[发明专利]一种小圆柱弹簧组常闭式条状卡瓦卡盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械夹持装置，尤其是一种小圆柱弹簧组常闭式条状卡瓦卡盘。

背景技术

卡盘是机械夹持装置重要的组成部件，安装在动力装置的末端，其主要作用是夹持管件，向钻具传递转矩和轴向力，完成能量的传递。

目前，常见液压卡盘主要有常开式液压卡盘和常闭式液压卡盘，其中常开式液压卡盘主要为胶筒式卡盘，常闭式卡盘主要为碟形弹簧式卡盘。胶筒式液压卡盘工作时，利用液压夹紧，弹簧松开，因此，对液压系统的压力要求要高些，供油系统中的配油套，因采用间隙密封，有一定的泄露，影响卡盘的性能。碟形弹簧式卡盘主要有油缸缸体、活塞、碟形弹簧、卡瓦座、卡瓦、空心轴组成，工作时靠弹簧弹力夹紧，液压松开，卡盘性能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：一、夹持力受碟形弹簧变形影响大，卡瓦磨损后夹持力损失大。二、卡瓦安装在空心轴的中部位置或端部时，利用斜面增力的原理，其安装的轴向尺寸对夹持力影响很大。三、要使卡盘有大的夹持力，就必须采用大尺寸的碟形弹簧，导致卡盘外形尺寸大，转动惯量大。四、推力球轴承在卡盘工作时，因无力的作用，其成分离状态，球珠在重力的作用而下沉，当再受压力作用时，球珠短时脱轨，出现受力不平衡，使其寿命减短。五、卡瓦嵌入空心轴中部，卡瓦更换很不方便。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种小圆柱弹簧组常闭式条状卡瓦卡盘，也属于一种小结构尺寸、大能力、快开型的液压卡盘，解决了液压卡盘在工作中，液压系统需要连续供给较高压力的液压油，或因弹性元件特性不能满足大能力卡盘的使用要求，以及在更换卡瓦时，安装操作不便的问题。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种小圆柱弹簧组常闭式条状卡瓦卡盘，包括固定单元组件、卡瓦旋转单元组件、固旋分离单元组件及钻杆水尘阻离单元组件，所述卡瓦旋转单元组件包括卡瓦组、卡瓦座、和弹簧座，外环组合弹簧组和内环弹簧组均匀的分布在卡瓦座或弹簧座与其相配合形成的园环形的各个圆柱孔中，提供卡瓦组的原始夹持力。

作为优选，所述外环组合弹簧组包括一个大弹簧和一个旋向相反的小弹簧或一个端盖压紧螺钉组，其大弹簧和小弹簧一端设于弹簧座的孔内，另一端顶在卡瓦座的端面止口上，内环弹簧组包括一个弹簧和一个卡瓦松开螺钉组，其弹簧一端设于卡瓦座的孔内，另一端顶在传扭套销的端面上。

作为优选，所述卡瓦座在圆周方向设有5～9个T型斜面槽，每个T型斜面槽内装有条状卡瓦及耐磨块，向心排列成卡瓦组。

作为优选，所述卡瓦组的两端设有卡瓦前后端部耐磨板，外侧设有卡瓦组压盖，卡瓦组压盖通过端盖压紧螺钉组固定于弹簧座上。

作为优选，卡瓦组与卡瓦前后端部耐磨板之间设有0.15—0.2mm的间隙。

作为优选，所述钻杆水尘阻离单元组件包括阻水环和前压盖，前压盖固定于卡瓦组压盖上，阻水环设于前压盖和卡瓦组压盖之间。

作为优选，弹簧座固定于主轴上，弹簧座通过传扭套销与传扭板连接，传扭板与主轴通过传扭销连接。

作为优选，所述固定单元组件包括轴承盖、卡盘油缸体和油缸活塞，固旋分离单元组件包括推力轴承和锁紧垫及圆螺母，卡瓦松开螺钉组穿过卡瓦座连接在滑移心轴上，滑移心轴设于油缸活塞内，油缸活塞套设于卡盘油缸体内，在油缸活塞和滑移心轴之间设有推力轴承，在滑移心轴上固定有锁紧垫及圆螺母。

作为优选，所述卡盘油缸体上设有外接液压油接头，在油缸活塞与卡盘油缸体之间设有防尘圈。

发明有益的效果是：一、本发明采用小圆柱弹簧组作为卡盘弹性元件，能提供很好的弹力特性曲线，弹力随变形变化很小，卡盘夹持力大，性能稳定，以机械部件代替液压元件，避免漏油，降低对液压系统的要求。二、小圆柱弹簧组自身外形尺寸小，安装在卡瓦座与弹簧座相配合形成圆柱孔中，减小卡盘外形尺寸，转动惯量小。三、卡瓦及耐磨块嵌入卡瓦座内，斜面凹槽中带动卡瓦组件径向移动，能有效的传递运动，且斜面机构能起增力的作用。四、卡瓦座上设计有传扭槽，卡瓦组卡在传扭槽之间，传递转矩，更换卡瓦时只需拆开端盖，就可更换卡瓦，方便快捷。五、水尘阻离用可压缩的橡胶安装在卡盘体端部，有效防止水杂物进入卡盘，延长其使用寿命。六、延长了液压部件的使用寿命，夹持可靠，拆卸钻具时方便，快捷，提高现场工作效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；