專利名稱：氮?dú)鈴椈墒姐@機(jī)液壓卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及應(yīng)用于坑道鉆機(jī)技術(shù)領(lǐng)域中的卡盤，即一種氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎?br> ο二背景技術(shù)：
卡盤是鉆機(jī)重要的組成部件，安裝在動力頭上作為鉆機(jī)夾持鉆具用?？ūP的作用主要是夾持鉆具，向鉆具傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向力，完成鉆孔的任務(wù)。目前，坑道鉆機(jī)常見液壓卡盤主要有常開式液壓卡盤和常閉式液壓卡盤，其中常開式液壓卡盤主要為膠筒式卡盤，常閉式卡盤主要為碟形彈簧式卡盤。膠筒式卡盤工作時靠液壓夾緊，彈簧松開，因此對液壓系統(tǒng)要求較高，其中配油套的泄漏問題和膠筒的壽命問題嚴(yán)重影響卡盤性能。碟形彈簧式卡盤主要由油缸缸體、活塞、碟形彈簧、卡瓦座、 卡瓦、空心軸組成，工作時靠彈簧彈力夾緊，液壓松開，卡盤性能取決于碟形彈簧性能。 國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)上在2009年5月20日公告了“一種常閉式液壓卡盤”專利，專利號 CN200820078360.3，其結(jié)構(gòu)包括卡盤體、設(shè)置在卡盤體內(nèi)的卡瓦、液壓缸、與液壓缸連接的卡盤外殼、以及設(shè)置在卡盤外殼和卡盤體內(nèi)部的導(dǎo)管，液壓缸的外殼與卡盤外殼連接，液壓缸的卡盤活塞與卡盤體通過推力球軸承連接，在卡盤外殼的內(nèi)腔內(nèi)與卡盤體之間設(shè)置有碟形彈簧?？ㄍ吲c卡盤體通過錐形面配合設(shè)置；卡瓦內(nèi)圈設(shè)有彈簧圈。導(dǎo)管的端部開有放置卡瓦的開口槽，卡瓦的上面設(shè)置兩個卡在導(dǎo)管外壁上圓環(huán)槽內(nèi)的半環(huán)，半環(huán)上面為卡盤蓋。 整體結(jié)構(gòu)采用碟簧卡緊，液壓松開。由于碟形彈簧自身特性影響，碟形彈簧式卡盤存在以下不足1.夾持力受碟形彈簧變形影響大，卡瓦磨損后夾持力損失大。2.增大卡盤夾持力，必須增大碟形彈簧尺寸，導(dǎo)致卡盤外形尺寸大，轉(zhuǎn)動慣量大。3.卡盤中卡瓦嵌入空心軸中，更換卡瓦麻煩，影響生產(chǎn)效率。三
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決液壓卡盤中對液壓系統(tǒng)要求高，對彈性元件特性不能滿足卡盤使用要求及安裝操作麻煩的問題，本實(shí)用新型提供一種氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP，也屬于一種常閉式氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是(為了更好的理解技術(shù)內(nèi)容，同時參看附圖，零部件標(biāo)號放在括號內(nèi)表示)氮?dú)鈴椈墒姐@機(jī)液壓卡盤，由旋轉(zhuǎn)組件和非旋轉(zhuǎn)組件組成，其中非旋轉(zhuǎn)組件中，缸體(1)反向套接在活塞(2)上，其特征在于在旋轉(zhuǎn)組件中，活塞拉套(12)套裝在卡盤體 (4)上，活塞(2)又套裝在活塞拉套(12)上；拉桿(10)小頭穿過卡瓦座(7)、卡盤體(4)連接在活塞拉套(12)上；卡瓦組件(8)緊固在卡瓦防磨片(9)上并嵌入卡瓦座(7)的斜面凹槽(7a)中，可沿著斜面凹槽(7a)移動的卡瓦組件(8) —端卡在卡盤體(4)上傳扭塊(4a)之間的空隙中，另一端卡在端蓋(6)上傳扭塊(6a)之間的空隙中，端蓋(6)用螺栓固定在卡盤體(4)端面上；周圈環(huán)形均勻分布的氮?dú)鈴椈?5)安裝在卡瓦座(7)與卡盤體(4)相配合形成的環(huán)形分布的各個圓柱孔中。[0014]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案還包括所述的氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP，其特征在于所述的氮?dú)鈴椈?5)為氣體彈簧。所述的氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP，其特征在于所述的氮?dú)鈴椈?5)安裝于卡盤體(4) 與卡瓦座(7)形成的圓柱形配合面內(nèi)。所述的氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP，其特征在于所述的卡瓦組件(8)與卡瓦防磨片(9) 聯(lián)結(jié)為一體嵌入卡瓦座(7)中的斜面凹槽(7a)上，卡瓦座(7)內(nèi)設(shè)有的燕尾槽斜面就是斜面凹槽(7a)。所述的氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP，其特征在于防塵圈(13)安裝在可旋轉(zhuǎn)的卡盤體 (4 )端部，位于卡盤體(4 )和油缸缸體(1)之間。所述的氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP，其特征在于活塞拉套(12)套裝在可旋轉(zhuǎn)的卡盤體 (4)上，活塞(2)又套裝在可旋轉(zhuǎn)的活塞拉套(12)上，其活塞(2)和可旋轉(zhuǎn)的活塞拉套(12) 兩者之間通過推力球軸承(14)、軸承擋板(15)、圓螺母(16)相連。從另外一個角度簡單的說一種氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP，包括端蓋、卡盤體、卡瓦組件、卡瓦防磨片、卡瓦座、拉桿、氮?dú)鈴椈?、活塞拉套、防塵圈、推力球軸承、圓螺母、軸承擋板、活塞、油缸缸體，卡瓦防磨片與卡瓦組件通過螺釘緊固為一體裝入卡瓦座內(nèi)部斜面凹槽中，鉆機(jī)動力頭主軸與卡盤體聯(lián)接，端蓋和卡盤體上的傳扭塊從兩端卡緊卡瓦傳遞轉(zhuǎn)矩。 拉桿將卡瓦座、卡盤體、活塞拉套聯(lián)結(jié)起來，活塞拉套與活塞、油缸缸體、推力球軸承、圓螺母及軸承擋板組成液壓松開部分，氮?dú)鈴椈赏ㄟ^螺釘緊固在卡盤體內(nèi)沉孔中。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型采用氮?dú)鈴椈勺鳛榭ūP彈性元件，能提供很好的彈力特性曲線，彈力隨變形變化很小，卡盤夾持力大，性能穩(wěn)定，以機(jī)械部件代替液壓元件，避免漏油，降低對液壓系統(tǒng)要求。2、氮?dú)鈴椈勺陨硗庑纬叽缧?，安裝在卡瓦座與卡盤體相配合形成的圓柱孔中，減小卡盤外形尺寸，轉(zhuǎn)動慣量小。3、卡瓦防磨片嵌入卡瓦座內(nèi)斜面凹槽中帶動卡瓦組件徑向移動，能有效的傳遞運(yùn)動并且斜面機(jī)構(gòu)能起增力的作用。4、端蓋和卡盤體上設(shè)計(jì)有傳扭塊，卡瓦組件兩端分別卡在傳扭塊之間的空隙中， 傳遞轉(zhuǎn)矩，更換卡瓦時只需拆開端蓋就可更換卡瓦，方便快捷。5、防塵圈安裝在卡盤體端部，有效防止雜質(zhì)進(jìn)入卡盤體與油缸缸體之間的活塞上，延長活塞使用壽命。6、延長了液壓部件的使用壽命，夾持可靠，拆卸鉆具時方便、快捷，提高了現(xiàn)場工作效率。四
圖1為本氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為卡盤體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 為圖2的A向視圖。圖4為卡瓦座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的B向視圖。圖6為端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號說明1.油缸缸體，2.活塞，3.直通接頭，4.卡盤體，4a.傳扭塊，5.氮?dú)鈴椈桑?.端蓋，6a.傳扭塊，7.卡瓦座，7a.斜面凹槽8.卡瓦組件，9.卡瓦防磨片，10.拉桿， 11.拉桿套，12.活塞拉套，13.防塵圈，14.推力球軸承，15.軸承擋板，16.圓螺母，17.鍵。[0031]五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型提供的氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP作進(jìn)一步描述參看圖1至4，在圖1中，氮?dú)鈴椈?—端緊固在卡盤體4內(nèi)部(參看圖2)，一端頂在卡瓦座7端面止口上(參看圖4)，氮?dú)鈴椈?處于卡盤體4和卡瓦座7形成的圓柱面內(nèi)， 即安裝在卡瓦座與卡盤體相配合形成的環(huán)形分布各個圓柱孔中，參看圖3，從外向內(nèi)數(shù)第二環(huán)形圈分布九個較大的圓柱孔，該孔底的2個小孔就是用螺釘將氮?dú)鈴椈? —端緊固在卡盤體4內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)型式大大減小卡盤體4外形尺寸，轉(zhuǎn)動慣量小。可旋轉(zhuǎn)的卡盤體4內(nèi)鍵 17與鉆機(jī)齒輪箱上的主軸(空心軸)連接，鉆機(jī)齒輪箱上的主軸驅(qū)動并通過卡盤體4帶動整個旋轉(zhuǎn)部件工作。參看圖1至圖6，在圖1中，卡瓦組件8緊固在卡瓦防磨片9上為一體，整體嵌入卡瓦座7的斜面凹槽7a中(參看圖4和圖5)，卡瓦防磨片9在卡瓦座7的斜面凹槽7a內(nèi)移動，帶動卡瓦組件8移動，有效傳遞運(yùn)動。卡瓦組件8 一端卡在卡盤體4上傳扭塊如之間的空隙中(參看圖2至圖3 )，另一端卡在端蓋6上傳扭塊6a之間的空隙中(參看圖6 )，傳遞轉(zhuǎn)矩。端蓋6用螺栓固定在卡盤體4端面上。更換卡瓦時，只需拆下端蓋6就可取出卡瓦組件8，方便快捷。參看圖1至圖5，在圖1中，拉桿10小頭穿過卡瓦座7、卡盤體4連接在活塞拉套 12上，即拉桿10 —端連接活塞拉套12，一端連接卡瓦座7，中間通過拉桿套11穿過卡盤體 4，將活塞拉套12、卡瓦座7、卡盤體4三者連接起來為一體。拉桿10分布為環(huán)形上九個連接點(diǎn)(參看圖2和圖3)，圖3中從外向內(nèi)數(shù)第三個環(huán)形上九個中等孔就是連接點(diǎn)，圖4、圖5 中環(huán)形上九個孔也就是連接點(diǎn)。在圖1中，活塞拉套12套裝在卡盤體4上，活塞2又套裝在活塞拉套12上，其活塞2和活塞拉套12兩者之間通過推力球軸承14、軸承擋板15、圓螺母16相連；同時油缸缸體1反向套接在活塞2外周上，油缸缸體1外接直通接頭3。防塵圈13安裝在卡盤體4端部，位于卡盤體4和油缸缸體1之間，有效防止雜質(zhì)進(jìn)入卡盤體4與油缸缸體1之間的活塞 2上。在使用中參看圖1，卡盤不工作時處于夾緊狀態(tài)(常閉式)，氮?dú)鈴椈?有一定的預(yù)壓縮量。工作時，液壓油由直通接頭3進(jìn)入油缸缸體1內(nèi)，推動活塞2沿軸向向左移動， 活塞2帶動推力球軸承14、軸承擋板15、圓螺母16、活塞拉套12、拉桿10、卡瓦座7這一個整體向左移動，卡瓦座7壓縮氮?dú)鈴椈?，卡瓦組件8沿著卡瓦座7內(nèi)的斜面凹槽7a沿徑向向外移動，卡盤開口量增大，卡盤松開；鉆桿進(jìn)入卡盤后，液壓系統(tǒng)泄壓，液壓油回油，氮?dú)鈴椈?伸長，推動卡瓦座7沿軸向向右移動，卡瓦座7帶動拉桿10、活塞拉套12、推力球軸承14、軸承擋板15、圓螺母16、活塞2這一個整體向右移動，卡瓦組件8沿著卡瓦座7內(nèi)的斜面凹槽7a沿徑向向內(nèi)移動，卡盤開口量減小，卡盤夾緊。卡盤旋轉(zhuǎn)時，除油缸缸體1、活塞 2和直通接頭3不旋轉(zhuǎn)外，其余部件均旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.氮?dú)鈴椈墒姐@機(jī)液壓卡盤，由旋轉(zhuǎn)組件和非旋轉(zhuǎn)組件組成，其中非旋轉(zhuǎn)組件中，缸體 (1)反向套接在活塞(2)上，其特征在于在旋轉(zhuǎn)組件中，活塞拉套(12)套裝在卡盤體(4) 上，活塞(2)又套裝在活塞拉套(12)上；拉桿(10)小頭穿過卡瓦座(7)、卡盤體(4)連接在活塞拉套(12)上；卡瓦組件(8)緊固在卡瓦防磨片(9)上并嵌入卡瓦座(7)的斜面凹槽 (7a)中，可沿著斜面凹槽(7a)移動的卡瓦組件(8) —端卡在卡盤體(4)上傳扭塊(4a)之間的空隙中，另一端卡在端蓋(6)上傳扭塊(6a)之間的空隙中，端蓋(6)用螺栓固定在卡盤體 (4)端面上；周圈環(huán)形均勻分布的氮?dú)鈴椈?5)安裝在卡瓦座(7)與卡盤體(4)相配合形成的環(huán)形分布的各個圓柱孔中。
2.按照權(quán)利要求1所述的氮?dú)鈴椈墒姐@機(jī)液壓卡盤，其特征在于所述的氮?dú)鈴椈?5) 為氣體彈簧。
3.按照權(quán)利要求1所述的氮?dú)鈴椈墒姐@機(jī)液壓卡盤，其特征在于防塵圈(13)安裝在可旋轉(zhuǎn)的卡盤體(4)端部，位于卡盤體(4)和油缸缸體(1)之間。
4.按照權(quán)利要求1所述的氮?dú)鈴椈墒姐@機(jī)液壓卡盤，其特征在于活塞拉套(12)套裝在可旋轉(zhuǎn)的卡盤體(4)上，活塞(2)又套裝在可旋轉(zhuǎn)的活塞拉套(12)上，其活塞(2)和可旋轉(zhuǎn)的活塞拉套(12)兩者之間通過推力球軸承(14)、軸承擋板(15)、圓螺母(16)相連。
專利摘要本實(shí)用新型屬于鉆機(jī)夾持設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP。本實(shí)用新型目的是研制一種氮?dú)鈴椈墒揭簤嚎ūP。其結(jié)構(gòu)是由旋轉(zhuǎn)組件和相對非旋轉(zhuǎn)組件組成，包括端蓋、卡盤體、卡瓦組件、卡瓦防磨片、卡瓦座、拉桿、氮?dú)鈴椈伞⒒钊?、防塵圈、推力球軸承、圓螺母、軸承擋板、活塞、油缸缸體，氮?dú)鈴椈蓤A周均布在卡盤體與卡瓦座之間，卡瓦組件在卡瓦座內(nèi)運(yùn)動，卡瓦與傳扭塊傳遞轉(zhuǎn)矩。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)和用途卡盤屬于氮?dú)鈴椈蓧壕o，液壓松開，外徑尺寸小，轉(zhuǎn)動慣量小，卡盤夾持力大，夾持性能穩(wěn)定，工作可靠。同時卡盤更換卡瓦方便快捷，大大提高工作效率。
文檔編號E21B19/10GK201982034SQ20102064344
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者姚亞峰, 姚寧平, 宋海濤, 彭濤, 李宗奎, 杜小山 申請人:煤炭科學(xué)研究總院西安研究院