本實用新型屬于鉆探設備領域，具體一種滾動摩擦鉆機構件。

背景技術：

坑道鉆機是專門用于煤礦井下巷道內勘探、瓦斯抽放、注排水鉆孔的施工設備，我國常見的鉆機主要為履帶式鉆機、架柱式鉆機和鏈條式鉆機，用的最廣泛的為油缸驅動的履帶式坑道鉆機。坑道鉆機的鉆桿進給主要靠油缸驅動，驅動油缸設計在桅桿框架內部，通過齒輪和齒條的倍速機構傳遞推進力。進給軌道都是槽型滑動軌道，油缸推動動力頭底座在滑軌上滑動推動鉆桿打鉆。槽型軌道的上下邊緣形成反力偶矩抵消液壓馬達形成的傾翻力矩；與履帶式坑道鉆機大體相同，架柱式鉆機的鉆桿推進也主要依靠槽型軌道滑動給進，還有使用兩根圓鋼作為軌道的。

這些鉆機滑軌基本都存在易磨損、易堵塞、更換困難，體積笨重等缺陷，其主要問題歸結以下幾點：

1、槽型滑軌因為是滑動摩擦，所以必須在槽子內增加耐磨的襯板，但是滑軌在重載下迅速被磨損掉，這樣就需要經常更換襯板，由于井下空間小、光線差及滑軌自重大，使的更換襯板的工作極為困難。

2、滑動軌道摩擦阻力較大，加上煤粉進入滑軌難以清理，軌道縫隙經常被煤粉充滿，使滑動的阻力成倍增加，加速了設備的損壞。

3、這種形式的桅桿框架只在前端設計了推力頂緊機構，不能全方位固定托架，只能在水平或者小角度內通過鉆機底盤油缸驅動頂緊，造成了頂緊角度存在局限性。

4、目前的滑軌上都增加了齒輪齒條倍速機構，這種機構的最大好處就是能將油缸的行程擴大一倍，但使進給力減半。由于鉆機打鉆阻力非常大，較小的進給力及起拔力，在遇到卡鉆這樣的應急事件時不能靈活處理。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷和不足，本實用新型的目的在于提供了一種滾動摩擦鉆機構件，該構件不僅解決了傳統槽型滑軌對襯板的磨損較大、需經常更換的問題，同時本實用新型采用了開放性的滑軌，解決了使用過程中經常被煤粉堵塞的問題，且減輕了托架整體的重量、增加了進給力和起拔力。

為達到上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種滾動摩擦鉆機構件，包括鉆機單元和滾動摩擦托架單元，滾動摩擦托架單元包括桅桿框架，在桅桿框架上活動式設置滾動承托部件，在桅桿框架內嵌設驅動油缸和驅動油缸活塞桿，滾動承托部件與驅動油缸沿豎向固定連接，驅動油缸活塞桿的端部固定在桅桿框架上；

滾動承托部件上安裝鉆機馬達，驅動油缸帶動滾動承托部件沿桅桿框架滾動式來回移動。

具體的，所述的滾動承托部件包括第一滾動件和承托板，承托板通過第一滾動件滾動式設置在桅桿框架上；第一滾動件包括沿豎向并列設置的兩個第一滾輪，兩個第一滾輪夾持在桅桿框架上并沿桅桿框架滾動。

更具體的，沿長度方向在桅桿框架上設置板狀的滑軌，兩個第一滾輪夾持在滑軌軌面上沿桅桿框架滾動，且第一滾輪的軸向與滑軌的軌面平行。

進一步的，在所述的第一滾動件上還設置第一偏心軸，第一偏心軸與第一滾輪同軸并列設置在軸芯上。

更進一步的，所述的滾動承托部件還包括第二滾動件，第二滾動件包括與承托板固定連接的第二滾輪，第二滾輪沿滑軌的邊緣滾動。

還有，所述的第二滾輪的軸向與滑軌軌面垂直，在第二滾動件上還設置第二偏心軸，第二偏心軸與第二滾輪同軸并列設置在軸芯上。

另外，在桅桿框架的端部還設置至少一個支撐油缸。

所述的鉆機單元包括鉆機馬達、齒輪傳動件、鉆桿和鉆頭，齒輪傳動件將鉆機馬達的旋轉力矩傳遞給鉆桿和鉆頭。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：

(1)本實用新型的滾動摩擦鉆機構件采用油缸直接驅動代替齒輪倍速機構，可使起拔力和進給力不再減半，直接為驅動油缸的進給力，同比相同起拔力的倍速機構可使油缸直徑減小30％；桅桿行走機構不再采用滑軌結構，而是采用滾動方式，推進阻力減小，拆裝更加方便，敞開軌道上的煤粉更加容易清理，傳統的滑動結構的襯板一般一個月就需要更換一次，而本實用新型的滾動承托部件的設計壽命在半年以上；

(2)本實用新型的滾動件采用滾輪的滾動形式，桅桿框架使用了方形型鋼作為主體，焊縫明顯減少，結構強度明顯增強，桅桿框架的軌面完全裸漏在外部，當煤渣落在上面可輕松清除，防止煤渣對滾輪的損害。

(3)為了對滾動承托部件的滾動進行限位，滾動承托部件還包括第二滾動件，第二滾動件為沿滑軌邊緣滾動的滾輪，對滾動承托板進行限位；同時，為了保證對滑軌摩擦的補償或對滑軌邊緣的補償，在第一滾動件和第二滾動件上都設置了偏心軸，以達到補償滑軌的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的滾動摩擦鉆機構件的正視圖；

圖2為本實用新型的滾動摩擦托架單元的立體圖；

圖3為圖1的正視圖；

圖4為圖1的俯視圖；

圖5為圖2的A-A剖視圖；

圖6為圖2的B-B剖視圖；

圖中各標號表示為：A-滾動摩擦單元、1-桅桿框架、11-滑軌、2-驅動油缸活塞桿、21-進油口、3-驅動油缸、4-支撐油缸、5-滾動承托部件、51-第一滾動件、511-芯軸壓板、512-第一偏心軸、513-第一滾輪、52-承托板、53-第二滾動件、531-螺栓、532-第二偏心軸、533-第二滾輪；

B-鉆機單元、6-鉆機馬達、7-齒輪傳動件、8-鉆桿、9-鉆頭；

以下結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型做具體說明。

具體實施方式

基于目前鉆機托架的缺陷，發明人設計了這種滾動摩擦鉆機構件，桅桿框架安裝在鉆機托盤上，并作為給進時的行走軌道，在桅桿框架上活動式設置滾動承托部件，在桅桿框架內嵌設驅動油缸和驅動油缸活塞桿，滾動承托部件與驅動油缸沿豎向固定連接，驅動油缸活塞桿的端部固定在桅桿框架上；滾動承托部件上安裝鉆機馬達，驅動油缸帶動滾動承托部件沿桅桿框架滾動式來回移動。四個支撐油缸安裝在桅桿框架的前后兩端，支撐油缸的油缸活塞桿伸長后與頂板和地面直接頂緊接觸，以固定整個托架。驅動油缸活塞桿端頭與桅桿框架固定連接，滾動承托部件上可放置一臺帶減速機的液壓馬達，液壓馬達旋轉給鉆桿提供的大旋轉扭矩和油缸提供的驅動力實現打鉆作業。

具體的，結合圖1-6，本實用新型的滾動摩擦鉆機構件通過下述結構實現：

滾動摩擦鉆機構件包括鉆機單元B和滾動摩擦托架單元A，滾動摩擦托架單元A包括桅桿框架1，在桅桿框架1上活動式設置滾動承托部件5，在桅桿框架1內嵌設驅動油缸3和驅動油缸活塞桿2，滾動承托部件5與驅動油缸3沿豎向固定連接，驅動油缸活塞桿2的端部固定在桅桿框架1上；滾動承托部件5上安裝鉆機馬達，驅動油缸3帶動滾動承托部件5沿桅桿框架1滾動式來回移動。油缸直接驅動代替齒輪倍速機構，可使起拔力和進給力不再減半，直接為驅動油缸的進給力，同比相同起拔力的倍速機構可使油缸直徑減小30％，驅動油缸缸徑Φ110mm，驅動油缸活塞桿桿徑Φ63，行程930mm，最大工作壓力25MPa時，起拔力235KN,進給力160KN；桅桿行走機構不再采用滑軌結構，而是采用滾動方式，推進阻力減小，拆裝更加方便，敞開軌道上的煤粉更加容易清理，傳統的滑動結構的襯板一般一個月就需要更換一次，而本實用新型的滾動承托部件的設計壽命在半年以上。

滾動承托部件5包括第一滾動件51和承托板52，承托板52通過第一滾動件51滾動式設置在桅桿框架1上；第一滾動件51包括沿豎向并列設置的兩個第一滾輪513，兩個第一滾輪513夾持在桅桿框架1上并沿桅桿框架1滾動。最好的，桅桿框架1使用方形型鋼作為主體，具體的，桅桿框架1為中央帶有可通過驅動油缸3的滑槽，滑槽邊緣延伸設置板狀滑軌11，兩個第一滾輪513夾持在滑軌11軌面上沿桅桿框架1滾動，且第一滾輪513的軸向與滑軌11的軌面平行。為了補償軌道的磨損，在第一滾動件51上還設置第一偏心軸512，第一偏心軸512與第一滾輪513同軸并列設置在軸芯上，且第一偏心軸512通過芯軸壓板511進行固定；桅桿框架1共受到滾動摩擦托架上液壓馬達的扭轉力矩和驅動油缸的進給力的共同作用，鉆機扭轉力矩要求為4000N.m時，推進力要求為160KN，由于目前的桅桿框架都采用了板焊結構，而板焊結構有強度差、易變形的缺點，為了達到強度要求，所以桅桿框架被設計的大而笨重。而本實用新型的桅桿框架1直接采用型鋼做主體，減少了焊接結構，同等強度要求下可實現框架的輕巧設計，減輕重量。

為了對滾動承托部件5的滾動進行限位，滾動承托部件5還包括第二滾動件53，第二滾動件53包括與承托板52固定連接的第二滾輪533，第二滾輪533沿滑軌11的邊緣滾動，保證滾動承托部件5不會偏離軌道。還有，為了能對滑軌11進行補償，第二滾輪533的軸向與滑軌11軌面垂直，在第二滾動件53上還設置第二偏心軸532，第二偏心軸532與第二滾輪533同軸并列設置在軸芯上，且第二滾輪533通過螺栓531固定在承托板52邊緣。

第一偏心軸512和第二偏心軸532，均可實現最大2mm的調整量，這2mm的調整量用于補償滑軌11的磨損量或可對滑軌11邊緣進行補償。

第一滾動件51的拆卸方便，可直接將兩邊芯軸壓板511螺栓松開，滾輪可直接從孔內取出來進行維修或更換。本實用新型的第一滾輪513和第二滾輪533均采用支承型滾輪自密封軸承，每個軸上都設計有油杯對軸承潤滑，延長軸承的壽命，軸承尺寸25mm*62～25mm，工作狀態中4個第二滾輪533受力，最大可承受23kN.m的液壓馬達力偶矩。

另外，在桅桿框架1的端部還設置至少一個支撐油缸4，優選的，在桅桿框架1兩端各設置兩個并列的支撐油缸4，桅桿框架4長度盡可能設計的短，2.3m的桅桿長度基本可以實現狹窄巷道的自由進出，前后都設計有支撐油缸4，可在任何方位進行頂緊穩定桅桿框架1；支撐油缸4缸徑Φ80mm，支撐油缸活塞桿桿徑Φ55mm，行程300mm，支撐油缸4配備兩種支撐頭,用于不同的工況。支撐油缸4的伸長能夠可靠的固定鉆機，實現鉆機的穩定工作。

本實用新型的鉆機單元B可為現有技術中的鉆機構件，例如：鉆機單元B包括鉆機馬達6、齒輪傳動件7、鉆桿8和鉆頭9，齒輪傳動件7將鉆機馬達6的旋轉力矩傳遞給鉆桿8和鉆頭9，用于煤礦井下巷道內勘探、瓦斯抽放、注排水鉆孔的施工設備。