[发明专利]氮气弹簧活塞式液压卡盘

说明书

技术领域

本发明涉及坑道钻机配件的技术领域，尤其涉及一种氮气弹簧活塞式液压卡盘。

背景技术

卡盘是钻机重要的组成部件，安装在动力头上作为钻机夹持设备使用。卡盘的作用主要是夹持钻具，向钻具提供转矩和轴向力。

目前，坑道钻机常见液压卡盘主要有常开式液压卡盘和常闭式液压卡盘。两种类型的液压卡盘，其性能主要取决于液压系统及弹性元件的可靠性。

常开式液压卡盘常见的为胶筒式卡盘，其主要弹性元件为胶筒。胶筒式卡盘工作时靠液压夹紧，弹簧松开，因此对液压系统要求较高，其中配油套的泄漏问题和胶筒的寿命问题严重影响卡盘性能。常闭式液压卡盘常见的为碟形弹簧式卡盘，其主要弹性元件为碟形弹簧。碟形弹簧式卡盘工作时靠碟形弹簧弹力夹紧，液压松开，卡盘性能主要取决于碟形弹簧性能。由于碟形弹簧自身特性影响，碟形弹簧式卡盘存在以下不足：夹持力受碟形弹簧变形影响大，卡瓦磨损后夹持力损失大；同等夹持力下，需求较大尺寸的碟形弹簧，导致卡盘外形尺寸大，转动惯量大；由于结构限制，更换卡瓦麻烦，影响生产效率。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种氮气弹簧活塞式液压卡盘，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氮气弹簧活塞式液压卡盘，其结构简单，操作方便，装卸便利，能解决液压卡盘对弹性元件特性不能满足卡盘使用要求及安装操作麻烦的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种氮气弹簧活塞式液压卡盘，包含筒状的卡盘体，所述卡盘体的后端连接有后盖和传拉盘，前端连接有端盖，其特征在于：

所述后盖为L型结构，其直立部设于卡盘体和传拉盘之间并设有后盖油道，其横向部朝卡盘体内侧延伸并于端部设有多个间隔排列的后盖凹槽，一活塞可滑动的设置于卡盘体和后盖的横向部之间，所述端盖的内侧缘间隔设有多个相对后盖凹槽设置的端盖凹槽，以及多个间隔排列的卡瓦，所述卡瓦的一端卡在后盖上的后盖凹槽中，另一端卡在端盖上的端盖凹槽中，所述活塞的前段内侧为内圆锥面，所述卡瓦的中后段外侧为与所述内圆锥面或斜面相适配的卡瓦圆锥面或卡瓦斜面；

以及至少一个氮气弹簧，所述氮气弹簧安装在端盖上的圆柱孔中，所述氮气弹簧的柱塞杆端面与活塞端面接触。

其中：所述多个卡瓦均设有多个通孔，以及多个依次穿置于通孔的叠环，通过多个叠环将各卡瓦进行串接。

其中：在各卡瓦的两侧上相对设有多个盲孔，在两两卡瓦之间设有多个螺旋弹簧，各螺旋弹簧的一端设于其中一卡瓦的其中一盲孔中，另一端设于另一卡瓦相对应的其中一盲孔中。

其中：所述后盖、卡盘体与活塞之间组合形成密封容腔，其中，后盖与卡盘体之间通过O型密封圈进行端面密封，活塞与卡盘体环面采用支承环进行径向定位与导向并采用组合密封进行密封，所述活塞与后盖的环面之间也采用组合密封进行密封。

其中：所述活塞的内、外圆柱面上分别装有防尘圈、孔用Yx圈。

其中：所述卡瓦与活塞之间设计有斜面增力结构。

其中：所述斜面增力结构包含所述内圆锥面或斜面和/或卡瓦圆锥面或卡瓦斜面为向内凸起的圆弧面。

通过上述结构可知，本发明的氮气弹簧活塞式液压卡盘具有如下效果：

1、提供很好的弹力特性曲线，弹力随变形变化小，卡盘夹持力大，性能稳定；

2、更换卡瓦时只需拆开端盖就可更换卡瓦，方便快捷，卡瓦配合紧密，缩入时更加精确和有效；

3、有效防止杂质进入卡盘体、后盖与活塞形成的密封容腔中，保证液压系统油液清洁，延长组合密封及活塞使用寿命。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1为本发明的氮气弹簧活塞式液压卡盘的结构示意图。

图2为本发明中后盖的结构示意图。

图3为本发明中端盖的结构示意图。

图4为本发明中叠环的结构示意图。

图5为本发明中卡瓦的结构示意图。

图6为本发明中卡瓦与螺旋弹簧组件结构示意图。

附图标记：

1、传扭销，2、传拉盘，3、后盖，3a、后盖凹槽，3b、后盖油道，4、O型密封圈，5、支承环，6、组合密封，7、活塞，8、孔用Yx圈，9、卡盘体，10、端盖，10a、端盖凹槽，11、氮气弹簧，12、卡瓦，12a、卡瓦圆锥面或卡瓦斜面，13、叠环，14、防尘圈，15、卡瓦，16、螺旋弹簧。

具体实施方式