CN101956537A - 可补偿夹紧的液压卡盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可补偿夹紧的液压卡盘，包括活塞、中空的活塞杆、缸筒、连接盖、碟簧、调心滚子轴承、卡瓦套、主轴、推力轴承和卡瓦，活塞杆和活塞套接于缸筒内，活塞固定在活塞杆的顶端，连接盖和缸筒固定相连，碟簧的一端位于主轴的轴肩，另一端位于卡瓦套上，卡瓦套设于活塞杆的中空部分，卡瓦套套接于主轴上，卡瓦套的中部设有轴承定位环，调心滚子轴承和推力轴承分别设于卡瓦套上轴承定位环的两端且位于活塞杆的中空部分，卡瓦设于卡瓦套内。本发明满足大扭矩钻机所需的大的夹紧力，使用环形双作用油缸辅助夹紧，解决了弹簧变形失效的问题，利用液压缸筒、活塞和活塞杆之间的空腔实现了液压力转换为夹紧力，本发明结构简单，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种钻机用的液压卡盘，尤其涉及的是一种可补偿夹紧的液压卡盘。
背景技术
液压卡盘是钻机工作时夹紧钻杆，传递扭矩实现钻头旋转切削及钻进的重要工作部件，夹紧的可靠性是钻机能否正常工作的关键。目前国内现有钻机的液压卡盘有：弹簧力夹紧、液压松开(夹紧为常态)；液压夹紧、弹簧力松开(松开为常态)；液压夹紧、松开的型式。
弹簧夹紧的液压卡盘由于弹簧的弹性力会随着弹簧的疲劳逐渐减小，导致夹紧力不能满足要求而失效。现有的夹紧补偿的液压卡盘一般为外置的相互平行两个油缸，虽然可以实现液压补偿夹紧力，但油缸安装的对称情况、液压缸的同步性、油缸伸出长度的同一性等都会造成油缸伸出不同步造成偏载而导致轴承损坏，使卡盘失效。
液压夹紧的卡盘通过液压油使胶套产生径向收缩实现夹紧，当扭矩较大时或受到冲击是胶套与卡瓦间会产生相对的转动，胶套容易磨损，此外，渣块装物进入卡瓦和胶套件件会导致胶套破损而使卡盘失效。此外由于钻机安全设置方面的需要，当使用液压夹紧的卡盘时，必须配套弹簧夹紧的夹持器，而夹持器的弹簧同样也存在疲劳和夹紧力下降的问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种可补偿夹紧的液压卡盘，实现了弹簧夹紧，液压补偿，夹持钻杆所需要的力，以弹簧的弹性力为主，环形缸筒产生的推力为补充，实现了夹紧可靠，同时能够满足大扭矩钻机所需的大夹紧力。
技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括活塞、中空的活塞杆、缸筒、连接盖、碟簧、调心滚子轴承、卡瓦套、主轴、推力轴承和卡瓦，活塞杆和活塞套接于缸筒内，活塞固定在活塞杆的顶端，连接盖和缸筒固定相连，碟簧的一端位于主轴的轴肩上，另一端位于卡瓦套上，卡瓦套设于活塞杆的中空部分，卡瓦套套接于主轴上，卡瓦套的中部设有轴承定位环，调心滚子轴承和推力轴承分别设于卡瓦套上轴承定位环的两端且位于活塞杆的中空部分，卡瓦设于卡瓦套内。
所述的碟簧的一端通过弹簧座顶在主轴的轴肩上。
为了实现推力轴承的轴向定位，所述的的活塞杆的末端设有轴承盖，所述的轴承盖和推力轴承相连。
所述的卡瓦上设有卡瓦顶圈，卡瓦顶圈通过螺母固定在主轴端部。
所述的卡瓦通过T形槽滑动设于卡瓦套内，且和卡瓦套斜面接触，实现增力夹紧，作用更好。
所述的活塞、中空的活塞杆和缸筒构成了环形双作用油缸，实现了油缸推力转换为夹紧力。
所述的活塞杆内的推力轴承、卡瓦套、调心滚子轴承和轴承盖构成了一个封闭的轴承座。
本发明工作时，通过碟簧产生的轴向力推顶卡瓦套，卡瓦套通过与卡瓦间的斜面转化为径向力并实现增力实实施卡瓦对钻杆的夹紧，液压油分别作用于环形油缸的A腔或B腔，产出双向推力，B腔进油时，实现液压夹紧补偿；A腔进油时，压缩碟簧，实现卡瓦松开钻杆。
有益效果：本发明可以满足大扭矩钻机所需的大的夹紧力，使用环形双作用油缸辅助夹紧，解决了弹簧变形失效的问题，本发明结构简单，使用寿命长。
附图说明
附图是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如附图所示，本实施例包括箱体1、连接盖2、弹簧座3、活塞4、中空的活塞杆5、缸筒6、碟簧7、调心滚子轴承8、卡瓦套9、主轴10、推力轴承11和卡瓦13，其中：活塞杆5和活塞4套接于缸筒6内，活塞4固定在活塞杆5的顶端，连接盖2和缸筒6固定相连，碟簧7的一端位于主轴10的轴肩上，另一端位于卡瓦套9上，卡瓦套9设于活塞杆5的中空部分，卡瓦套9套接于主轴10上，卡瓦套9的中部固定有轴承定位环，调心滚子轴承8和推力轴承11分别设于卡瓦套9上轴承定位环的两端且位于活塞杆5的中空部分，卡瓦13设于卡瓦套9内。
所述的碟簧7的一端通过弹簧座顶在主轴10的轴肩上。
为了实现推力轴承的轴向定位，所述的的活塞杆5的末端设有轴承盖12，所述的轴承盖12和推力轴承11相连。
所述的卡瓦13通过T形槽滑动设于卡瓦套9内，且和卡瓦套9斜面接触，夹紧作用更好。
所述的活塞4、中空的活塞杆5和缸筒6构成了环形双作用油缸，利用缸筒6、活塞4和活塞杆5之间的空腔(A腔和B腔)实现了液压力转换为夹紧力，利用活塞杆5的中空部分实现了碟簧7的夹紧作用。
所述的活塞杆5内的推力轴承11、卡瓦套9、调心滚子轴承8和轴承盖12构成了一个封闭的轴承座。
所述的卡瓦13上设有卡瓦顶圈14，卡瓦顶圈14通过螺母15固定在外部箱体1上。
本发明工作时，首先是碟簧7的力通过卡瓦13对钻机实现夹紧，实现正常工作，当大扭矩深孔钻机或钻杆表面磨损直径变小，碟簧7产生的夹紧力不够时，使用油缸夹紧，液压油作用于缸筒6内的B腔时，活塞4和活塞杆5向右移动，A腔回油，活塞杆5推动调心滚子轴承8，产生向右的推力，并推动卡瓦套9向右移动，从而推动卡瓦13向中心移动实现了夹紧补偿，进而实现了主轴10带动钻杆旋转。
Claims (7)
1.一种可补偿夹紧的液压卡盘，包括活塞(4)、中空的活塞杆(5)、缸筒(6)、连接盖(2)、碟簧(7)、调心滚子轴承(8)、卡瓦套(9)、主轴(10)、推力轴承(11)和卡瓦(13)，其特征在于：活塞杆(5)和活塞(4)套接于缸筒(6)内，活塞(4)固定在活塞杆(5)的顶端，连接盖(2)和缸筒(6)固定相连，碟簧(7)的一端位于主轴(10)的轴肩，另一端位于卡瓦套(9)上，卡瓦套(9)设于活塞杆(5)的中空部分，卡瓦套(9)套接于主轴(10)上，卡瓦套(9)的中部设有轴承定位环，调心滚子轴承(8)和推力轴承(11)分别设于卡瓦套(9)上轴承定位环的两端且位于活塞杆(5)的中空部分，卡瓦(13)设于卡瓦套(9)内。
2.根据权利要求1所述的可补偿夹紧的液压卡盘，其特征在于：所述的碟簧(7)的一端通过弹簧座顶在主轴(10)的轴肩上。
3.根据权利要求1所述的可补偿夹紧的液压卡盘，其特征在于：所述的的活塞杆(5)的末端设有轴承盖，所述的轴承盖和推力轴承(11)相连。
4.根据权利要求1所述的可补偿夹紧的液压卡盘，其特征在于：所述的卡瓦(13)上设有卡瓦顶圈(14)。
5.根据权利要求1所述的可补偿夹紧的液压卡盘，其特征在于：所述的卡瓦(13)通过T形槽滑动设于卡瓦套(9)内，且和卡瓦套(9)斜面接触。
6.根据权利要求1所述的可补偿夹紧的液压卡盘，其特征在于：所述的活塞(4)、中空的活塞杆(5)和缸筒(6)构成了环形双作用油缸。
7.根据权利要求3所述的可补偿夹紧的液压卡盘，其特征在于：所述的活塞杆(5)内的推力轴承(11)、卡瓦套(9)、调心滚子轴承(8)和轴承盖构成了一个封闭的轴承座。
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