[实用新型]一种全液压钻机用钻杆夹紧机构

说明书

本实用新型涉及一种全液压钻机用钻杆夹紧机构，包括卡盘外壳，在所述卡盘外壳两侧分别设置有具有中心通孔的前端盖和后端盖，在所述前端盖和后端盖之间的卡盘外壳内设置有卡爪爪盘，所述卡爪爪盘的外侧套设有卡爪导向套，在所述卡爪导向套的外侧套设有相互斜面挤压配合的锥活塞，所述锥活塞的一端置于卡盘外壳与后端盖之间，并且与后端盖之间形成有油腔，另一端位于前端盖和卡爪导向套之间，在所述后端盖上开设有注油通孔，所述注油通孔与油腔连通。本实用新型将现有的常开式液压卡盘中的胶筒去掉，改用卡爪导向套和锥活塞的斜面挤压配合方式，来实现液压卡盘的松开和夹紧，消除了因为胶筒由橡胶材料制成，容易发生啃噬，造成卡盘失效的问题。

技术领域

本实用新型涉及一种全液压钻机用钻杆夹紧机构，尤其涉及钻机上使用的液压卡盘或夹持器结构。属于坑道钻机液压技术领域。

背景技术

液压卡盘是指用液压控制操作的卡盘，目前全液压动力头式钻机大多采用液压卡盘来夹持钻杆，以实现回转钻进、升降钻具和与孔口夹持器配合来拧卸钻杆。

现有全液压钻机使用的典型液压卡盘有常开式和常闭式两种类型：

1)常开式卡盘

常开式液压卡盘是指卡盘在不工作时处于公开状态的液压卡盘，通过油压夹紧、弹簧松开的常开胶筒式液压卡盘。卡盘工作时，液压油经过动力头的配油装置进入主轴油孔，从后盖和卡盘体之间的油道通过支撑环上的圆孔进入卡盘体育胶筒围成的环形腔，压缩胶筒，胶筒受压变形后推动卡瓦沿传扭盘的卡槽径向移动，从而夹紧钻杆；当液压油回油时，胶筒复原，卡瓦在弹簧作用下沿原路回到初始位置，松开钻杆。这种常开式液压卡盘与常闭式夹持器配合，能够实现卡——夹联动，以利于升降钻具和拧卸钻杆。通过控制进入容腔油液的压力，可以调节卡盘的工作夹紧力，这对保护钻杆特别是薄壁钻杆非常有用。但是这种卡盘对加工精度的要求较高，特别是配油套的密封性能一定要达到要求，其缺点是胶筒由橡胶材料制成，容易发生啃噬，一旦发生啃噬，压力损失大，卡盘容易失效。

2)常闭式液压卡盘

常闭式液压卡盘是一种弹簧夹紧，油压松开，卡盘不工作时处于夹紧状态的液压卡盘。该卡盘是一种含有斜面增力的液压卡盘，当高压油从接头进入卡盘，在活塞上面产生大于弹簧力的轴向力，此时活塞移动，卡瓦座随之移动，卡瓦向外径方向移动，松开钻杆。油缸内高压油卸荷，在蝶形弹簧的弹力作用下，卡瓦座左移，卡瓦座斜面使卡瓦向内产生径向位移并增力夹紧钻杆。

这类卡盘的特点是：(1)液压卡盘与常开式夹持器在结构上是互锁联动的，在钻进过程中，卡盘靠蝶形弹簧夹紧钻杆，不需供入液压油。(2)由于蝶形弹簧弹力比夹持器的弹簧力大得多，所以保证在回油时卡盘先夹紧、夹持器后松开钻杆；进油时夹持器先卡紧、卡盘后松开钻杆，从而实现互锁联动。外形尺寸、重量大是这类卡盘的缺点，并且由于蝶形弹簧的规格限制，对于钻杆的尺寸也有一定的限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种全液压钻机用钻杆夹紧机构，不会出现橡胶材料啃噬现象，同时可以适应不同尺寸钻杆的夹紧。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种全液压钻机用钻杆夹紧机构，包括卡盘外壳，在所述卡盘外壳两侧分别设置有具有中心通孔的前端盖和后端盖，在所述前端盖和后端盖之间的卡盘外壳内设置有卡爪爪盘，所述卡爪爪盘的外侧套设有卡爪导向套，在所述卡爪导向套的外侧套设有相互斜面挤压配合的锥活塞，所述锥活塞的一端置于卡盘外壳与后端盖之间，并且与后端盖之间形成有油腔，另一端位于前端盖和卡爪导向套之间，在所述后端盖上开设有注油通孔，所述注油通孔与油腔连通。

优选地，所述卡爪导向套的外表面具有一挤压斜面，所述挤压斜面由前端盖侧向后端盖逐渐倾斜，使之与轴向呈一定夹角。

优选地，所述锥活塞与前端盖之间设置有压缩弹簧，使得液压卡盘在不工作时处于常开状态。