴端间旋有螺母。
在球架的上面设有固定套，固定套的下端的内表面的形状与球架的上部外 表面的形状相匹配，可以为互相配合的锥形面，球架锥形外表面与固定套的锥 形内表面之间为气体通道，气体通道与端盖上的气道以及气动钻机体内的气道 上下相通。固定套与端盖之间形成气体空腔，是气体通道的一部分。
球架上设有连通气体通道与钢球所处空间的气孔；将球托架固定在主轴上 的挡圈为密封挡圏，在球托架与轴承之间的轴承挡圈也为密封挡圏，它们对进 入球托架与球架之间的空腔内的气体起密封作用。在固定套上表面与端盖下表面间设有密封圏。
球架及球托架之间的空腔内设置有限制钢球水平圆周运动的卡板，卡板上 设置有径向延伸的、沿圆周均匀分布的卡槽，钢球置于此卡槽内。卡板可以设 置在球架内缘处环状凸起与卡边间。
钢球外侧与球托架的环形斜面、球架的环形斜面相切。
由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于
本实用新型提供的上述结构的气动钻机限速机构，用于现有气动钻机上时， 可加装于现有气动钻机主体内。与主轴联接的螺母给弹簧一定的预紧力，将球 架和钢球压紧在球托架上，球托架与主轴相连，主轴与马达齿轮相连。当有风
进入气道时促使马达齿轮和主轴一起转动，主轴将转动传到球托架；当转速在 一定范围内时，弹簧的预紧力可以将钢球固定在某一位置，当转速超出预定范 围后，钢球在离心力的作用下，向外移动，给球架一个向上的推力，此推力足 以克服弹簧的预紧力时，就会使球架向上移动，从而减小球架与固定套之间的 气道间隙，从而减小了通气量，进而降低了马达齿轮的转速，达到限速目的。 通过调节螺母给弹簧预紧力的大小，实现对马达齿轮转速的调节。
球架上部设计成锥形斜面，可使其与固定套间的间隙便于调节，当球架向 上移动时，它们之间的间隙会均匀的缩小。
球架上设的连通气道与钢球所处空间的气孔，可以使高速旋转的球托架和 球架之间的空腔不至于形成负压，球托架上面的挡圈的设置以及轴承挡圈的设 置，可以密封住从空气通道通向球架与球托架之间的空气，使其不至于大量的 从轴与轴承的间隙处通到气动马达齿轮处。固定套与端盖间密封圏的设置可避 免漏气。
带有卡槽的卡板的设计、以及钢球与V型斜面相切，可对钢球更准确地限 位，使其向外的移动能更准确地反应转速的超预定。
综上，本实用新型与现有技术中的气动钻机该机构可通过限制空载、轻载 情况下的进气量，来限制钻机转速，保护内部轴承和马达齿轮，延长钻机使用寿命，同时还能降低耗气量，节约煤矿井下有限的气体资源。
图1为本实用新型实施例所提供气动钻机限速机构的结构示意图。
其中图中箭头表示高压空气的流向；1、端盖，2、螺母，3、弹簧，4、 密封圈，5、固定套，6、球架，7、钢球，8、球托架，9、轴承挡圈，10、轴承， 11、马达齿轮，12、主轴，13、挡圈，14、卡板，15、气孔，16、气道。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1所示为一种气动钻机限速机构，设于气动钻机的气道内，在气道内设 置有与马达齿轮11相连的气动钻机的主轴12,主轴12上连接有轴承10,轴承 10的上面设置有轴承挡圈9。气动钻机限速机构位于主轴12的端部和端盖1之 间，它包括球托架8、钢球7、球架6、弹簧座、弹簧3、螺母2及固定套5。
环状的3求托架8固定安装在主轴12上，并用挡圏13卡在主轴12上，挡圏 13下面与球托架8之间设置有密封胶圈。球托架8的内缘处带有向下延伸的环 状凸起，在球托架8与轴承10之间设置有能起密封作用的轴承挡圈9，球托架 8内缘处的环状凸起将轴承挡圈9顶在轴承10的内圈上。
球托架8顶面外缘处为向上向外延伸的环形斜面；钢球7置于球托架8上， 钢球7共有水平对称设置的一对。
球架6设于钢球7上方，为绕主轴12活动连接的倒置的环杯状，球架6的 外缘为向下延伸的、其内径与球托架8的环形斜面的外径相应的环形斜面；球 架6的外边缘向下延伸至球托架8的下底面外边缘形成卡边，卡边的内径与球 托架8的外径相匹配。珅4乇架8和球架6的对应面上的、边缘为锥形面的凹槽 互相对应组成边缘为V型槽的空腔，置于空腔内的钢球与空腔边缘的V型面相 切。
球架6的内缘处带有向下延伸的环状凸起，此环状凸起与外缘的卡边间设 有卡板14，卡板14位于钢球7的水平中心面上，卡板14上设置有径向延伸的、为钢球提供限位的卡槽，卡槽沿圓周均匀分布的，卡槽的宽度即缺口的宽度与
钢球7的直径相当，钢球置于此卡槽内；球架6下底与球托架8上顶间的距离 与钢J求7直径相当。
球架6的内孔为上大下小的轴向阶梯圆柱孔，阶梯状圆柱孔内设有弹簧座， 弹簧座位于主轴12与球架6内壁间且其下部的形状、大小与阶梯孔、主轴12 之间的空间相适配，其上部为内径与主轴12直径相匹配、外径小于阶梯圓柱孔 大孔直径的中空圓柱状，弹簧座上、下部相接处为一径向凸台。弹簧座上部与 球架6内壁间设有环绕主轴12的弹簧3，弹簧3底部落于径向凸台上，主轴12 上位于弹簧3上方与轴端间旋有螺母2。
球架6上面设置有固定套5，固定套5的上表面与端盖1下表面平齐，它们 之间设置有密封圏4。球架6上部的外壁为向上渐窄的锥面，固定套5的内孔的 下部形状与球架6的上部锥面相匹配的锥面，两锥面形成可调节通气量的气道 16,此气道16通过固定套5与端盖1之间的空腔及端盖1上的气道与外部气源 连通，此气道16还与气动钻机机体内的气道连通。
在球架6上设有轴向的连通气道与钢球7所处空间的气孔15;轴承挡圈9 和挡圈13对主轴及轴承与马达齿轮所处空间的间隙进行密封。
权利要求1、一种气动钻机限速机构，包括气动钻机的主轴，其特征在于在气动钻机气道内的主轴(12)上固定有球托架(8)，球托架(8)上表面设置有边缘为向外向上伸开的锥形斜面的凹槽，球托架(8)的上面设置有活动的球架(6)，球架(6)的下表面设置有与球托架(8)的上面的凹槽相应的凹槽，球架(6)与球托架(8)的两个凹槽形成的空腔内设置有对称分布的钢球(7)；在球架(6)的上部还设置有固定套(5)，固定套(5)的内孔的下部与球架(6)上部配合；球架(6)套装在气动钻机的主轴(12)上，球架(6)的上面、在气动钻机的主轴上设置有预紧用的弹簧(3)；气动钻机的外部气道连通到固定套(5)的上部、并经过固定套(5)与球架(6)之间间隙连通到气动钻机内部的气道上。
2、 根据权利要求1所述的气动钻机限速机构，其特征在于所述球架(6) 的上部外缘设置有向上渐窄的锥形面，固定套(5)的内孔的下部也设置有与球 架(6)的锥形面相对应的锥形面。
3、 根据权利要求1所述的气动钻机限速机构，其特征在于所述球架(6) 及球托架(8 )之间的空腔内设置有限制钢球(7 )相对位置的卡板(14 )，卡板(14)上设置有径向延伸的、沿圆周均匀分布的卡槽，钢球(7)置于此卡槽内。
4、 根据权利要求1所述的气动钻机限速机构，其特征在于所述球架(6) 的外边缘有向下延伸至球托架(8)的下底面的卡边，球托架(8)的外边缘与 球架(6)卡边的内径配合。
5、 根据权利要求1或者4所述的气动钻机限速机构，其特征在于所述球架 (6)内缘处带有向下延伸的环状凸起；球架(6)和球托架(8)空腔内设置的卡板(14)设置于球架(6)的内缘处的环状凸起上。
6、 根据权利要求5所述的气动钻机限速机构，其特征在于所述球架(6) 内缘底部向下延伸的环状凸起的内部设置有阶梯孔，阶梯孔为上大下小的轴向 阶梯圆柱孔；阶梯孔内设有弹簧座，弹簧座位于主轴(12)与球架(6)内壁之间，其下部的形状、大小与阶梯孔相适配，其上部的外径小于球架(6)的阶梯孔的大孔直径，弹簧座的中部设置一径向凸台；弹簧(3 )套装在弹簧座及主轴 上，弹簧底部置于径向凸台上，弹簧的长度高出弹簧座的顶部，弹簧座的顶部 位置低于或位于弹簧处于极限压缩时弹簧顶部的位置，在弹簧(3)的上面气动 钻机的主轴上设置有压紧弹簧(3 )用的螺母(2 )。
7、 根据权利要求1所述的气动钻机限速机构，其特征在于所述固定套(5 ) 设置在球架(6)与端盖(1)的下表面间，端盖(1)上设置有与固定套(5) 上部空腔连通的进气孔，球架(6)与固定套(5)之间的间隙与气动钻机内部 的气体通道连通。
8、 根据权利要求1或者7所述的气动钻机限速机构，其特征在于所述球架 (6 )上设有连通气道与钢球(7 )所处空间的气孔(15 )，在球托架(8 )和主轴(12)的轴承(10)之间设置有密封气体用的轴承挡圏(9),球托架(8)的 上面设置有密封气体用的挡围(13);固定套(5)的上表面与端盖(1)下表面 间也设有密封圈。
专利摘要本实用新型公开了一种气动钻机的限速机构。它包括气动钻机的主轴，在气动钻机气道内的主轴上固定有球托架，球托架的上面设置有活动的球架，球托架和球架为由边缘带锥面的凹槽组成的空腔，空腔内设置有对称分布的钢球；在球架的上部还设置有固定套，固定套的内孔的下部与球架上部配合；球架套装在气动钻机的主轴上，球架的上面、在气动钻机的主轴上设置有预紧用的弹簧；气动钻机的外部气道连通到固定套的上部、并经过固定套与球架之间间隙连通到气动钻机内部的气道上。本实用新型能限制空载、轻载情况下的进气量，限制钻机转速，延长钻机的使用寿命，同时还能降低耗气量，节约煤矿井下有限的气体资源。
文档编号E21B3/00GK201241610SQ20082007835
公开日2009年5月20日 申请日期2008年8月20日 优先权日2008年8月20日
发明者宋建锋, 李伟亮, 磊 王 申请人:石家庄中煤装备制造有限公司