一种双向液压同步定心卡盘动力装置的制作方法

本技术属于钻杆卡盘，涉及一种双向液压同步定心卡盘动力装置。

背景技术：

1、现有煤矿钻机用动力头，由驱动液压马达、齿轮减速箱、配油套、卡盘等部件组成，输出转速高。动力头在小锥度螺纹钻杆螺纹自动拧卸工装中主要作用夹持被连接件(钻杆)，提供扭矩动力，实现小锥度螺纹机械化自动拧卸。因小锥度螺纹对接拧卸时螺纹副接头同轴度要求高，就要求夹持器和动力装置自身夹紧连接件状态时同轴度，同心度高。现有的动力头存在以下不足：

2、1)卡盘液压供油通过主轴配油套，供油到胶套卡盘，通过胶套径向收缩弹性实现卡瓦夹持钻杆，胶套寿命短，更换复杂；

3、2)整个动力头外型尺寸大，占用空间大，尤其轴向尺寸。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型针对现有技术的不足，提供一种双向液压同步定心卡盘动力装置。

2、为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种双向液压同步定心卡盘动力装置，包括卡盘壳体与设于卡盘壳体内的夹持组件，以及设于夹持组件两侧的用于驱动夹持组件开合的活塞；所述夹持组件包括空心主轴、卡瓦、卡瓦套；所述空心主轴的侧壁上设有卡瓦槽，所述卡瓦设于所述卡瓦槽中；

4、所述空心主轴设于所述卡瓦套内，所述卡瓦套上设有沿空心主轴轴向倾斜的斜槽；所述卡瓦一端设于所述斜槽中，并与斜槽滑动配合，另一端穿过所述卡瓦槽并延伸至空心主轴的内腔中；

5、所述活塞有两个，分别设于所述卡瓦套的两侧，用于驱动所述卡瓦套沿空心主轴轴向移动，从而通过斜槽带动卡瓦沿空心主轴径向移动，实现夹持组件的开合。

6、进一步，两个所述活塞与卡瓦套之间设有推力轴承，所述推力轴承套装于所述卡瓦套上，活塞通过推力轴承推动卡瓦套轴向移动，所述空心主轴、卡瓦套、卡瓦在两个推力轴承的支撑下实现圆周转动。

7、进一步，所述活塞与卡瓦套相对的一侧设有复位弹簧，所述复位弹簧一端与活塞相抵，另一端与推力轴承端面相抵，所述推力轴承在复位弹簧的作用保持滚珠与滚道不脱离分开。

8、进一步，所述空心主轴远离所述卡瓦的一端连接有驱动器，通过驱动器驱动所述空心主轴旋转。

9、进一步，所述驱动器上设有与其转动连接的轴承座，所述空心主轴通过键与轴承座连接，并通过轴承支撑于轴承座上，所述驱动器通过所述轴承座带动空心主轴旋转；所述轴承座与空心主轴之间设有定位半环，并通过所述定位半环进行轴向限位。

10、进一步，所述卡瓦槽靠近空心主轴端面的一侧为开口，卡瓦通过所述开口进行装卸；所述空心主轴的端面上设有可拆卸连接的主轴压盖，所述开口通过主轴压盖进行封盖，主轴压盖通过螺钉与空心主轴连接，便于拆装。

11、进一步，所述活塞设于所述卡盘壳体内，所述活塞与卡盘壳体之间通过密封圈活动密封，活塞与卡盘壳体之间设有液压腔，液压腔上设有液压接头，通过向液压腔内注入压力油，驱动活塞沿轴向移动。

12、进一步，所述卡盘壳体固定设于底座上，所述底座上设有移动机构，通过移动机构实现整体移动，其中，移动机构优选直线导轨。

13、进一步，所述卡瓦有多个，呈圆周均布于空心主轴上；所述卡瓦槽、斜槽与卡瓦一一对应。

14、进一步，所述斜槽为t型槽或燕尾槽或半圆弧滑槽。

15、本实用新型的有益效果在于：

16、(1)本实用新型采用双向液压驱动卡瓦套产生轴向位移，利用斜面配合，将轴向运动转换为径向运动，多瓣卡瓦通过卡瓦套内部斜槽同时高精度夹持松开工件，同心度精度高，实现高精度同步定心夹持钻杆。

17、(2)本实用新型结构可靠简单，无需配油套，没有胶套，卡盘寿命大大提高，多个卡瓦实现高精度同步定心夹持钻杆的动力装置，输出转速低n≤150r/min。适用于车间或者室内灰尘小的场合以及大扭矩低转速场合。

18、(3)本实用新型将驱动器的动力输出端(空心主轴)同时作为卡瓦的安装轴，并利用推力轴承实现夹持组件的整体旋转，既满足了钻杆的夹持需求，也实现了夹持钻杆时的旋转动力需求。

19、(4)本实用新型结构简单，零件数量少，更换卡盘卡瓦方便简单，快捷，只需拆卸螺钉，取下主轴压盖，就可以从卡瓦槽取出卡瓦进行更换。

20、本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：包括卡盘壳体与设于卡盘壳体内的夹持组件，以及设于夹持组件两侧的用于驱动夹持组件开合的活塞；所述夹持组件包括空心主轴、卡瓦、卡瓦套；所述空心主轴的侧壁上设有卡瓦槽，所述卡瓦设于所述卡瓦槽中；

2.根据权利要求1所述的双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：两个所述活塞与卡瓦套之间设有推力轴承，所述推力轴承套装于所述卡瓦套上，活塞通过推力轴承推动卡瓦套轴向移动，所述空心主轴、卡瓦套、卡瓦在两个推力轴承的支撑下实现圆周转动。

3.根据权利要求2所述的双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：所述活塞与卡瓦套相对的一侧设有复位弹簧，所述复位弹簧一端与活塞相抵，另一端与推力轴承端面相抵，所述推力轴承在复位弹簧的作用保持滚珠与滚道不脱离分开。

4.根据权利要求2所述的双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：所述空心主轴远离所述卡瓦的一端连接有驱动器，通过驱动器驱动所述空心主轴旋转。

5.根据权利要求4所述的双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：所述驱动器上设有与其转动连接的轴承座，所述空心主轴通过键与轴承座连接，并通过轴承支撑于轴承座上，所述驱动器通过所述轴承座带动空心主轴旋转；所述轴承座与空心主轴之间设有定位半环，并通过所述定位半环进行轴向限位。

6.根据权利要求1所述的双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：所述卡瓦槽靠近空心主轴端面的一侧为开口，卡瓦通过所述开口进行装卸；所述空心主轴的端面上设有可拆卸连接的主轴压盖，所述开口通过主轴压盖进行封盖。

7.根据权利要求1所述的双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：所述活塞设于所述卡盘壳体内，所述活塞与卡盘壳体之间通过密封圈活动密封，活塞与卡盘壳体之间设有液压腔，液压腔上设有液压接头，通过向液压腔内注入压力油，驱动活塞沿轴向移动。

8.根据权利要求1所述的双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：所述卡盘壳体固定设于底座上，所述底座上设有移动机构，通过移动机构实现整体移动。

9.根据权利要求1所述的双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：所述卡瓦有多个，呈圆周均布于空心主轴上；所述卡瓦槽、斜槽与卡瓦一一对应。

10.根据权利要求1所述的双向液压同步定心卡盘动力装置，其特征在于：所述斜槽为t型槽或燕尾槽或半圆弧滑槽。

技术总结
本技术属于钻杆卡盘技术领域。涉及一种双向液压同步定心卡盘动力装置，包括卡盘壳体与设于卡盘壳体内的夹持组件，以及设于夹持组件两侧的用于驱动夹持组件开合的活塞；夹持组件包括空心主轴、卡瓦、卡瓦套；空心主轴的侧壁上设有卡瓦槽，所述卡瓦设于卡瓦槽中；所述空心主轴设于卡瓦套内，所述卡瓦套上设有沿空心主轴轴向倾斜的斜槽；所述卡瓦一端设于斜槽中，并与斜槽滑动配合，另一端穿过所述卡瓦槽并延伸至空心主轴的内腔中；所述活塞有两个，分别设于卡瓦套的两侧，用于驱动所述卡瓦套沿空心主轴轴向移动，从而通过斜槽带动卡瓦沿空心主轴径向移动，实现夹持组件的开合。本技术同心度精度高，实现了高精度同步定心夹持钻杆。

技术研发人员：阮绍刚,张波,李学忠,张凌,潘文言,张进,田乐意,史阿朋,曾军,王军发,蒋开勇,陈龙,肖聪,邱响林,李勇,陈路涛,张国锋
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：20230925
技术公布日：2024/5/10