[其他]增力矩气动抓斗

说明书

增力矩气动抓斗属于一种抓岩工具，其结构是在气缸体６外圈的十字柜梁３的下端接有一个封闭的空腔环形梁１２，并用它作为消声器，在它的外圈壁上装有支腿１１，支腿１１和连杆８绞接，连杆８和抓片９绞接，抓片９和耳盘１０绞接，耳盘１０和气缸体６绞接，提吊部位在气缸体６上，抓尖是可拆卸式，本结构设计合理，消声效果好，工作时安全可靠，可提高抓岩效率。

本发明属于一种抓岩工具。

国内外已有多种立井抓岩气动抓斗，此类抓斗以双作用单活塞式的气缸为动力，活塞杆端部连有耳盘，耳盘的多个耳子和抓片的抓耳用销轴铰接，气缸和抓片之间由较长的连杆铰接，当活塞在气压的推动下，来回运动时，与活塞杆铰接的耳盘带着抓耳上下运动，由于连杆的拉、推，使多个抓片张开与闭合，抓斗的气缸顶部装有配气阀和消声器。例如苏联1731743/22-3号专利图1、图2所示的掘进多爪抓斗便是一个典型的例子。

已知的抓岩理论和电测实验数据都表明，抓片抓岩闭合过程中，岩石的阻力矩是逐渐增大的，而现有的气动抓斗的传动力矩为逐渐减小的，如图1所示，曲线1为理论岩石阻力矩，曲线2为增力矩传动特性曲线，曲线3为减力矩传动特性曲线，为了保证抓片接近闭合时有足够大的传动力矩，就必须加大气缸直径，结果使抓斗具有过多的动力（能容）发挥不出来，因而传动机构不够合理。

现有抓斗的消声器的外形为一体积不大的圆桶状，属于扩张气室式或微孔式，由于消声器容积有限，扩张比小，消声效果不够理想，竖井掘进常采用冷冻法，井下温度较低，而排气时气体膨胀是一吸热过程，压缩空气中又带有水份，常常使排气微孔结冰堵死，为排除故障必须停止生产或不得不在没有消声器的条件下工作。

现有抓斗的爪尖和抓片是焊接成一体或做成一体的，由于抓岩过程中爪尖磨损相当严重，爪尖的修复比较麻烦费时。

现有抓斗在提吊时，抓斗的部分自重使抓片张开，为克服自重的作用要多消耗动力，在抓岩工作完成后，将抓斗吊离工作面时，抓斗气缸中无气压，抓片会自动张开，因而很不安全，为保证抓片的闭合必须采取其它措施，既麻烦又浪费工时。

本发明的目的是制造一种增力矩气动抓斗，使传动力矩的变化特性与岩石阻力矩变化特性相一致，同时克服以上提到的现有抓斗的缺点。

本发明采用短连杆和大的偏心距（抓耳铰点和连杆上铰点的水平距离）。

为了实现短连杆和大偏心距机构，连杆的上铰点位置必须向下和向外移，这样连杆上铰点的支承件（支腿）悬臂过长，为了保证支腿有足够的强度和刚性，在气缸体（6）外圈的十字柜梁（3）下端接有一个空腔环形梁（12），环形梁（12）由上环板、下环板、内侧板、外侧板构成一封闭体其形状可为圆形或正多边形，环形梁（12）的下部又均布有和抓片数目相同的支腿（11），支腿（11）的上部为一箱形结构，由侧板和上盖板、下盖板构成，支腿（11）的侧板上开有直角缺口。缺口和环形梁（12）外下角吻合并焊成一体，支腿（11）的下部和短连杆（8）的上端铰接，短连杆（8）的下端和抓片（9）铰接，抓片（9）的抓耳与耳盘（10）铰接，提吊抓斗的部位安装在气缸体（6）上端。

本发明的耳盘（10）和气缸体（6）的下缸盖铰接，由销轴把提吊钢丝绳（2）楔套和气缸体（6）上部的两侧铰接，当提吊抓斗时，提吊钢丝绳（2）带着气缸体（6）与耳盘（10）向上，而与耳盘（10）在竖直方向上有相对运动的零部件，包括活塞杆（4）、活塞（5）、十字柜梁（3）、环形梁（12）、配气阀（13）和支腿（11）的自重就使这些零部件自身下滑，并通过连杆（8）作用到抓片（9）与连杆（8）的铰接点上，使抓片闭合。

环形梁（12）的径向截面积比较大，做为消声器的内腔比较理想，消声的扩张比（消声器横截面积与消声进气口面积之比）大，因而能较大的降低气流速度，达到较好的消声效果。

环形梁（12）的内腔和支腿两侧板的对应部位都装有径向隔板（14），隔板（14）中心有一圆孔，消声器的排气弯管（15）从中心孔穿过，排气弯管（15）的管壁上又有许多小孔。