專利名稱：煤礦鉆機(jī)用常閉型液壓卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種夾緊裝置，具體是一種煤礦鉆機(jī)用常閉型液壓卡盤。
背景技術(shù)：
目前，煤礦井下鉆機(jī)使用的卡盤形式有液壓夾緊彈簧松開常開型的卡盤和連桿夾緊式卡盤。液壓夾緊彈簧松開常開型的卡盤在較大負(fù)荷下長期工作容易發(fā)熱，閥與液壓缸容易出現(xiàn)液壓油泄漏的情況，不易長時(shí)間保壓；而連桿夾緊式卡盤齒瓦的徑向位移較大，造成卡盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大。均不符合煤礦井下鉆機(jī)的使用要求。另外，上述卡盤都不具有過載保護(hù)的功能，導(dǎo)致在鉆孔過程中因負(fù)載的沖擊，而對(duì)液壓馬達(dá)、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)及鉆頭帶來很大的影響，降低了鉆機(jī)的使用壽命，甚至發(fā)生鉆頭胎體損壞、齒輪斷齒等嚴(yán)重的安全事故。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種煤礦鉆機(jī)用常閉型液壓卡盤，解決上述現(xiàn)有技術(shù)中液壓夾緊彈簧松開常開型的卡盤和連桿夾緊式卡盤存在的缺陷，避免卡盤在較大負(fù)荷下長期工作發(fā)熱和液壓油泄漏的情況，實(shí)現(xiàn)長時(shí)間保壓，降低對(duì)液壓馬達(dá)、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及鉆頭的沖擊，提高鉆機(jī)可靠性與使用壽命，同時(shí)減小卡盤的徑向尺寸，繼而減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以符合煤礦井下鉆機(jī)的使用要求。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括與液壓油缸連接的軸承與活塞，以及與鉆桿連接的齒瓦,還包括外六角軸、內(nèi)六角軸、球頭銷和卡圈，所述外六角軸的一端設(shè)有與鉆機(jī)動(dòng)力輸出軸配合的內(nèi)花鍵，該內(nèi)花鍵可以是漸開線形齒或矩形齒，另一端的端部抵在齒瓦上；內(nèi)六角軸套裝在外六角軸上，卡圈安裝在活塞與齒瓦之間，內(nèi)六角軸的軸肩端面設(shè)有開口槽，至少均布有3個(gè)球頭銷嵌套安裝在卡圈內(nèi)，球頭銷的球頭端安放在所述開口槽中、另一端用內(nèi)六角螺栓緊固，沿軸向在外六角軸和內(nèi)六角軸的軸肩之間安裝有碟簧組，該碟簧組通過球頭銷與內(nèi)六角螺栓連接。外六角軸與鉆機(jī)動(dòng)力輸出軸連接的一端開設(shè)的內(nèi)花鍵是漸開線形齒。內(nèi)六角軸的軸肩開口槽數(shù)，球頭銷的個(gè)數(shù)，卡圈的個(gè)數(shù)以及內(nèi)六角螺栓的個(gè)數(shù)為6至12個(gè)。在內(nèi)六角軸與碟簧組之間安裝有增減墊片。本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，該常閉型液壓卡盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，內(nèi)部沒有易銹蝕元件，當(dāng)載荷平穩(wěn)鉆機(jī)正常工作時(shí)，它可以夾緊鉆桿并與動(dòng)力頭同步轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)工作載荷超出設(shè)定值特別是負(fù)載急劇增加時(shí)，內(nèi)六角軸與球頭銷相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，避免了卡盤在較大負(fù)荷下長期工作發(fā)熱和液壓油泄漏的情況，實(shí)現(xiàn)長時(shí)間保壓，大大降低了對(duì)液壓馬達(dá)、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及鉆頭的沖擊，提高了鉆機(jī)的可靠性與使用壽命；需要倒鉆桿時(shí)，工作液壓油進(jìn)入液壓缸，活塞通過軸承推動(dòng)卡圈左移，齒瓦打開。不同鉆機(jī)額定轉(zhuǎn)矩不同時(shí)，可通過旋進(jìn)旋出內(nèi)六角螺栓或在內(nèi)六角軸與碟簧組之間增減墊片改變碟簧壓緊力的大小來實(shí)現(xiàn)，徑向尺寸不變，由于該常閉型安全液壓卡盤的徑向尺寸較小，因而轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也較小，符合了煤礦井下鉆機(jī)的使用要求。

圖1是本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、外六角軸,2、碟簧組，3、內(nèi)六角軸，4、球頭銷，5、卡圈，6、軸承，7、液壓油缸，8、活塞,9、內(nèi)六角螺栓,10、齒瓦，11、鉆桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖1所示，本常閉型液壓卡盤包括與液壓油缸7連接的軸承6與活塞8，以及與鉆桿11連接的齒瓦10，還包括外六角軸1、內(nèi)六角軸3、球頭銷4和卡圈5，所述外六角軸I的一端設(shè)有與鉆機(jī)動(dòng)力輸出軸配合的內(nèi)花鍵，該內(nèi)花鍵可以是漸開線形齒或矩形齒，另一端的端部抵在齒瓦10上；內(nèi)六角軸3套裝在外六角軸I上，卡圈5安裝在活塞8與齒瓦10之間，內(nèi)六角軸3的軸肩端面設(shè)有開口槽，至少均布有3個(gè)球頭銷4嵌套安裝在卡圈5內(nèi)，球頭銷4的球頭端安放在所述開口槽中、另一端用內(nèi)六角螺栓9緊固，沿軸向在外六角軸I和內(nèi)六角軸3的軸肩之間安裝有碟簧組2，該碟簧組2通過球頭銷4與內(nèi)六角螺栓9連接。本發(fā)明中外六角軸I與鉆機(jī)動(dòng)力輸出軸連接的一端開設(shè)的內(nèi)花鍵，優(yōu)選采用漸開線形齒的內(nèi)花鍵，因其便于加工，使用便捷。安裝鉆桿時(shí)，啟動(dòng)液壓油缸7傳遞扭矩夾緊鉆桿，載荷平穩(wěn)鉆機(jī)正常工作，即可以夾緊鉆桿11并與動(dòng)力頭同步轉(zhuǎn)動(dòng)。需要倒鉆桿11時(shí)，工作液壓油進(jìn)入液壓油缸7，活塞8通過軸承6推動(dòng)卡圈5左移，齒瓦10打開，即可以實(shí)現(xiàn)倒鉆桿11的工作。內(nèi)六角軸3的軸肩開口槽數(shù)，球頭銷4的個(gè)數(shù)，卡圈5的個(gè)數(shù)以及內(nèi)六角螺栓9的個(gè)數(shù)相互對(duì)應(yīng)，為6至12個(gè)，具體個(gè)數(shù)可根據(jù)實(shí)際工況需要而定。當(dāng)工作載荷超出設(shè)定值特別是負(fù)載急劇增加時(shí)，內(nèi)六角軸3與球頭銷4相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)揮安全離合器的作用，大大降低了對(duì)液壓馬達(dá)、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及鉆頭的沖擊，提高了鉆機(jī)的可靠性。當(dāng)不同鉆機(jī)額定轉(zhuǎn)矩不同時(shí)，可以通過旋擰內(nèi)六角螺栓9，或在內(nèi)六角軸3與碟簧組2之間安裝增減墊片來改變碟簧壓緊力的大小來實(shí)現(xiàn)，以調(diào)整安全扭矩，同時(shí)由于該常閉型安全液壓卡盤的徑向尺寸較小，徑向尺寸不變，因此轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也較小，符合煤礦井下鉆機(jī)的使用要求。當(dāng)工作載荷超出設(shè)定值，特別是在負(fù)載急劇增加超過設(shè)定扭矩時(shí)，內(nèi)六角軸3軸肩的開口槽與球頭銷4分離并相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)六角軸3將往復(fù)壓縮碟簧組2，此時(shí)卡圈5、齒瓦10與鉆桿11將停止回轉(zhuǎn)，工作人員立即采取應(yīng)急保護(hù)措施，采用較低的鉆進(jìn)速度通過負(fù)載劇變區(qū)以后方可恢復(fù)正常鉆速鉆進(jìn)。
權(quán)利要求1.一種煤礦鉆機(jī)用常閉型液壓卡盤，包括與液壓油缸(7)連接的軸承(6)與活塞(8)， 以及與鉆桿(11)連接的齒瓦(10)，其特征在于，還包括外六角軸(I)、內(nèi)六角軸(3)、球頭銷 (4 )和卡圈(5 )，所述外六角軸(I)的一端設(shè)有與鉆機(jī)動(dòng)力輸出軸配合的內(nèi)花鍵，該內(nèi)花鍵可以是漸開線形齒或矩形齒，另一端的端部抵在齒瓦(10)上；內(nèi)六角軸(3)套裝在外六角軸(I)上，卡圈(5)安裝在活塞(8)與齒瓦(10)之間，內(nèi)六角軸(3)的軸肩端面設(shè)有開口槽， 至少均布有3個(gè)球頭銷(4)嵌套安裝在卡圈(5)內(nèi)，球頭銷(4)的球頭端安放在所述開口槽中、另一端用內(nèi)六角螺栓(9)緊固，沿軸向在外六角軸(I)和內(nèi)六角軸(3)的軸肩之間安裝有碟簧組(2 )，該碟簧組(2 )通過球頭銷(4 )與內(nèi)六角螺栓(9 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦鉆機(jī)用常閉型液壓卡盤，其特征在于，外六角軸(I) 與鉆機(jī)動(dòng)力輸出軸連接的一端開設(shè)的內(nèi)花鍵是漸開線形齒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦鉆機(jī)用常閉型液壓卡盤，其特征在于，內(nèi)六角軸(3) 的軸肩開口槽數(shù)，球頭銷(4)的個(gè)數(shù)，卡圈(5)的個(gè)數(shù)以及內(nèi)六角螺栓(9)的個(gè)數(shù)為6至12 個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種煤礦鉆機(jī)用常閉型液壓卡盤，其特征在于，在內(nèi)六角軸(3)與碟簧組(2)之間安裝有增減墊片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煤礦鉆機(jī)用常閉型液壓卡盤，包括外六角軸(1)、內(nèi)六角軸(3)、球頭銷(4)和卡圈(5)，外六角軸的一端與鉆機(jī)動(dòng)力輸出軸連接，另一端抵在齒瓦(10)上；內(nèi)六角軸套裝在外六角軸上，卡圈安裝在活塞(8)與齒瓦之間，內(nèi)六角軸的軸肩端面設(shè)有開口槽，球頭銷嵌套安裝在卡圈內(nèi)，球頭銷的球頭端安放在開口槽中，外六角軸和內(nèi)六角軸之間安裝碟簧組(2)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該常閉型液壓卡盤避免了卡盤在較大負(fù)荷下長期工作發(fā)熱和液壓油泄漏的情況，實(shí)現(xiàn)長時(shí)間保壓，降低了對(duì)液壓馬達(dá)、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)以及鉆頭的沖擊，提高了鉆機(jī)可靠性與使用壽命，同時(shí)減小卡盤的徑向尺寸，繼而減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，符合煤礦井下鉆機(jī)的使用要求。
文檔編號(hào)E21B19/10GK202882797SQ20122053913
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者蔡敏 申請(qǐng)人:徐州五洋科技股份有限公司