專利名稱：鉆機(jī)卡盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，更具體的涉及一種鉆機(jī)卡盤。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的突飛猛進(jìn)，市場對于鉆機(jī)的需求日益增大。作為鉆機(jī)必不可 少的一部分，鉆機(jī)卡盤領(lǐng)域也得到了迅速發(fā)展。目前，市場上的鉆機(jī)卡盤較多樣化，下面內(nèi)容將針對一種較普遍的鉆機(jī)卡盤進(jìn)行 詳述。該類鉆機(jī)卡盤包括三個對鉆桿進(jìn)行夾持的卡瓦，三個卡瓦均徑向內(nèi)嵌于鉆機(jī)卡盤 的空心軸，且三個卡瓦在驅(qū)動力的作用下可徑向滑動，以使卡瓦的前端部位夾緊鉆桿。三個 卡瓦的后端部位均具體為錐面結(jié)構(gòu)，與此三個卡瓦相配合的為具有三個斜槽的卡套，此三 個斜槽與卡瓦后端的錐面結(jié)構(gòu)可相對滑動的接觸。上述卡套在驅(qū)動力的作用下可實(shí)現(xiàn)軸向 運(yùn)動，可以理解，卡套軸向運(yùn)動時，與卡套的斜槽相接觸的卡瓦錐面受與該錐面相垂直的驅(qū) 動力。然而，卡瓦是徑向嵌于鉆機(jī)卡盤的空心軸的，其軸向運(yùn)動受約束，只發(fā)生徑向運(yùn)動，從 而實(shí)現(xiàn)了夾緊鉆桿的目的。由上述可知，卡套的軸向運(yùn)動實(shí)現(xiàn)了卡瓦的徑向運(yùn)動，從而夾緊鉆桿。驅(qū)動卡套產(chǎn) 生軸向運(yùn)動的力具體為環(huán)繞于上述空心軸的碟簧的張力，此碟簧一端抵接于卡套，一端抵 接于空心軸?？梢岳斫?，空心軸相應(yīng)地受碟簧的反作用力，如此，設(shè)置于空心軸端部的兩個 圓錐滾子軸承受到較大的軸向作用力。同樣應(yīng)當(dāng)理解，鉆機(jī)工作過程中，鉆桿受反作用力作用，卡瓦需克服反用力以保證 鉆桿正常工作。此時，碟簧施加給軸套的作用力增加，相應(yīng)地，上述兩個圓錐滾子軸承受到 的軸向作用力進(jìn)一步增加。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，圓錐滾子軸承內(nèi)圈相對于外圈的軸向移動量較小，無 足夠的軸向游隙來抵消一部分上述軸向作用力。因此，工作過程中，圓錐滾子軸承應(yīng)有的工 作間隙很小，其保持架與其滾動體接近于整面接觸，二者之間摩擦力較大，直接導(dǎo)致鉆機(jī)卡 盤出現(xiàn)高溫高熱的問題。因此，如何避免鉆機(jī)卡盤產(chǎn)生高溫高熱問題成為本技術(shù)領(lǐng)域人員所要解決的重要 技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鉆機(jī)卡盤，能夠避免其產(chǎn)生高溫高熱的現(xiàn)象，以提 高其使用壽命。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的鉆機(jī)卡盤包括殼體、驅(qū)動卡瓦夾緊或松 開鉆桿的彈性裝置、軸向與所述彈性裝置相抵接的空心軸及由上至下依次與所述空心軸相 配合的第一軸承和第二軸承，所述第一軸承為圓錐滾子軸承，所述第二軸承為角接觸球軸承。[0011]優(yōu)選地，所述空心軸具有環(huán)繞于其外周面的凸起；所述圓錐滾子軸承的內(nèi)圈抵接 于所述凸起的一端，且所述彈性裝置抵接于所述凸起的另一端。優(yōu)選地，所述角接觸球軸承的內(nèi)圈下端面與設(shè)置于所述空心軸上的擋圈裝置相抵接。優(yōu)選地，所述擋圈裝置包括設(shè)置于所述空心軸的第一環(huán)形凹槽的半環(huán)擋圈、設(shè)置 于所述空心軸外周面且與所述半環(huán)擋圈外周表面相配合的整環(huán)擋圈及設(shè)置于所述空心軸 的第二環(huán)形凹槽的彈性擋圈，且所述整環(huán)擋圈下端面抵接于所述彈性擋圈。優(yōu)選地，所述角接觸球軸承的內(nèi)圈下端面與所述半環(huán)擋圈相抵接。優(yōu)選地，所述整環(huán)擋圈的外圓周面設(shè)置有油封裝置。優(yōu)選地，所述密封裝置具體為骨架油封。優(yōu)選地，還包括通過螺栓固定連接于所述殼體的端蓋，且所述端蓋與所述角接觸 球軸承的外圈的下端面相抵接。優(yōu)選地，所述彈性裝置具體為碟簧，且所述碟簧環(huán)繞設(shè)置于所述空心軸。優(yōu)選地，所述鉆機(jī)卡盤具體為ZLJ型鉆機(jī)卡盤，且所述圓錐滾子軸承具體為30216 軸承，所述角接觸球軸承具體為7216軸承。上述本實(shí)用新型提供的鉆機(jī)卡盤包括殼體、內(nèi)置于殼體的空心軸、驅(qū)動卡瓦夾緊 或松開鉆桿且軸向與空心軸相抵接的彈性裝置及由上至下依次與空心軸相配合的圓錐滾 子軸承和角接觸球軸承。應(yīng)當(dāng)理解，上述彈性裝置以空心軸為支撐，當(dāng)彈性裝置對卡瓦施加 作用力時，其張力必然反作用于空心軸，設(shè)置于空心軸的圓錐滾子軸承和角接觸球軸承承 受軸向作用力較大，使得圓錐滾子軸承和角接觸球軸承的內(nèi)圈軸向位移較大。如此設(shè)置，角 接觸球軸承具有較大的軸向游隙，可有效消除上述內(nèi)圈的軸向位移，且其滾動體為球體，轉(zhuǎn) 動時，其滾動體與其保持體之間的接觸始終為線接觸，顯然，二者之間的摩擦力相對較小。 因此，本實(shí)用新型提供的鉆機(jī)卡盤可有效避免其產(chǎn)生高溫高熱的現(xiàn)象。

圖1為具體實(shí)施方式
中所述鉆機(jī)卡盤結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為具體實(shí)施方式
中所述鉆機(jī)卡盤A部分結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖3為具體實(shí)施方式
中所述鉆機(jī)卡盤B部分結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的核心是提供一種鉆機(jī)卡盤，可有效避免其產(chǎn)生高溫高熱現(xiàn)象。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型的方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1，圖1為具體實(shí)施方式
中所述鉆機(jī)卡盤結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型提供的鉆機(jī)卡盤包括殼體11和提供驅(qū)動力以驅(qū)動卡瓦13夾持或松開 鉆桿(圖中未示出)的彈性裝置?？梢岳斫猓鲜鰪椥匝b置可具體為碟簧14，當(dāng)然，也可以為其它彈性裝置，只需能 夠?yàn)榭ㄍ?3夾持或松開鉆桿(圖中未示出)提供源動力即可。鉆機(jī)卡盤殼體11內(nèi)部設(shè)置有一空心軸12，應(yīng)當(dāng)理解，該空心軸12系指中心部位為空心筒狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸，且鉆桿可置入其空心部位并由卡瓦13夾持。碟簧14環(huán)繞設(shè)置于該 空心軸14的外周表面，且與空心軸12相抵接。本具體實(shí)施方式
中，鉆機(jī)卡盤夾緊鉆桿的工作過程可如下所述。卡瓦13徑向內(nèi)嵌 于鉆機(jī)卡盤的空心軸12，且卡瓦13在驅(qū)動力的作用下可徑向滑動，以使卡瓦13的前端部 位夾緊鉆桿，卡瓦13的后端部位均具體為錐面結(jié)構(gòu)。碟簧14直接驅(qū)動卡套19軸向運(yùn)動， 需要指出的是，卡套19具有與卡瓦13的錐面結(jié)構(gòu)相配合的斜槽結(jié)構(gòu)，且二者可產(chǎn)生相對滑 動?？梢岳斫?，卡套19向上運(yùn)動時，與卡套19的斜槽相接觸的卡瓦13的錐面受與該錐面 相垂直的驅(qū)動力。然而，卡瓦13是徑向嵌于鉆機(jī)卡盤的空心軸的，其軸向運(yùn)動受約束，只發(fā) 生徑向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)了夾緊鉆桿的目的。需要指出的是，上述空心軸12的下端部由上至下依次設(shè)置有與其相配合的圓錐 滾子軸承15和角接觸球軸承16?？梢岳斫猓颂帯坝缮现料乱来卧O(shè)置”系指如圖所示的鉆 機(jī)卡盤處于正常工作狀態(tài)時豎直方向由上至下依次設(shè)置。應(yīng)當(dāng)理解，碟簧14的一端利用其張力為卡瓦13提供源動力的同時，其另一端施加 給空心軸12 —較大的軸向作用力，空心軸12產(chǎn)生軸向位移。因此，支撐空心軸12的圓錐 滾子軸承15和角接觸球軸承16的內(nèi)圈產(chǎn)生軸向位移。如上述設(shè)置，圓錐滾子軸承15可抵消較大的軸向作用力，角接觸球軸承16在抵消 一部分軸向作用力的同時，其內(nèi)圈可產(chǎn)生一定的軸向位移以抵消空心軸12的軸向位移。此 狀態(tài)下，圓錐滾子軸承15與角接觸球軸承16可保持正常的工作間隙，鉆桿卡盤工作過程 中，角接觸球軸承16的滾動體與其保持架之間的接觸始終為線接觸，二者之間產(chǎn)生的摩擦 力較小，可有效避免鉆桿卡盤產(chǎn)生高溫高熱現(xiàn)象。在本具體實(shí)施方式
中，為了使碟簧14、圓錐滾子軸承15和角接觸球軸承16在空心 軸12上的定位更具穩(wěn)定性，可在空心軸12上設(shè)置一凸起的軸臺111。請參考圖2，圖2為具體實(shí)施方式
中所述鉆機(jī)卡盤A部分結(jié)構(gòu)放大示意圖。軸臺111具體可以為環(huán)繞空心軸12外周表面設(shè)置的凸起結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)理解，軸臺111 的凸起高度應(yīng)低于圓錐滾子軸承15的內(nèi)圈高度，以免影響圓錐滾子軸承15的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 如此設(shè)置，圓錐滾子軸承15抵接于軸臺111，可有效實(shí)現(xiàn)其在空心軸12上的定位。此處需 要指出的是，角接觸球軸承16的位置相鄰于圓錐滾子軸承15，二者在相互接觸狀態(tài)下才能 實(shí)現(xiàn)軸向力的直接傳遞，因此，該兩個軸承之間不需任何結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離定位。同時，碟簧14 可抵接于軸臺111的另一側(cè)，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)碟簧14與空心軸12配合的可靠性，可將軸臺 111與碟簧14相抵接的一端加高，如此設(shè)置，避免了碟簧14因變形而與軸臺111抵接失效 的現(xiàn)象。如上述所述，空心軸12通過設(shè)置有軸臺111可實(shí)現(xiàn)碟簧14與圓錐滾子軸承15的 上端面的定位。下面內(nèi)容將對角接觸球軸承16下端面的定位進(jìn)行詳細(xì)介紹。請參考圖3，圖3為具體實(shí)施方式
中所述鉆機(jī)卡盤B部分結(jié)構(gòu)放大示意圖。空心軸12外周面設(shè)置有第一凹槽(圖中未示出)，可在該第一凹槽內(nèi)設(shè)置有半環(huán) 擋圈171。需要指出的是，該半環(huán)擋圈171系指半圓形環(huán)狀結(jié)構(gòu)的擋圈，該處選擇半環(huán)擋圈 171可有效提高其安裝的方便性。角接觸球軸承16的內(nèi)圈與該半環(huán)擋圈171相抵接。如 此，較方便地實(shí)現(xiàn)了角接觸球軸承16下端面的定位，有效阻止了圓錐滾子軸承15和角接觸 球軸承16的軸向位移。應(yīng)當(dāng)理解的是，由于上述兩個軸承需承受較大軸向作用力，此半環(huán)擋圈171不可采用彈性擋圈，以避免其產(chǎn)生彈性形變，導(dǎo)致上述兩個軸承產(chǎn)生軸向位移?？梢岳斫猓@機(jī)卡盤在工作狀態(tài)時處于高速度旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，上述半環(huán)擋圈171易脫 離空心軸12的第一凹槽(圈中未示出)。為解決上述問題，可設(shè)置一徑向壓緊于半環(huán)擋圈 171外周面的整環(huán)擋圈172，整環(huán)擋圈172可進(jìn)一步限制半環(huán)擋圈171的徑向位移。如此設(shè) 置，可有效避免半環(huán)擋圈171與空心軸12的第一凹槽(圖中未示出)脫離的問題。同時，為了限制整環(huán)擋圈172與空心軸12脫離，可進(jìn)一步地于空心軸12外周表面 設(shè)置第二凹槽(圖中未示出)，與之相適配的彈性卡環(huán)173與整環(huán)擋圈172相抵接。需要指 出的是，彈性卡環(huán)173并不需承受很大的軸向作用力，因此，此處可采用具有彈性性質(zhì)的卡 環(huán)。進(jìn)一步地，上述整環(huán)擋圈172的外圓周面上可以設(shè)置有油封裝置，該油封裝置可 具體為骨架油封174，當(dāng)然，也可以為其它油封裝置，此處只需防止?jié)櫥屯饴┘纯?。如此設(shè) 置，可有效對上述兩個軸承進(jìn)行潤滑作用，同時，有效防止了外界灰塵雜質(zhì)進(jìn)入鉆機(jī)卡盤內(nèi) 部。上述內(nèi)容對圓錐滾子軸承15和角接觸球軸承16內(nèi)圈的定位進(jìn)行了詳細(xì)說明，其 外圈部分可進(jìn)行如下設(shè)置。鉆機(jī)卡盤可具有端蓋181，端蓋181可具有法蘭盤結(jié)構(gòu)，其可通過螺栓182固定安 裝于殼體11上，當(dāng)然，也可通過其它固定連接裝置。端蓋181抵接于角接觸球軸承16的外 圈。需要指出的是，螺栓182與端蓋181之間可設(shè)置有若干層較薄的墊片(圖中未示出)。 如此設(shè)置，可通過調(diào)整墊片(圖中未示出)的個數(shù)來調(diào)節(jié)端蓋與角接觸球軸承16的壓緊 力，從而可調(diào)節(jié)角接觸球軸承16和圓錐滾子軸承15之間的工作間隙。鉆機(jī)卡盤的還可以包括軸承座183，其套接于圓錐滾子軸承外圈。如此設(shè)置，可保 證圓錐滾子軸承15和角接觸球軸承16可裝配性，同時，使得該兩個軸承外圈的相對固定更 具可靠性。需要指出的是，上述具體實(shí)施方式
可適用于ZLJ系列鉆機(jī)卡盤，當(dāng)然，也可適用于 其它類似系列鉆機(jī)卡盤。相應(yīng)地，圓錐滾子軸承15可以具體為30216軸承，角接觸球軸承 16可具體為7216軸承。以上對本實(shí)用新型所提供的一種鉆機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對 本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新 型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用 新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本 實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鉆機(jī)卡盤，包括殼體、驅(qū)動卡瓦夾緊或松開鉆桿的彈性裝置、軸向與所述彈性裝 置相抵接的空心軸及由上至下依次與所述空心軸相配合的第一軸承和第二軸承，其特征在 于，所述第一軸承為圓錐滾子軸承，所述第二軸承為角接觸球軸承。
2.如權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)卡盤，其特征在于，所述空心軸具有環(huán)繞于其外周面的凸 起；所述圓錐滾子軸承的內(nèi)圈抵接于所述凸起的一端，且所述彈性裝置抵接于所述凸起的 另一端。
3.如權(quán)利要求2所述的鉆機(jī)卡盤，其特征在于，所述角接觸球軸承的內(nèi)圈下端面與設(shè) 置于所述空心軸上的擋圈裝置相抵接。
4.如權(quán)利要求3所述的鉆機(jī)卡盤，其特征在于，所述擋圈裝置包括設(shè)置于所述空心軸 的第一環(huán)形凹槽的半環(huán)擋圈、設(shè)置于所述空心軸外周面且徑向壓緊于所述半環(huán)擋圈的外周 表面的整環(huán)擋圈及設(shè)置于所述空心軸的第二環(huán)形凹槽的彈性擋圈，且所述整環(huán)擋圈下端面 抵接于所述彈性擋圈。
5.如權(quán)利要求4所述的鉆機(jī)卡盤，其特征在于，所述角接觸球軸承的內(nèi)圈下端面與所 述半環(huán)擋圈相抵接。
6.如權(quán)利要求5所述的鉆機(jī)卡盤，其特征在于，所述整環(huán)擋圈的外圓周面設(shè)置有油封直ο
7.如權(quán)利要求6所述的鉆機(jī)卡盤，其特征在于，所述密封裝置具體為骨架油封。
8.如權(quán)利要求7所述的鉆機(jī)卡盤，其特征在于，還包括通過螺栓固定連接于所述殼體 的端蓋，且所述端蓋與所述角接觸球軸承的外圈的下端面相抵接。
9.如權(quán)利要求8所述的鉆機(jī)卡盤，其特征在于，所述彈性裝置具體為碟簧，且所述碟簧 環(huán)繞設(shè)置于所述空心軸。
10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的鉆機(jī)卡盤，其特征在于，所述鉆機(jī)卡盤具體為ZLJ型 鉆機(jī)卡盤，且所述圓錐滾子軸承具體為30216軸承，所述角接觸球軸承具體為7216軸承。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鉆機(jī)卡盤包括殼體、驅(qū)動卡瓦夾緊或松開鉆桿的彈性裝置、軸向與彈性裝置相抵接的空心軸及由上至下依次與空心軸相配合的第一軸承和第二軸承，第一軸承為圓錐滾子軸承，第二軸承為角接觸球軸承。如此設(shè)置，角接觸球軸承具有較大的軸向游隙，可有效消除碟簧和鉆桿導(dǎo)致空心軸的軸向位移，且其滾動體為球體，轉(zhuǎn)動時，其滾動體與其保持體之間的接觸始終為線接觸，顯然，二者之間的摩擦力相對較小。因此，本實(shí)用新型提供的鉆機(jī)卡盤可有效避免其產(chǎn)生高溫高熱的現(xiàn)象，顯著提高了其使用壽命。
文檔編號E21B19/10GK201851044SQ20102061375
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者江治明, 石本華 申請人:重慶平山礦山機(jī)電設(shè)備有限公司