滾輪式夾持器的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及鉆探設(shè)備中的夾持器，具體涉及滾輪式夾持器
[0002]技術(shù)背景全液壓動(dòng)力頭式鉆機(jī)通常使用常閉式、常開式、液壓松緊型或復(fù)合式夾持器，主要作用是夾持鉆具防止移滑，與鉆機(jī)動(dòng)力頭配合進(jìn)行鉆桿的扭卸、提送鉆具，其性能的好壞直接影響鉆機(jī)整機(jī)的使用效果和鉆探效率。上述夾持器使用普遍，歷史悠久，但使用性能有限。如提送鉆桿時(shí)，依然需要鉆機(jī)動(dòng)力頭卡盤夾緊，夾持器配合，由油缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成作業(yè)，由于油缸行程、施工空間、角度的限制，不能很好的發(fā)揮全液壓鉆機(jī)的特點(diǎn)。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
為了克服現(xiàn)有夾持器操作程序繁瑣、效率低、鉆探成本高等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種滾輪式夾持器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、性能可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)多角度鉆探，快速提送鉆具，可顯著降低工作強(qiáng)度、提高鉆探效率，減少鉆探成本。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種滾輪式夾持器，包括機(jī)架、馬達(dá)、油缸、傳動(dòng)裝置，滾輪支架、油缸、傳動(dòng)裝置固定在機(jī)架上，馬達(dá)安裝在滾輪支架上，油缸夾緊，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)4個(gè)滾輪形成用于夾持鉆具的鉆具夾持孔。
[0006]所述油缸的活塞桿與活塞桿螺母連接，活塞桿螺母焊接在滾輪支架上，緊固螺栓穿過活塞桿中心孔與滾輪支架固定連接，緊固螺栓緊固活塞桿與活塞桿螺母。
[0007]所述傳動(dòng)裝置包括主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪，馬達(dá)與主動(dòng)軸連接，主動(dòng)軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪，滾輪、鏈輪，從動(dòng)齒輪、滾輪、鏈輪同軸，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪嚙合，兩個(gè)鏈輪分別連接兩個(gè)從動(dòng)鏈輪，兩個(gè)從動(dòng)鏈輪與滾輪同軸。
[0008]所述滾輪支架兩側(cè)有限位。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明采用液壓油缸推動(dòng)4個(gè)滾輪夾緊、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾輪旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)多角度鉆探過程中，鉆具的夾緊、松開、扭卸，還能夠完成鉆具的快速提出和送進(jìn)，節(jié)省鉆機(jī)給進(jìn)油缸往復(fù)拉送動(dòng)作，減少操作程序，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，增加鉆機(jī)的使用壽命，提高工作效率，縮短油缸長(zhǎng)度，減輕鉆機(jī)重量，滾輪式夾持器具有常規(guī)夾持器無法替代的優(yōu)越性，是國內(nèi)外鉆機(jī)設(shè)備改進(jìn)中的新亮點(diǎn)，填補(bǔ)了國內(nèi)外鉆機(jī)夾持器的一項(xiàng)空白。
[0010]【附圖說明】圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本發(fā)明A向剖視圖；
[0012]1、活塞桿;2.夾緊油孔;3、松開油孔;4、滾輪支架;5、從動(dòng)齒輪;6、主動(dòng)齒輪;7、馬達(dá);8、滾輪支架;9、松開油孔；10、夾緊油孔；11、活塞桿；12、緊固螺栓；13、夾緊油缸；14、活塞桿螺母；15、滾輪；16、鏈輪；17、鏈輪；18、滾輪；19、活塞桿螺母;20、定位油缸;21、緊固螺栓;22、鏈輪;23、鏈輪;24、鏈條;25、機(jī)架26、支撐板27、鉆具夾持孔28、鉆桿。
【具體實(shí)施方式】
[0013]1、夾持器打開:操作三通控制閥，控制液壓油進(jìn)入油缸20、13的松開油孔3、9，推動(dòng)活塞，帶動(dòng)活塞桿1、11，滾輪支架4、8和滾輪15，18向外側(cè)移動(dòng)，夾持器打開。
[0014]2、夾持器夾緊:操作三通控制閥，松開油孔接通油箱卸油，控制液壓油進(jìn)入油缸20、13的夾緊油孔2、10，推動(dòng)活塞，帶動(dòng)活塞桿1、11，滾輪支架4、8和滾輪15、18向里側(cè)移動(dòng)，夾緊鉆具28。
[0015]3、鉆具扭卸:夾持器在夾緊鉆具狀態(tài)下，操作鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器正傳和反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)鉆具28的扭緊和松開。
[0016]4、提送鉆具:在夾持器夾緊鉆具的狀態(tài)下，操作液壓三通伺服閥控制馬達(dá)正向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主動(dòng)齒輪6、滾輪15、鏈輪16同向旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪6帶動(dòng)從動(dòng)齒輪5、滾輪18、鏈輪17反向旋轉(zhuǎn)，鏈輪16、17帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪22、23轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)鏈輪帶動(dòng)同軸滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)四輪夾緊、四輪驅(qū)動(dòng)提出鉆具28;鉆具28送回巖孔，操作液壓三通伺服閥控制馬達(dá)反向旋轉(zhuǎn)，原理同上。
[0017]鉆具夾持孔27位置確定。通過活塞桿1、11找正鉆具夾持孔27的中心孔與回轉(zhuǎn)器主軸同心，并用緊固螺栓12、21鎖緊。齒輪5、6采用模數(shù)6的變位齒輪，滾輪直徑磨損量< 1.5mm不影響齒輪嚙合與運(yùn)行。滾輪選用優(yōu)質(zhì)耐磨金屬材料制作，減少磨損、提高滾輪使用壽命。
[0018]油缸20為定位油缸。油缸20活塞桿I直徑比油缸13的活塞桿11直徑小4mm，在油壓1Mpa情況下，油缸20比油缸13的推力大2130KN，鉆桿夾緊時(shí)，用油缸20的終點(diǎn)行程確定鉆具夾持孔27的中心位置，利用油缸13的富裕行程(?2mm)夾緊鉆桿28并保持中心位置不變。
[0019]夾持器松開時(shí)，控制液壓油進(jìn)入油缸松開油口 3、9，活塞后移，夾持器松開。單側(cè)油缸行程< 5mm，雙油缸累計(jì)程< 10mm，夾持器完全打開，齒輪5、6嗤合并未完全脫開，夾持器再次夾緊閉合時(shí)不會(huì)發(fā)生頂齒現(xiàn)象。
[0020]如井下水平孔鉆探使用全液壓動(dòng)力頭式坑道鉆機(jī)，鉆機(jī)油缸行程0.75米，使用冶金部標(biāo)準(zhǔn)鉆桿1.5米，巖心管1.5米，雙管取芯工藝，井下空間高2米寬2米，完成孔深300米鉆探任務(wù)，提送鉆桿需要80400次的繁瑣操作。300米(200根)鉆桿全部提出送進(jìn)需要約110分鐘完成一個(gè)回次。使用滾輪式夾持器，同等條件下，提送鉆具不受鉆機(jī)油缸行程限制，速度可調(diào)，操作程序省50%，300米(200根)鉆桿全部提出送進(jìn)需要約50分鐘完成一個(gè)回次，可以提高鉆進(jìn)效率50%-75%，如水平順向鉆進(jìn)或空間不受限制，一次可以快速提送2根或更多鉆桿，效率更尚。
[0021]滾輪式夾持器夾緊由液壓油缸結(jié)構(gòu)替代原有的夾緊方式。夾緊力是通過調(diào)節(jié)閥控制油缸壓力大小變化來實(shí)現(xiàn)，油壓調(diào)節(jié)范圍為0_16Mpa，操作方便、安全可靠。徹底避免由于使用碟簧而產(chǎn)生的疲勞損壞對(duì)鉆探作業(yè)的影響。
[0022]夾持器同心度的調(diào)整與保持。夾持器與動(dòng)力頭需要保持良好的同心度，避免鉆桿的擺動(dòng)與摩擦。滾輪式夾持器可以實(shí)現(xiàn)單側(cè)定位，雙側(cè)夾緊。滾輪支架可以根據(jù)滾輪磨損程度通過調(diào)節(jié)絲杠進(jìn)行調(diào)整，保證夾持鉆桿中心不偏移。
[0023]滾輪式夾持器不僅實(shí)現(xiàn)常閉式、常開式、液壓松緊型或復(fù)合式夾持器的夾緊、松開功能，增加滾輪驅(qū)動(dòng)，改變夾持器單一的功能，使鉆機(jī)整體性能更完善。
[0024]以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此技術(shù)領(lǐng)域的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，但并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種滾輪式夾持器，其特征在于:包括機(jī)架(25)、馬達(dá)(7)、油缸、傳動(dòng)裝置，滾輪支架(4)、油缸、傳動(dòng)裝置固定在機(jī)架上，馬達(dá)安裝在滾輪支架上，油缸夾緊，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)4個(gè)滾輪形成用于夾持鉆具的鉆具夾持孔(27)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾輪式夾持器，其特征在于:所述油缸的活塞桿與活塞桿螺母連接，活塞桿螺母焊接在滾輪支架上，緊固螺栓穿過活塞桿中心孔與滾輪支架固定連接，緊固螺栓緊固活塞桿與活塞桿螺母。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾輪式夾持器，其特征在于:所述傳動(dòng)裝置包括主動(dòng)齒輪(6)、從動(dòng)齒輪(5)，馬達(dá)與主動(dòng)軸連接，主動(dòng)軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪(6)，滾輪(15)、鏈輪(16)，從動(dòng)齒輪(5)、滾輪(18)、鏈輪(I7)同軸，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪嚙合，兩個(gè)鏈輪(I6)、(I7)分別連接從動(dòng)鏈輪(22)、( 23)，兩個(gè)從動(dòng)鏈輪(22)、( 23)與滾輪同軸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾輪式夾持器，其特征在于:所述滾輪支架兩側(cè)有限位。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種滾輪式夾持器，包括機(jī)架、馬達(dá)、油缸、傳動(dòng)裝置，滾輪支架、油缸、傳動(dòng)裝置固定在機(jī)架上，馬達(dá)安裝在滾輪支架上，油缸夾緊，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)4個(gè)滾輪形成用于夾持鉆具的鉆具夾持孔。本發(fā)明采用液壓油缸推動(dòng)4個(gè)滾輪夾緊、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)滾輪旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)多角度鉆探過程中，鉆具的夾緊、松開、扭卸，還能夠完成鉆具的快速提出和送進(jìn)，節(jié)省鉆機(jī)給進(jìn)油缸往復(fù)拉送動(dòng)作，減少操作程序，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，增加鉆機(jī)的使用壽命，提高工作效率，縮短油缸長(zhǎng)度，減輕鉆機(jī)重量，滾輪式夾持器具有常規(guī)夾持器無法替代的優(yōu)越性，是國內(nèi)外鉆機(jī)設(shè)備改進(jìn)中的新亮點(diǎn)，填補(bǔ)了國內(nèi)外鉆機(jī)夾持器的一項(xiàng)空白。
【IPC分類】E21B19/10, E21B19/14, E21B19/16
【公開號(hào)】CN105507828
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610042358
【發(fā)明人】白瑞峰
【申請(qǐng)人】赤峰市浩峰鉆機(jī)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日