[实用新型]氮气弹簧式液压卡盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氮气弹簧式液压卡盘，具体地说是用于夹紧钻机的钻具，属于钻机机械技术领域。

背景技术

钻机工作时，其卡盘用来夹紧钻具。传统的钻机卡盘内部为多组弹簧组合，由弹簧力来夹紧钻具，通过卡盘向钻具传递扭矩和轴向力，完成钻孔动作。传统的卡盘内部受力复杂，只有在夹紧钻杆时才能进行旋转运动，否则极易烧坏轴承等零件，同时难以实现卡盘内液压的全程控制。胶囊式结构的液压卡盘虽弥补了上述传统结构的不足，完全借助于液压夹紧、松开钻杆，且能实现液压油路的全程控制，进一步提高了自动化程度。但胶囊式结构的液压卡盘内部采用橡胶材质，在使用过程中受挤压容易损坏，寿命短且更换麻烦，成本大。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种氮气弹簧式液压卡盘，能够对内部液压全程控制，通过卡瓦的斜面结构将轴向力转换成径向力，最终实现液压控制夹紧、松开钻具。

按照本实用新型提供的技术方案，氮气弹簧式液压卡盘主要包括活塞杆、活塞、缸筒和卡盘上壳，所述活塞杆通过垫圈和螺栓安装在卡盘上壳上，所述缸筒套装在活塞杆外圈上，所述活塞位于活塞杆和缸筒之间的活塞腔内，活塞通过第一卡键固定在活塞杆上，所述还包括卡瓦座、弹簧座、氮气弹簧和卡瓦，所述活塞杆和卡盘上壳内圈安装卡瓦座，所述卡瓦座下凸缘端面上通过垫圈和螺钉固定弹簧座；所述氮气弹簧下端通过垫圈和螺钉固定在弹簧座上；所述卡盘上壳和卡瓦座之间设有第一压板，所述第一压板安装在氮气弹簧上端；所述卡瓦座上端套装卡圈，所述卡圈和卡盘上壳之间安装轴承；所述第一压板和轴承之间设有第二卡键，第二卡键安装在卡圈上；所述卡瓦座上端侧面设有卡瓦，所述卡瓦通过螺钉连接第二压板；所述卡瓦座上端通过垫圈和螺栓固定导向套，导向套上端安装防尘盖。

所述卡瓦座上套装档尘套，通过防尘套的凸缘安装在第一压板和卡圈之间。所述卡盘上壳上设有油杯。所述缸筒上设有进出油口，进出油口上安装接头体。所述活塞的内圈和外圈上设有O型密封圈。所述防尘盖内安装XY型轴用防尘圈。所述导向套外端套装防护罩，防护罩的下端通过螺钉和垫圈固定在缸筒上。所述卡瓦座下端安装连接键。所述缸筒内圈上设有O型密封圈。所述卡圈和卡盘上壳之间安装油封。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

本实用新型结构简单、紧凑，合理；采用氮气作为卡盘弹性元件，能提供很好的弹力特性曲线，弹力随变形变化很小，性能稳定；氮气弹簧使用寿命长，可达10000频次，拆换维护方便，氮气可充；油路中液压实现了全程控制；钻具的夹紧和松开完全由液压控制；通过卡瓦的斜面结构将轴向力转换成径向力，卡盘的夹持力增大。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

本实用新型主要包括活塞杆3、活塞5、缸筒6和卡盘上壳24，所述活塞杆3通过垫圈25和螺栓26安装在卡盘上壳24上，所述缸筒6套装在活塞杆3外圈上，所述活塞5位于活塞杆3和缸筒6之间的活塞腔内，活塞5通过第一卡键4固定在活塞杆3上，所述还包括卡瓦座1、弹簧座2、氮气弹簧7和卡瓦10，所述活塞杆3和卡盘上壳24内圈安装卡瓦座1，所述卡瓦座1下凸缘端面上通过垫圈34和螺钉35固定弹簧座2；所述氮气弹簧7下端通过垫圈32和螺钉33固定在弹簧座2上；所述卡盘上壳24和卡瓦座1之间设有第一压板8，所述第一压板8安装在氮气弹簧7上端；所述卡瓦座1上端套装卡圈11，所述卡圈11和卡盘上壳24之间安装轴承22；所述第一压板8和轴承22之间设有第二卡键9，第二卡键9安装在卡圈11上；所述卡瓦座1上端侧面设有卡瓦10，所述卡瓦10通过螺钉13连接第二压板15；所述卡瓦座1上端通过垫圈19和螺栓20固定导向套16，导向套16上端安装防尘盖17。

所述卡瓦座1上套装档尘套23，通过防尘套23的凸缘安装在第一压板8和卡圈11之间。所述卡盘上壳24上设有油杯12。所述缸筒6上设有进出油口，进出油口上安装接头体30。所述活塞5的内圈和外圈上设有O型密封圈31。所述防尘盖17内安装XY型轴用防尘圈18。所述导向套16外端套装防护罩14，防护罩14的下端通过螺钉28和垫圈29固定在缸筒6上。所述卡瓦座1下端安装连接键36。所述缸筒6内圈上设有O型密封圈27。所述卡圈11和卡盘上壳24之间安装油封21。

本实用新型的工作原理是：通过钻机控制模块来控制液压油，液压油从油口出，活塞5带动活塞杆3上行至最高位置，氮气弹簧7逐渐松开处于自然展开状态，第一压板8受活塞杆3推动带动卡圈11及卡瓦10向上运动，由于卡瓦10与卡圈11连接处为斜面结构，卡瓦10的上端又被限制住，所以卡瓦10就向内轴运动，这样卡瓦10就夹紧了钻具。控制液压油从进油口进入，推动活塞5带动活塞杆3下行，进一步卡盘上壳24往下移动，第一压板8压下氮气弹簧7，此时卡圈11往下运动，卡瓦10向外松开，从而松开钻具。