一種天井鉆機用球鉸式卡盤制造技術

一種天井鉆機用球鉸式卡盤，包括球鉸卡盤本體，球鉸卡盤本體設于棘輪卡盤外罩內部，球鉸卡盤本體上部與卡盤牙嵌蓋板之間設有軸向浮動間隙；卡盤牙嵌蓋板與棘輪卡盤外罩固定連接；球鉸卡盤本體上部設有外花鍵Ⅰ，棘輪卡盤外罩上部設有內花鍵Ⅰ；棘輪卡盤外罩內部還設有齒形圍子卡塊；齒形圍子卡塊上設有外花鍵Ⅱ，棘輪卡盤外罩下部設有內花鍵Ⅱ；球鉸卡盤本體上端設有主軸大螺栓；球鉸卡盤本體下部設有錐螺紋孔；球鉸卡盤本體上部開有錐臺孔，卡盤牙嵌蓋板下部設有錐臺體。本實用新型專利技術結構緊湊，操作簡便，夾持可靠，可減緩由于偏載給鉆桿帶來的循環附加彎矩，常用于大型天井鉆機上，適用范圍廣，使用壽命更長。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種卡盤,尤其是涉及一種能實現全機械化天井掘進的天井鉆機用球鉸式卡盤。
技術介紹
目前，國內礦山已經開始推廣天井鉆機這種全機械化天井掘進法，卡盤是天井鉆機的鉆桿夾持機構，用于將鉆桿和減速箱連接起來，把破碎巖石所需的軸向壓力和回轉扭矩，以及冷卻鉆具和滅塵所需的冷卻水傳遞給鉆桿；還能在卸鉆桿時夾持鉆桿，卸松鉆桿之間的連接螺紋等；另外，卡盤還在提高鉆進精度，增加鉆機壽命等方面起著十分重要的作用?！つ壳埃瑖鴥痊F有天井鉆機曾經采用過一種手動楔形卡塊式卡盤，需通過人工借助手錘打入卡塊，利用卡塊斜面的楔緊力卡住鉆桿。這種卡盤雖然結構簡單，但操作麻煩，人工勞動強度大，夾持穩定性較差，卸桿速度慢，沒有設置軸向浮動機構，上卸鉆桿時容易損壞鉆桿螺紋，使用壽命短。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是，克服現有技術的上述缺陷，提供一種操作簡便，夾持可靠，使用壽命長的天井鉆機用球鉸式卡盤。本技術解決其技術問題采用的技術方案是一種天井鉆機用球鉸式卡盤，包括球鉸卡盤本體,球鉸卡盤本體設于棘輪卡盤外罩內部，棘輪卡盤外罩與球鉸卡盤本體呈動配合；球鉸卡盤本體上部與卡盤牙嵌蓋板之間設有形成軸向浮動機構的軸向浮動間隙；卡盤牙嵌蓋板與棘輪卡盤外罩固定連接；球鉸卡盤本體上部設有外花鍵I，棘輪卡盤外罩上部設有能與外花鍵I套合的內花鍵I ;棘輪卡盤外罩內部還設有齒形圍子卡塊；齒形圍子卡塊上設有外花鍵II，棘輪卡盤外罩下部設有能與外花鍵II套合的內花鍵II ;球鉸卡盤本體上端設有與天井鉆機的減速箱主軸旋接的主軸大螺栓；球鉸卡盤本體下部設有連接鉆桿的錐螺紋孔；球鉸卡盤本體上部開有錐臺孔，卡盤牙嵌蓋板下部設有與錐臺孔相適配的錐臺體。進一步，所述卡盤牙嵌蓋板通過蓋板連接螺栓與棘輪卡盤外罩固定連接。進一步，所述卡盤牙嵌蓋板上設有至少兩個與球鉸卡盤本體連通的油杯，以利于向球鉸卡盤本體提供潤滑劑，增加靈活性，減少磨損。進一步，所述卡盤牙嵌蓋板和棘輪卡盤外罩的外緣設有定位環，起徑向定位作用，以利于確?？ūP牙嵌蓋板和棘輪卡盤外罩同心。進一步，所述球鉸卡盤本體上部內圓面設有與主軸大螺栓的螺帽外圓呈動配合的密封圈，以利于確保從減速箱主軸中孔輸送下來的冷卻水不外泄。進一步，所述球鉸卡盤本體上部外花鍵I的齒形為圓弧鼓形齒。進一步，所述齒形圍子卡塊由齒形卡塊公和齒形卡塊母組成，齒形卡塊公和齒形卡塊母通過銷軸鉸接。本技術結構緊湊，操作簡便，夾持可靠，可減緩由于偏載給鉆桿帶來的循環附加彎矩，常用于大型天井鉆機上，適用范圍廣，使用壽命更長。附圖說明圖I為本技術一實施例主剖視圖；圖2是圖I所示實施例俯視圖；圖3是圖I所示實施例立體結構示意圖；圖4是圖I所示實施例齒形圍子卡塊立體結構示意圖； 圖5是圖I所示實施例在擴孔狀態下的主剖視圖；圖6是圖I所示實施例在鉆孔狀態下的主剖視圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明。參照圖1、2、3，本實施例包括球鉸卡盤本體7，球鉸卡盤本體7設于棘輪卡盤外罩6內部,棘輪卡盤外罩6與球鉸卡盤本體7呈動配合；球鉸卡盤本體7上部與卡盤牙嵌蓋板2之間設有形成軸向浮動機構的軸向浮動間隙H(參見圖5);卡盤牙嵌蓋板2通過蓋板連接螺栓4與棘輪卡盤外罩6固定連接；球鉸卡盤本體7上部設有外花鍵I Z1，棘輪卡盤外罩6上部設有能與外花鍵I Zl套合的內花鍵I，以利于傳遞鉆進工作所需的回轉扭矩；棘輪卡盤外罩6內部還設有齒形圍子卡塊9，齒形圍子卡塊9的內廓形狀及尺寸與鉆桿的方形卡口形狀及尺寸相適配，以利于卡在鉆桿的卡口上；齒形圍子卡塊9上設有外花鍵II Z2，棘輪卡盤外罩6下部設有能與外花鍵n Z2套合的內花鍵II ;球鉸卡盤本體7上端設有與天井鉆機的減速箱主軸旋接的主軸大螺栓I ;球鉸卡盤本體7下部設有連接鉆桿的錐螺紋孔M ;球鉸卡盤本體7上部開有錐臺孔B，卡盤牙嵌蓋板2下部設有與錐臺孔B相適配的錐臺體A。利用球鉸卡盤本體7的軸向浮動間隙H，可使齒形圍子卡塊9的外花鍵II Z2與棘輪卡盤外罩6下部的內花鍵II套合。卡盤牙嵌蓋板2上設有兩個與球鉸卡盤本體7連通的油杯3，可向球鉸卡盤本體7提供潤滑劑，增加靈活性，減少磨損。所述卡盤牙嵌蓋板2和棘輪卡盤外罩6的外緣設有定位環5，箍于卡盤牙嵌蓋板2和棘輪卡盤外罩6的外緣上,起徑向定位作用，以利于確?？ūP牙嵌蓋板2和棘輪卡盤外罩6同心。所述球鉸卡盤本體7上部內圓面設有與主軸大螺栓I的螺帽外圓呈動配合的密封圈8，以利于確保從減速箱主軸中孔輸送下來的冷卻水不外泄。所述球鉸卡盤本體7上部外花鍵I Zl的齒形為圓弧鼓形齒。參照圖4，所述齒形圍子卡塊9由齒形卡塊公10和齒形卡塊母12組成，齒形卡塊公10和齒形卡塊母12通過銷軸11鉸接。工作原理鉆桿在鉆導向孔時，鉆桿傳上來的軸向推力使球鉸卡盤本體7上升，卡盤牙嵌蓋板2下部的錐臺體A卡入球鉸卡盤本體7上部的錐臺孔B中(參見圖I)，卡盤牙嵌蓋板2和球鉸卡盤本體7鎖為一體，由此，可限制球鉸卡盤本體7的萬向自由擺動，確保球鉸卡盤本體7與鉆機回轉中心線同心，以保證鉆導向孔的精度。擴孔時，鉆桿傳上來的擴孔拉力將使球鉸卡盤本體7下降，球鉸卡盤本體7下部的公球面體C與棘輪卡盤外罩6的母球面體D貼合，球鉸卡盤本體7可沿著球面中心做萬向自由擺動，形成萬向自由擺角機構，其擺動量受球鉸卡盤本體7和棘輪卡盤外罩6之間的間隙L(參見圖5)的限制。接卸鉆桿(即旋接鉆桿螺紋)時，球鉸卡盤本體7可在棘輪卡盤外罩6中自由軸向浮動，浮動量為H，以彌補由于旋接鉆桿螺紋位移速度與推進位移速度不同步而產生的位移差，避免旋接鉆桿可能產生的軸向附加力，有效地保護鉆桿螺紋，延長鉆桿的使用壽命。將齒形圍子卡塊9卡于鉆桿的方形卡口上，卡住鉆桿，利用球鉸卡盤本體7的軸向浮動間隙H,使齒形圍子卡塊9上的外花鍵II Z2與棘輪卡盤外罩6下端的內花鍵II套合，球鉸卡盤本體7與鉆桿連接成一體，即可開始旋卸鉆桿下部的連接螺紋。 本技術在軸向浮動機構的作用下，可彌補由于旋接鉆桿螺紋位移速度與推進位移速度不同步而產生的位移差，避免由此產生的軸向附加力；在萬向自由擺角機構的作用下，可減緩由于偏載給鉆桿帶來的循環附加彎矩，可有效延長鉆桿和減速箱等機件的使用壽命。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種天井鉆機用球鉸式卡盤，其特征在于，包括球鉸卡盤本體，球鉸卡盤本體設于棘輪卡盤外罩內部，棘輪卡盤外罩與球鉸卡盤本體呈動配合；球鉸卡盤本體上部與卡盤牙嵌蓋板之間設有形成軸向浮動機構的軸向浮動間隙；卡盤牙嵌蓋板與棘輪卡盤外罩固定連接；球鉸卡盤本體上部設有外花鍵Ⅰ，棘輪卡盤外罩上部設有能與外花鍵Ⅰ套合的內花鍵Ⅰ；棘輪卡盤外罩內部還設有齒形圍子卡塊；齒形圍子卡塊上設有外花鍵Ⅱ，棘輪卡盤外罩下部設有能與外花鍵Ⅱ套合的內花鍵Ⅱ；球鉸卡盤本體上端設有與天井鉆機的減速箱主軸旋接的主軸大螺栓；球鉸卡盤本體下部設有連接鉆桿的錐螺紋孔；球鉸卡盤本體上部開有錐臺孔，卡盤牙嵌蓋板下部設有與錐臺孔相適配的錐臺體。

【技術特征摘要】
1.ー種天井鉆機用球鉸式卡盤，其特征在于，包括球鉸卡盤本體，球鉸卡盤本體設于棘輪卡盤外罩內部，棘輪卡盤外罩與球鉸卡盤本體呈動配合；球鉸卡盤本體上部與卡盤牙嵌蓋板之間設有形成軸向浮動機構的軸向浮動間隙；卡盤牙嵌蓋板與棘輪卡盤外罩固定連接；球鉸卡盤本體上部設有外花鍵I，棘輪卡盤外罩上部設有能與外花鍵I套合的內花鍵I;棘輪卡盤外罩內部還設有齒形圍子卡塊；齒形圍子卡塊上設有外花鍵II，棘輪卡盤外罩下部設有能與外花鍵II套合的內花鍵II ;球鉸卡盤本體上端設有與天井鉆機的減速箱主軸旋接的主軸大螺栓；球鉸卡盤本體下部設有連接鉆桿的錐螺紋孔；球鉸卡盤本體上部開有錐臺孔，卡盤牙嵌蓋板下部設有與錐臺孔相適配的錐臺體。2.根據權利要求I所述的天井鉆機用球鉸式卡盤，其特征在于，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：尹復辰，任巍，黃小偉，
申請(專利權)人：長沙礦山研究院有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：