专利名称：一种动力头配油盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及带液压卡盘钻机和带有密封回转油道装置的技术领域，特别是涉及一
种动力头配油盘。
背景技术：
动力头配油盘广泛应用于带液压卡盘的钻机中，参见图1所示，动力头配油盘106 与动力头主轴105上的环形油槽、动力头主轴105与卡盘108的轴向油路以及动力头主轴 105与卡盘108的径向油路配合构成了密封回转油道。钻机工作时，液压马达会通过减速齿 轮箱带动动力头主轴105和卡盘108旋转。当控制系统打开油路时，高压油液从进油接头 101进入，经过过滤器102过滤后，通过芯管103进入动力头配油盘106，并经密封回转油道 进入卡盘108内腔，从而对胶筒107产生压力，进而推动卡瓦109抱紧钻杆104，使钻杆104 一起旋转。当油路关闭时，密封回转油道中的油压降低，卡瓦109的抱紧力不足，从而使卡 瓦109松开钻杆104，钻杆104即停止工作。 其中，参见图2所示，动力头配油盘106与动力头的主轴105之间相配合，既可以 减少密封回转油道中油液的泄漏，又可以与动力头主轴105之间形成油膜，从而减少了动 力头配油盘106与动力头主轴105之间的磨损。动力头配油盘106同时具有滑动轴承套和 密封环的双重作用。 但是，动力头配油盘作为密封环使用时，必须要有较小的径向间隙，以减少其泄漏 量，而作为滑动轴承套使用时，又不能随意减少径向间隙，否则会致使不能形成油膜，从而 导致动力头配油盘与主轴之间的磨损。动力头配油盘起滑动轴承套和密封环的双重作用无 法很好的得到实现。并且，在钻机工作时，旋转的动力头主轴不可避免的会有一些偏心量， 从而会导致动力头主轴与动力头配油盘之间产生磨损，动力头配油盘的密封环的作用自然 也会被破坏，产生油液泄漏，油液的泄漏进而会使经密封回转油道进入胶筒腔内的油压下 降，卡瓦的抱紧力不足，扭矩下降，导致钻杆无法正常工作。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种动力头配油盘，以实现动力头配油盘与动力 头主轴之间的密封性以及减少两者之间磨损的目的。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案 —种动力头配油盘，包括动力头配油盘本体和动力头主轴，还包括 设置在所述动力头配油盘本体和所述动力头主轴之间的衬套； 设置在所述动力头配油盘本体与所述衬套之间的油路； 设置在所述动力头配油盘本体两端面上的压环，并与所述衬套直接接触。 优选的，上述动力头配油盘，所述衬套上和所述压环相接触侧面的面积小于该侧
面相对面的面积。 优选的，上述动力头配油盘，还包括三个支承销，所述三个支承销均匀分布在所述
3动力头配油盘本体的径向表面。 本发明提供了一种动力头配油盘，在动力头配油盘本体上通过增加衬套和油路， 避免了动力头配油盘本体与动力头主轴的直接接触，从而减少了两者之间磨损。衬套则可 以跟随动力头主轴的旋转、径向跳动和轴向位移而产生相应的运动，从而可以通过减少与 动力头主轴之间的径向间隙来保证动力头配油盘与动力头主轴之间的密封效果。并且，油 路的增加也保证了动力头配油盘本体与衬套之间以及动力头配油盘与动力头主轴之间的 密封性，进而保证了动力头配油盘与动力头主轴之间的密封效果。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可
以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有钻机中动力头的结构简图； 图2为现有钻机中动力头配油盘的结构示意图； 图3为本发明所提供的动力头配油盘实施例一的结构示意图； 图4为本发明所提供的动力头配油盘实施例二的结构示意图； 图5为现有的动力头配油盘的定位支撑的结构简图； 图6为本发明具体实施例所提供的动力头配油盘的定位支撑的结构简图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本发明保护的范围。 本发明提供了一种动力头配油盘，以实现动力头配油盘与动力头主轴之间的密封 性以及减少其两者之间磨损的目的。 请参见图3，图3为本发明所提供的动力头配油盘实施例一的结构示意图。
本发明提供了一种动力头配油盘，包括动力头配油盘本体303、衬套302、压环301 和油路305， 其中，动力头配油盘本体303与图2中的106是功能相同的两个不同结构。
衬套302设置在所述动力头配油盘本体303以及与其较小间隙的动力头主轴304 之间。 压环301设置在动力头配油盘本体303的两端面，并与衬套302直接接触。
油路305设置在动力头配油盘本体303与衬套302之间。 衬套302用来使动力头配油盘本体303和动力头主轴304相脱离，避免了两者直 接接触所产生的磨损。衬套302可随着动力头主轴304的旋转、径向跳动和轴向位移而相 应的运动，这样就可以通过减少动力头配油盘本体303与动力头主轴304之间的径向间隙， 从而保证其密封性，减少油液的泄漏，同时也不会产生不正常的磨损(如动力头主轴存在
4偏心量所造成的磨损等)。 压环301通过螺钉固定安装在动力头配油盘本体303的两端面，并与衬套302的 轴向端面直接接触，使动力头配油盘本体303与衬套302之间构成了一个密封的油路305。
油路305中流入一部分油液，该部分油液具有一定的压强，可以对衬套302产生一 定的轴向压力，从而可以减少衬套302对压环301产生的摩擦压力，减缓了压环301与衬套 302之间的磨损。并且，油路305中的油液可以对衬套302起到润滑的作用，使其可以光滑 的旋转与径向跳动，从而减缓其磨损，进而保证了动力头的耐用度。另外，除了可以通过尽 量减小衬套302与动力头主轴304之间的径向间隙来保证其密封性之外，油路305中充满 了油液，其构成了一个密封的界面，从而保证了动力头配油盘本体303与衬套302之间以及 动力头配油盘303与动力头主轴304之间的密封性，进而保证了整个动力头配油盘与动力 头主轴304之间的密封效果。相对与现有技术来说，该配油盘具有了更好的密封效果和防 磨损作用。 动力头配油盘与动力头主轴之间良好的密封性，使得经密封回转油道进入胶筒内 的油压得到了保证，从而使卡瓦具有足够的抱紧力，对钻杆产生的抱紧力足够带动钻杆正 常的运转，进而保证了整个钻机的正常运行。 本发明所提供的动力头配油盘，在动力头配油盘本体上通过增加衬套和油路，避 免了动力头配油盘本体与动力头主轴的直接接触，从而减少了两者之间磨损。衬套则可以 跟随动力头主轴的旋转、径向跳动和轴向位移而产生相应的运动，从而可以通过减少与动 力头主轴之间的径向间隙来保证动力头配油盘与动力头主轴之间的密封效果。并且，油路 的增加也保证了动力头配油盘本体与衬套之间以及动力头配油盘与动力头主轴之间的密 封性，进而保证了动力头配油盘与动力头主轴之间的密封效果。 请参见图4，图4为本发明所提供的动力头配油盘实施例二的结构示意图。
本实施例与实施例一不同之处在于，衬套306为带有凸肩的衬套，即衬套306上和 压环301相接触侧面的面积小于该侧面相对面的面积。其他部分均与实施例一具有相同的 结构与连接关系，此处不再赘述。 衬套306的凸肩与平衡油路的配合可以更好实现轴向释压，使衬套达到平衡，尽 量做到减少衬套306与压环301的磨损量。 衬套306与压环301相接触，衬套306上设有的凸肩与光滑的压环301之间会形 成一层油膜，油膜对衬套306起到了润滑的作用，从而使得衬套306可以光滑的旋转与径向 跳动，进而减少了其与压环301之间的磨损。并且，衬套凸肩的磨损不会影响到密封回转油 道的密封效果，保证了钻杆的正常工作。 衬套306的凸肩与油路305的配合可以更好实现轴向释压，油路305中被密封的 油液具有一定的压强P，其与衬套306的内侧面积S1作用，会产生一个衬套内侧液体压力 Fl， Fl的值为压强P与面积Sl乘积。油路305中被密封的一部分油液流入衬套306的凸 肩部分，会对衬套306的凸肩产生一个液体的背压力F2，F2的值为压强P与凸肩面积S2的 乘积。凸肩部分所产生的背压力F2可以抵消一部分衬套306对压环301所产生的压力，从 而减少了衬套306对压环301的摩擦压力，减缓了衬套306与压环301的磨损。通过改变 衬套306的凸肩面积S2，可以改变衬套306凸肩所产生的背压力F2，当背压力F2、F3(衬套 306克服动力头主轴轴向位移的摩擦力)以及F4(衬套306克服与压环301之间的摩擦所产生的力)的和值与衬套306内侧压力Fl达到平衡时，此时衬套306达到平衡，衬套306 与压环301之间的磨损量达到最小。 本发明所提供的动力头配油盘，避免动力头主轴和动力头配油盘之间的磨损，动 力头配油盘衬套的凸肩与油路的配合，有效地减少了衬套与压环之间的磨损量，从而提高 了其使用寿命。另外，动力头配油盘的衬套的凸肩和压环即使出现磨损，也不会影响密封回 转油道中油压的稳定性，使油压能够达到设计要求的范围，从而能够满足相应抱紧力的要 求，提高了动力头的使用寿命，保证了钻杆的正常工作。衬套和压环在较长使用时间后出现 较大磨损时，也只需要调换衬套和压环即可，而无需调换动力头配油盘和动力头主轴，这大 大降低了成本，极大的提高了动力头的使用寿命。 另外，请参见图5和图6，图5为现有的动力头配油盘的定位支撑的结构简图，图6 为本发明具体实施例所提供的动力头配油盘的定位支撑的结构简图。 本发明所提供的动力头配油盘还包括三个支承销，用来支撑整个动力头配油盘， 从而保证其稳定性与对中性。 支承销601、支承销602、支承销603均匀分布在所述动力头配油盘本体的径向表
面上，在三个方位上均匀的分配所受的力，进而保证了动力头配油盘的稳定性。 现有技术中，动力头配油盘上采用径向对称的支承销501和支承销502来支撑动
力头配油盘。本技术人员可以理解的是，采用三点支撑，可以均匀的分配动力头配油盘所受
到的冲力，并可以中和各个方向所受到的力，进而保证其稳定性。采用三点支撑，能够使动
力头配油盘上的孔与芯管之间、动力头配油盘与动力头主轴之间有很好的对中性。较两点
支撑来说，三点支撑的稳定性和对中性更好。 本发明所提供的动力头配油盘采用三个支承销支撑，从而更好的实现了动力头配 油盘的稳定性和对中性。 本发明所提供的动力头配油盘主要适用于带液压卡盘的钻机中和带有密封回转 油道装置中。 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般 原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不 会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的 最宽的范围。 以上所述仅是本发明的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
一种动力头配油盘，包括动力头配油盘本体和动力头主轴，其特征在于，还包括设置在所述动力头配油盘本体和所述动力头主轴之间的衬套；设置在所述动力头配油盘本体与所述衬套之间的油路；设置在所述动力头配油盘本体两端面上的压环，并与所述衬套直接接触。
2. 根据权利要求1所述的动力头配油盘，其特征在于，所述衬套上和所述压环相接触侧面的面积小于该侧面相对面的面积。
3. 根据权利要求1所述的动力头配油盘，其特征在于，还包括三个支承销，所述三个支承销均匀分布在所述动力头配油盘本体的径向表面。
全文摘要
本发明公开了一种动力头配油盘，包括动力头配油盘本体和动力头主轴，还包括设置在所述动力头配油盘本体和所述动力头主轴之间的衬套；设置在所述动力头配油盘本体与所述衬套之间的油路；设置在所述动力头配油盘本体两端面上的压环，并与所述衬套直接接触。本发明所提供的动力头配油盘通过在动力头配油盘本体上增加衬套和油路，避免了动力头配油盘本体与动力头主轴的直接接触，从而减少了两者之间磨损；通过减少衬套与动力头主轴之间的径向间隙来保证动力头配油盘与动力头主轴之间的密封效果。并且，油路的增加也保证了动力头配油盘本体与衬套之间以及动力头配油盘与动力头主轴之间的密封性，进而保证了动力头配油盘与动力头主轴之间的密封效果。
文档编号F15B13/02GK101776096SQ200910215640
公开日2010年7月14日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者陶宝康 申请人:陶宝康