活塞式液壓卡盤的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鉆機卡盤領域，具體涉及一種活塞式液壓卡盤。
【背景技術】
[0002]卡盤是鉆機的一個的重要部件，其功能是夾緊鉆桿，向鉆桿傳遞轉矩和軸向力，驅動鉆具實現(xiàn)回轉和鉆進。
[0003]傳統(tǒng)煤礦鉆機的卡盤有以下三種結構:常開式卡盤、常閉式卡盤以及液壓松緊型卡盤，其中常開式卡盤目前使用最為廣泛，其余兩種已較少使用。
[0004]常開型液壓卡盤采用液壓夾緊鉆桿，彈簧松開卡瓦，卡盤不工作時處于松開狀態(tài)，國產鉆機上的常開型液壓卡盤為膠套式液壓卡盤，其結構見圖1，圖中，I為配油套；2為端蓋；3為傳扭盤；4為殼體；5為卡瓦；6為膠套；7為彈簧；8為支撐環(huán)；9為傳扭銷。高壓油經(jīng)配油套及主軸和卡盤上的小孔注入膠套中部的支撐環(huán)與膠套所形成的容腔，膠套受到徑向壓縮，迫使卡瓦組徑向移動，從而夾緊鉆桿?；赜蜁r，卡瓦組在彈簧力的作用下自動復位。
[0005]膠套式液壓卡盤存在以下不足:(I)受卡盤結構以及膠套材料影響，膠套使用壽命有限，損壞較頻繁；(2)煤渣經(jīng)過卡瓦之間的間隙進入膠套與卡瓦的配合面，進一步縮短了膠套壽命；(3)井下環(huán)境惡劣，工具不齊，更換膠套費時費力；(4) 一旦膠套損壞失效，卡盤立即無法夾緊，鉆桿仍然在卡盤中，無法拆卸卡盤更換膠套。
【實用新型內容】
[0006]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種活塞式液壓卡盤，目的在于:解決膠套式常開液壓卡盤存在的以下問題:1.膠套頻繁損壞的問題；2.煤渣進入膠套與卡瓦間的運動配合面，縮短膠套、卡瓦等關鍵件使用壽命；3.更換膠套損壞零件的時間過長；4.膠套損壞，卡盤立即完全失效，導致無法更換膠套。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0008]一種活塞式液壓卡盤，包括前端蓋、后端蓋以及設置在前、后端蓋之間的殼體，所述殼體內設置有缸體，所述缸體內設置有用于夾緊鉆桿的彈性卡瓦，所述缸體上還設置有多個沿徑向向卡盤中心滑動并用于擠壓彈性卡瓦的活塞，所述缸體與殼體之間還設置有便于液壓油推動活塞移動的高壓油腔。
[0009]進一步，所述彈性卡瓦包括多個周向分布的金屬爪，所述相鄰金屬爪之間設置有彈性件，所述金屬爪和彈性件相互咬合形成一個整體結構。
[0010]進一步，所述彈性件為高彈性的橡膠條。
[0011]進一步，所述高壓油腔與外界相通的油道分別設置在殼體和后端蓋上，所述油道的油口上設置有O型密封圈I，所述殼體與缸體之間設置有O型密封圈II，所述活塞與缸體之間設置有Y型密封圈和防塵圈。
[0012]進一步，所述后端蓋上還設置有用于與主軸連接并傳遞扭矩的連接盤和連接銷。
[0013]本實用新型的有益效果如下:
[0014]1.本實用新型摒棄了傳統(tǒng)常開式液壓卡盤采用膠套擠壓卡瓦夾緊的原理，而采用了活塞推動卡瓦夾緊，活塞作為金屬零件，其壽命明顯長于橡膠類的膠套，因而避免了膠套頻繁損壞的問題。
[0015]2.本實用新型的彈性卡瓦由橡膠和金屬整體成形，摒棄了傳統(tǒng)卡盤中的彈簧復位結構，整體結構簡單、安裝方便。
[0016]3.本實用新型的卡盤在更換內部零件時，可將缸體連同裝在其上的活塞、密封圈等零件一起取出，可大幅節(jié)省現(xiàn)場維修時間，提高整體工作效率。
[0017]4.本實用新型的卡盤在其某一個活塞或者密封圈損壞時，盡管其夾緊力會受到一定的影響，但不會立即完全失效，仍可繼續(xù)工作，可將停留在卡盤中鉆桿拆下，以便拆卸卡盤，更換損壞的零件。
[0018]本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研宄對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中:
[0020]圖1為現(xiàn)有的膠套式液壓卡盤結構示意圖；
[0021]圖2為本實用新型的活塞式液壓卡盤結構示意圖；
[0022]圖3為圖2的A-A旋轉剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]以下將參照附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。應當理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。
[0024]如圖所示，一種活塞式液壓卡盤，包括前端蓋211、后端蓋24以及設置在前、后端蓋之間的殼體25，所述殼體內設置有缸體29，所述缸體內設置有用于夾緊鉆桿的彈性卡瓦，所述缸體上還設置有多個沿徑向向卡盤中心滑動并用于擠壓彈性卡瓦的活塞28，所述缸體與殼體之間還設置有便于液壓油推動活塞移動的高壓油腔M。
[0025]本實施例中，所述彈性卡瓦包括多個周向分布的金屬爪212，所述相鄰金屬爪之間設置有彈性件213，所述金屬爪和彈性件相互咬合形成一個整體結構，本實施的彈性件為高彈性的橡膠條。本實施例的彈性卡瓦由高彈性橡膠和金屬組成，當高壓油擠壓活塞時，活塞擠壓金屬爪，高彈性橡膠收縮，金屬爪抱緊鉆桿；活塞不受壓時，橡膠復位，彈性卡瓦的金屬爪張開，松開鉆桿。
[0026]本實施例中，所述高壓油腔與外界相通的油道分別設置在殼體和后端蓋上，所述油道的油口 20上設置有O型密封圈I 22，所述殼體與缸體之間設置有O型密封圈II 210，所述活塞與缸體之間設置有Y型密封圈27和防塵圈26。本實施例的密封結構、密封效果好、同時能防止煤渣進入卡瓦內部。
[0027]本實施例中，所述后端蓋上還設置有用于與主軸連接并傳遞扭矩的連接盤23和連接銷21。通過連接盤和連接銷將扭矩傳遞給卡盤，卡盤通過卡瓦傳遞給鉆桿，從而帶動鉆桿轉動。
[0028]本實施例的工作過程如下:
[0029]1.夾緊
[0030]高壓液壓油從油口 20進入，經(jīng)過后端蓋24和殼體25的油道進入由殼體25、后端蓋24、前端蓋211)、活塞28以及缸體29圍成的腔體M，該腔體兩端由O形密封圈II210密封，徑向由Y形密封圈27密封。腔體M內的液壓油推動活塞28沿徑向向卡盤中心滑動，從而迫使彈性卡瓦克服橡膠彈性力沿徑向向卡盤中心移動，即可夾緊鉆桿。
[0031]2.松開
[0032]本實施例的卡盤為常開式，在無高壓油進入腔體M的情況下，金屬爪212在橡膠的彈性力作用下保持張開狀態(tài)。
[0033]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種活塞式液壓卡盤，包括前端蓋、后端蓋以及設置在前、后端蓋之間的殼體，其特征在于:所述殼體內設置有缸體，所述缸體內設置有用于夾緊鉆桿的彈性卡瓦，所述缸體上還設置有多個沿徑向向卡盤中心滑動并用于擠壓彈性卡瓦的活塞，所述缸體與殼體之間還設置有便于液壓油推動活塞移動的高壓油腔。
2.根據(jù)權利要求1所述的活塞式液壓卡盤，其特征在于:所述彈性卡瓦包括多個周向分布的金屬爪，所述相鄰金屬爪之間設置有彈性件，所述金屬爪和彈性件相互咬合形成一個整體結構。
3.根據(jù)權利要求2所述的活塞式液壓卡盤，其特征在于:所述彈性件為高彈性的橡膠條。
4.根據(jù)權利要求1所述的活塞式液壓卡盤，其特征在于:所述高壓油腔與外界相通的油道分別設置在殼體和后端蓋上，所述油道的油口上設置有O型密封圈I，所述殼體與缸體之間設置有O型密封圈II，所述活塞與缸體之間設置有Y型密封圈和防塵圈。
5.根據(jù)權利要求1所述的活塞式液壓卡盤，其特征在于:所述后端蓋上還設置有用于與主軸連接并傳遞扭矩的連接盤和連接銷。
【專利摘要】本實用新型公開了一種活塞式液壓卡盤，包括前端蓋、后端蓋以及設置在前、后端蓋之間的殼體，所述殼體內設置有缸體，所述缸體內設置有用于夾緊鉆桿的彈性卡瓦，所述缸體上還設置有多個沿徑向向卡盤中心滑動并用于擠壓彈性卡瓦的活塞，所述缸體與殼體之間還設置有便于液壓油推動活塞移動的高壓油腔。本實用新型摒棄了傳統(tǒng)常開式液壓卡盤采用膠套擠壓卡瓦夾緊的原理，而采用了活塞推動卡瓦夾緊，活塞作為金屬零件，其壽命明顯長于橡膠類的膠套，因而避免了膠套頻繁損壞的問題。
【IPC分類】E21B19-10
【公開號】CN204419075
【申請?zhí)枴緾N201520041623
【發(fā)明人】辛德忠, 陶勇, 萬軍, 張始齋, 陳航, 劉小華, 呂晉軍, 蒲劍, 楊仁強, 陳林, 何函, 劉旭, 宋玉壁, 李光
【申請人】中煤科工集團重慶研究院有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年1月21日