專利名稱:一種夾持器的制作方法
技術領域:
本發明屬于礦用機械領域,具體涉及一種用于礦用坑道鉆機的夾持器。
背景技術:
坑道鉆機是專門用在地下巷道內進行鉆進工作的鉆機,鉆機通常都設有夾持器, 其作用重要是用于保護孔內鉆桿,防止孔內鉆桿滑移,還可與動力頭配合進行鉆桿的自動拆卸,液壓夾持器因使用安全方便,夾緊力大而被廣泛采用。目前常用的液壓夾持器主要有常閉式、常開式以及復合式三種,對此,江蘇中煤礦山設備有限公司的“煤礦用鉆桿液壓夾持器”(ZL201020544979. 6)、煤炭科學研究總院西安研究院的“一種頂部開放式復合夾持器”(ZL201010108949. 5)以及煤炭科學研究總院重慶研究院的“復式液壓夾持器”(ZL200820100167.幻的申請文本中均有記載,主要包括可作相向及相反運動的左夾持裝置和右夾持裝置,左右夾持裝置在其交合處設置相配合的用于夾持鉆桿的左右卡瓦,兩側夾持裝置內均設置推力單元,如單向油缸和彈性裝置(如彈簧等)。實際使用時,或如常閉式夾持器的彈簧負責夾緊鉆桿,單向油缸負責松開,或如常開式的單向油缸夾緊,彈簧松開,或如復合式的一側夾持裝置布置單向油缸,另一側布置彈性裝置,依靠彈簧“被施壓”來實現夾緊,同時依靠布置于彈性裝置一側的另一個單向油缸實現松開操作。上述技術方案的通用缺陷在于首先,彈性裝置如彈簧等,本身依靠自身形變來達到夾持目的,也就必然存在疲勞度,所運用的環境越復雜,壓縮伸展頻率越大,其使用壽命必然愈加縮短,這就需要工作人員經常性的維護檢修以及拆卸更換,給施工造成困擾;其次,當需要更換彈簧時,往往需要兩側夾持裝置一起更換,否則必然因為其夾持力或松開力的不均衡而導致夾持中心的偏離,最終由于實際夾持的軸線偏離鉆機鉆桿的軸線出現鉆桿彎折或鉆桿外壁打磨卡瓦的現象出現,從而造成維修成本的提高;再次,在單向油缸松開, 彈簧夾緊的常閉式液壓夾持器中,其夾持力的大小往往取決彈簧產生的張力,需要較大規格或較多彈簧,然而其力的增大又必然導致油缸單向推力需要增大,以便克服彈簧力張開夾持口,這就又造成夾持器整體體積的增大以及液壓啟閉效率的降低,兩者往往無法兼得, 而且此種夾持器一旦彈簧出現疲勞而夾持力不足,就存在極大生產隱患,而在復合式液壓夾持器中,由于彈性裝置始終處在“被施壓”狀態,當工作一段時間之后,被施壓的彈性裝置疲勞,張力降低,而作為施壓方的單向油缸液壓力仍然不變,出現夾持裝置的夾持軸心的偏移,最終導致鉆桿軸心線與夾持通孔的軸線不重合,出現鉆桿打磨卡瓦內壁的現象,甚至還會出現鉆桿彎折和折斷現象的發生;最后,由于夾持器的特殊工作環境,夾持器無論何種, 都存在夾持口的污泥等淤積以及卡瓦損壞更換問題,上述方案中的卡瓦均設置于外部殼體內,一旦夾持口的污泥等淤積需要清理或卡瓦損壞需要更換,往往需要整個拆開裝置,造成工時浪費。
發明內容
本發明的目的是提供一種結構簡單的夾持器,其工作穩定可靠且使用壽命長。
為實現上述目的,本發明采用了以下技術方案一種夾持器,包括分置于鉆桿軸線兩側的左、右活塞缸單元,所述左、右活塞缸單元的活塞桿相向布置,其桿體前端固接有相配合的用于夾持鉆桿的左、右夾持塊,所述每個活塞缸單元至少包括一個活塞缸,所述活塞缸均為雙向液壓活塞缸,所述左、右活塞缸單元的彼此反向而構成的推力或拉力對稱布置。本發明的有益效果在于當采用上述結構以后,摒棄了傳統的內設彈性裝置的構造,也就避免了采用彈性裝置所帶來的高維護成本以及操作隱患,同時,單純的液壓夾持, 也保證了其整體結構簡單,易于維護,工作穩定可靠,同時其夾持力均可直接通過調節泵等實現精確調節,較之老式的難于調節且易于形變的彈性夾持,本發明更為方便快捷,而且由于液壓的自潤滑性,其使用壽命更長。
圖1為本發明a應用于坑道鉆機時的結構示意圖;圖2為本發明結構示意圖;圖3為圖2的A-A剖視圖;圖4為圖2的I部分局部放大圖。
具體實施例方式一種夾持器,包括分置于鉆桿軸線兩側的左、右活塞缸單元,所述左、右活塞缸單元的活塞桿相向布置,其桿體前端固接有相配合的用于夾持鉆桿的左、右夾持塊11、12,所述每個活塞缸單元至少包括一個活塞缸,所述活塞缸均為雙向液壓活塞缸,所述左、右活塞缸單元的彼此反向而構成的推力或拉力對稱布置,如圖2-3所示。進一步的,考慮到本發明所應用的環境惡劣,同時鉆桿在轉動的同時不可避免的存在擺動,為避免鉆桿因觸碰位于其軸線兩側的左、右夾持塊11、12而出現鉆桿桿體刮擦甚至損壞現象,所述夾持器還包括在左、右夾持塊11、12分離時用于約束并扶持鉆桿工作的軸承單元30,所述軸承單元30設置于左、右活塞缸單元的鉆桿通行路徑上,所述軸承31 的軸線與鉆桿安裝軸線重合,所述軸承31內徑略大于鉆桿直徑,如圖3所示。作為本發明的進一步優選方案如圖2-3所示,所述左、右活塞缸單元的活塞缸數目均為一個,所述左、右活塞缸單元的軸線重合設置。進一步的,所述夾持器包括固定架20,所述左、右活塞缸單元包括沿鉆桿40軸線對稱布置的缸體、活塞以及活塞桿,所述固定架20為左、右缸體上的相鄰端順延并固接而成,所述固定架20外形呈套筒狀,所述活塞以及活塞桿位于固定架20內部并與其內壁間構成配合關系,所述固定架20在其中部沿其徑向開設有供鉆桿40通行的通路23。作為對上述方案的進一步限定,所述軸承單元30設置于通路23的遠離鉆桿夾持端的另一端,為保證軸承單元30與固定架20間的固定穩定可靠,所述軸承單元30包括軸承31以及用于將軸承31固定于固定架20外壁處的環形板32,如圖3所示。更進一步的,為實現活塞桿以及活塞與固定架20內壁的配合運動,所述固定架20 包括用于推送固定架內活塞的進、出液口 21。為進一步減少其成本,所述進、出液口 21設為三個,其中兩個分別連通兩活塞缸單元后腔部,另一個連通其中一個活塞缸單元前腔部,所述固定架20內設置有連通兩活塞缸單元前腔部的連接孔道22,這樣,實際操作時,通過對分別連通兩活塞缸單元后腔部的進、出液口 21輸油實現左、右夾持塊11、12的夾緊操作,通過對連通其中一個活塞缸單元前腔部的進、出液口 21輸油實現左、右夾持塊11、12分離操作,連接孔道22則是在左、右夾持塊11、12分離時起到輸油通路以及均衡油壓作用,從而通過一個進、出液口 21即可實現左、右活塞缸單元的同時運動,如圖2-3所示。如圖2-4所示,為避免左、右夾持塊11、12繞固定架20軸心發生翻轉,影響其正常工作,所述左、右夾持塊11、12外形呈方體塊狀,其相鄰側設置有與鉆桿40外壁相匹配的弧形夾持口 13,所述固定架20與活塞配合處呈圓孔狀,其與左、右夾持塊11、12配合部呈與左、右夾持塊11、12外形適配的方孔狀,換言之,也就是說套筒狀的固定架20的內壁呈現為兩端圓孔型、中部方孔型的構造,從而通過方孔狀孔路來約束左、右夾持塊11、12的行進方向,確保其正確可靠夾持鉆桿,同時,所述左、右夾持塊11、12上的與活塞桿端配合處設置有燕尾槽14,所述活塞桿端設置有與之相配的燕尾狀楔塊,兩者卡接配合。考慮到左、右夾持塊11、12的便捷安裝以及更換,所述固定架20還包括分置于其前后端的擋板M,所述擋板M內壁與固定架20內壁間圍合構成上述的供左、右夾持塊11、 12運行的方孔狀孔路,所述軸承單元30與其一側擋板M外壁間固接,所述左、右夾持塊 11、12上的燕尾槽14槽長方向平行通路23的貫穿方向設置,所述擋板M為兩個并分置于鉆桿40軸線兩側,其相鄰端開設有用于避讓鉆桿40的通行路徑的弧形凹口 Ml。實際操作中,當左、右夾持塊11、12損壞需要更換時,只需直接拆卸擋板24,即可分別取出與活塞桿端構成槽形配合的左、右夾持塊11、12,快捷方便。更進一步的,為解決夾持器上的夾持口污泥等的淤積問題,所述固定架20在其供鉆桿40通行的通路23正下部設置有貫穿內外壁的泄污孔25,從而實現夾持口污泥等的快速及時排除。同時,左、右夾持塊11、12上的弧形夾持口 13的夾持面上布置有凹凸紋路,以實現左、右夾持塊11、12對于鉆桿外壁的可靠有效夾持。
權利要求
1.一種夾持器,包括分置于鉆桿軸線兩側的左、右活塞缸單元,所述左、右活塞缸單元的活塞桿相向布置,其桿體前端固接有相配合的用于夾持鉆桿的左、右夾持塊(11、12),其特征在于所述每個活塞缸單元至少包括一個活塞缸,所述活塞缸均為雙向液壓活塞缸,所述左、右活塞缸單元的彼此反向而構成的推力或拉力對稱布置。
2.根據權利要求1所述的夾持器,其特征在于所述夾持器還包括在左、右夾持塊(11、 12)分離時用于約束并扶持鉆桿工作的軸承單元(30),所述軸承單元(30)設置于左、右活塞缸單元的鉆桿通行路徑上,所述軸承(31)的軸線與鉆桿安裝軸線重合,所述軸承(31)內徑略大于鉆桿直徑。
3.根據權利要求2所述的夾持器,其特征在于所述左、右活塞缸單元的活塞缸數目均為一個,所述左、右活塞缸單元的軸線重合設置。
4.根據權利要求3所述的夾持器,其特征在于所述夾持器包括固定架(20),所述左、 右活塞缸單元包括沿鉆桿軸線對稱布置的缸體、活塞以及活塞桿,所述固定架00)為左、 右缸體上的相鄰端順延并固接而成,所述固定架00)外形呈套筒狀,所述活塞以及活塞桿位于固定架00)內部并與其內壁間構成配合關系,所述固定架00)在其中部沿其徑向開設有供鉆桿通行的通路03)。
5.根據權利要求4所述的夾持器,其特征在于所述軸承單元(30)設置于通路03)的遠離鉆桿夾持端的另一端,所述軸承單元(30)包括軸承(31)以及用于將軸承(31)固定于固定架OO)外壁處的環形板(32)。
6.根據權利要求5所述的夾持器,其特征在于所述固定架OO)包括用于推送固定架內活塞的進、出液口(21),所述進、出液口為三個,其中兩個分別連通兩活塞缸單元后腔部,另一個連通其中一個活塞缸單元前腔部,所述固定架OO)內設置有連通兩活塞缸單元前腔部的連接孔道02)。
7.根據權利要求6所述的夾持器,其特征在于所述左、右夾持塊(11、1幻外形呈方體塊狀,其相鄰側設置有與鉆桿外壁相匹配的弧形夾持口(13),所述固定架OO)與活塞配合處呈圓孔狀,其與左、右夾持塊(11、1幻配合部呈與左、右夾持塊(11、1幻外形適配的方孔狀,所述左、右夾持塊(11、1幻上的與活塞桿端配合處設置有燕尾槽(14),所述活塞桿端設置有與之相配的燕尾狀楔塊,兩者卡接配合。
8.根據權利要求7所述的夾持器,其特征在于所述固定架OO)還包括分置于其前后端的擋板(M),所述擋板04)內壁與固定架OO)內壁間圍合構成供左、右夾持塊(11、12) 運行的方孔狀孔路,所述軸承單元(30)與其一側擋板04)外壁間固接,所述左、右夾持塊 (11、12)上的燕尾槽(14)槽長方向平行通路03)的貫穿方向設置,所述擋板04)為兩個并分置于鉆桿軸線兩側,其相鄰端開設有用于避讓鉆桿的通行路徑的弧形凹口(Ml)。
9.根據權利要求4至8中任意一項權利要求所述的夾持器,其特征在于所述固定架 (20)在其供鉆桿通行的通路正下部設置有貫穿內外壁的泄污孔05)。
10.根據權利要求4至8中任意一項權利要求所述的夾持器,其特征在于左、右夾持塊(11、1幻上的弧形夾持口(1 的夾持面上布置有凹凸紋路。
全文摘要
本發明屬于礦用機械領域,具體涉及一種用于礦用坑道鉆機的夾持器。本發明包括分置于鉆桿軸線兩側的左、右活塞缸單元,所述左、右活塞缸單元的活塞桿相向布置,其桿體前端固接有相配合的用于夾持鉆桿的左、右夾持塊,所述每個活塞缸單元至少包括一個活塞缸,所述活塞缸均為雙向液壓活塞缸,所述左、右活塞缸單元的彼此反向而構成的推力或拉力對稱布置。本發明結構簡單,其工作穩定可靠且使用壽命長。
文檔編號E21B19/00GK102251750SQ20111016129
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月16日 優先權日2011年6月16日
發明者張孟和, 梁繼成, 蘇芳冰 申請人:合肥航天液壓機械有限公司