[实用新型]单缸助力夹持器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液压单缸助力夹紧装置，特别是适用于具有联动功能的全液压钻机上的液压夹持器。

背景技术

在现有技术中，以往的液压夹持器按其卡瓦在不工作的状态可分为常闭式和常开式两种。

常闭式夹持器靠弹簧夹紧，油缸松开。其夹紧力的大小取决于弹簧产生的张力。为保证足够的夹紧力，需要较大规格或较多的弹簧。松开夹持器时，需要进一步压缩弹簧，因此需要配置大断面的油缸或提高开启压力以产生较大的推力。这样就造成夹持器的结构尺寸增大。另有一种复式夹持器，采用两个单独的油缸，一个油缸用于松开夹持器，一个用于增加弹簧的夹紧力，其结构复杂、成本高。

常开式夹持器用油缸夹紧、弹簧松开，比常闭式夹持器的结构简单，但其最大的缺点是当设备发生故障油压消失时，夹紧力也立刻消失，因此，它只宜钻进近水平钻孔的钻机上使用。

液压夹持器作为全液压钻机的主要执行机构之一，对其提出的基本要求是夹持钻杆时，动作要迅速，并且有足够的夹紧力。具体地说，又有两种情况：一是卸钻杆丝扣时，要保证被夹持的钻杆与卡瓦之间不产生相对滑动。当钻具具有联动功能时，要求夹持器与卡盘的开合动作协调，即始终要保证其中之一夹紧钻杆后，另一机构再松开。二是钻机使用中突然油压消失时，夹持器应能迅速地夹住钻杆，有效防止钻杆在自重作用下滑移或“溜钻”，容易造成孔内事故。这一点在钻垂直或大倾角钻孔时非常重要。

发明内容

本实用新型的目的是克服以上不足，提供一种开启压力较低，液压系统效率高的单缸助力夹持器。通常固定在钻机给进机身的前端，用于固定孔内钻，它综合了弹簧夹紧常闭式夹持器以及复式液压夹持器等所具有的工作安全可靠和油压夹紧的常开式夹持器夹紧力大的优点，同时还具有结构紧凑、组装方便。

本实用新型的目的通过以下措施实现：单缸助力夹持器包括卡瓦座7、卡瓦座10、卡瓦11、油缸缸体3及缸体盖1，其特征在于：油缸缸体3内腔中有活塞杆4连接活塞2，卡瓦座安装在夹持器滑轨上，卡瓦安装在卡瓦座内，油缸缸体3通过连接螺栓8与卡瓦座10连接，油缸缸体3和活塞杆4及垫圈6之间装有主弹簧5，可通过调节螺母来调整弹簧张力的大小，主弹簧5作用在活动卡瓦座7一端，油缸内形成的无杆腔接油压源。

上述的卡瓦座10之间设有副弹簧9。

利用油缸的双作用原理，采用单个油缸，完成夹持器松开及助力夹紧两种功能，其主要结构是使用一个油缸完成助力加紧和松开卡瓦两种功能。当压力油进入油缸有杆腔时，产生推力，以实现夹持器松开；当压力油进入油缸无杆腔产生推力，与主弹簧5的张力迭加，以保证能够可靠地夹紧孔内钻杆。

本实用新型是在常闭式夹持器的基础上，充分利用油缸的双作用性，而非两个油缸。根据钻具在垂直钻孔中不滑移的条件来确定主弹簧的张力，也就是在能够满足夹紧力的情况下近可能使用小规格的弹簧作为施力源，从而为减小夹持器的外形尺寸创造了条件。回转器反转卸钻杆时，有压力油进入油缸无杆腔产生推力，与主弹簧的张力迭加，以保证能够可靠地夹紧孔内钻杆。松开时，油缸的推力只需要克服主弹簧的张力，开启压力较低，提高了液压系统的效率。在有联动功能的钻机上，这种夹持器与液压卡盘配合可保证先夹紧、后松开的协调动作。

本实用新型工作原理是：当压力油进入油缸有杆腔时，在压力油的作用下，活塞2移动压缩主弹簧5，同时通过连杆8和副弹簧9的作用，使活动卡瓦座7向左移动，夹持器松开。当油缸回油时，在主弹簧5张力作用下，活塞2向右移动，同时压缩副弹簧9，活动卡瓦座7向右移动，使夹持器夹紧。当回转器反转时，有压力油进入油缸无杆腔产生推力，此时夹持器的夹紧力为主弹簧5的张力与油缸无杆腔的推力之和，保证卸扣时能可靠地夹紧钻杆。当回转器停转时，油缸无杆腔自动泄压，推力消失，仅保留主弹簧5的张力，继续夹紧钻杆。

附图说明

本实用新型的附图有：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1为本实用新型的一个实施例，本夹持器包括卡瓦座7、卡瓦座10、卡瓦11、油缸缸体3及缸体盖1，油缸缸体3内腔中有活塞杆4连接活塞2，卡瓦座安装在夹持器滑轨上，卡瓦座之间设有副弹簧9，卡瓦安装在卡瓦座内，油缸缸体3通过连接螺栓8与卡瓦座10连接，油缸缸体3和活塞杆4及垫圈6之间装有主弹簧5，可通过调节螺母来调整弹簧张力的大小，主弹簧5作用在活动卡瓦座7一端，油缸形成的无杆腔接油压源。其主要结构是使用一个油缸完成助力加紧和松开卡瓦两种功能，利用油缸的双作用原理，采用单个油缸，完成夹持器松开及助力夹紧两种功能，当压力油进入油缸无杆腔产生推力，与主弹簧5的张力迭加，以保证能够可靠地夹紧孔内钻杆。