大扭矩钻机后夹持器及其配油总成制造技术

本实用新型专利技术提供一种大扭矩钻机后夹持器及其配油总成，属于钻机配件的技术领域，安装在钻机齿轮箱两侧的后夹持器和配油总成；后夹持器包括夹持器外壳、液控单向阀、活塞、卡盘和夹块；配油总成包括配油外壳、内衬和轴承。上述大扭矩钻机后夹持器上的多个夹块能够同时夹紧和松开，改善钻杆的受力状况，通过液压复位，避免了弹簧复位存在的复位失效问题；上述配油总成与大扭矩钻机后夹持器能够完美配合，更加适合大扭矩钻机使用。

【技术实现步骤摘要】
大扭矩钻机后夹持器及其配油总成
本技术属于钻机配件的
，特别是涉及一种大扭矩钻机后夹持器及其配油总成。
技术介绍
矿用长孔定向千米钻机作为煤矿井下抽采瓦斯、探放水的主要设备，近年来被我国大量进口并投入使用，作为国外发展较早的一种设备，现已具备相当成熟的设计和应用经验。随着我国煤炭开采深度的逐渐增加，地质条件也愈发的复杂。为了应对此变化，长孔定向千米钻机的研发也逐渐趋向于大扭矩，从最初的4000N·m，经历了6000N·m、8000N·m，到现在的主流15000N·m，目前已有钻机生产商在进行2400N·m甚至更高扭矩钻机的研发。扭矩的变化，使得钻机的部件结构和功能也发生了变化。针对国内煤矿生产和钻机的使用特点，一些钻机的部件逐渐朝着结构简单化，性能可靠化的方向发展。钻机后夹持器是钻机工作状态下的重要运动部件，它主要安装在钻机的推进机构上，钻机之所以能够在煤层中钻进，主要靠的就是夹持器的夹块对钻杆施加紧固力，带动钻杆进行旋转和前后运动进入工作状态。低扭矩的钻机后夹持器在设计之初，申请人采用了三个圆周分布的夹持器油缸（CN201821135618.9新型后夹持器油缸）安装在油缸安装座上，相邻两个夹持器油缸之间的夹角为120°，液压油通过缸体底部的液压油口进入缸体内部，对活塞施加向上的力，并推动夹持块运动，对钻杆进行夹紧。这种设计的优点是总体积小，部件易拆卸，缺点是结构复杂，密封多，而且由于采用了三个各自独立的夹持器油缸，有时会出现动作不同步的现象，导致钻杆受力出现问题。当钻机扭矩增大以后，此结构的后夹持器的缺点更加明显，经常出现密封处渗漏液压油的现象，导致夹紧力不足，工作压力流失，且由于此油缸的复位是采用弹簧复位，长时间大压力工作下会导致弹簧疲劳，引起复位失效。与其配合的配油总成较为简单，是通过一个配油盘将液压油送入缸体底部，再通过油缸内部弹簧复位将液压油压回。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种大扭矩钻机后夹持器，以改善
技术介绍
中夹持器存在夹持不同步以及复位失效的技术问题及其配油总成，并提供一种与其配合的配油总成。为实现上述目的，本技术提供一种大扭矩钻机后夹持器及其配油总成，包括安装在钻机齿轮箱两侧的后夹持器和配油总成；后夹持器包括夹持器外壳、液控单向阀、活塞、卡盘和夹块；夹持器外壳为中空筒状结构，内壁设置有环形的活塞槽，后端面朝向钻机齿轮箱，后端面上开设有向筒壁内延伸的插装槽、第一油路和第二油路；液控单向阀插装在插装槽内，进油口与第一油路连通，出油口与活塞槽的后端连通；第二油路与活塞槽的前端相通；活塞位于夹持器外壳内，包括活塞柱以及环绕在活塞柱外侧的活塞盘；活塞柱为中空结构，自前端面向内壁上开设有多个夹块安装槽；夹块安装槽的深度由前到后逐渐减小，侧面开设有防脱落槽；活塞盘与活塞槽密封滑动接触；卡盘从前端盖穿入活塞柱内，与活塞柱的内壁贴合，自后端面向前开设有与夹块安装槽对应的夹块卡槽；夹块位于夹块安装槽和夹块卡槽围合成的空间内，侧面的防脱落凸起插设在防脱落槽内；配油总成包括配油外壳、内衬和轴承；配油外壳为中空筒状结构，前端面朝向钻机齿轮箱，内壁设置有环形的液压油槽、密封件安装槽和轴承安装槽，筒壁上设置有液压油进口和液压油出口；液压油槽的数量两个，每个液压油槽均与对应的液压油进口和液压油出口连通；密封件安装槽位于液压油槽的两侧，安装有第一密封件；轴承安装槽位于密封件安装槽的两侧；轴承安装在轴承安装槽内；内衬为中空筒状结构，通过轴承转动安装在配油外壳内，外壁与第一密封件密封贴合，筒壁内设置有两条配油油路；两条所述配油油路的进油口均位于内衬的外壁上，分别与两个液压油槽对应，出油口均位于内衬的前端面上，且出油口与所述后夹持器的第一油路和第二油路分别通过油管连接；前油封挡盖安装在齿轮箱上。进一步地，后夹持器还包括分别与夹持器外壳的前端面和后端面连接的前端盖和后端盖；后端盖安装在齿轮箱上，设置有分别与第一油路和第二油路对应的油孔，油孔与配油油路的出油口通过油管连接。进一步地，后夹持器还包括由前段套筒和后段套筒组成的阶梯型的过渡套；夹持器外壳自前端面至活塞槽处设置有环形的过渡套安装槽；前段套筒位于夹持器外壳和前端盖之间；后段套筒与过渡套安装槽贴合；活塞柱的前段与过渡套的内壁贴合。进一步地，后夹持器还包括定位套；夹持器外壳自后端面向前设置有环形的定位套安装槽；定位套安装在定位套安装槽内，内径与活塞柱的后段的外径相适应。进一步地，活塞柱靠近后端面的内壁上设置有环形的耐磨环安装槽；耐磨环安装槽安装有耐磨环。进一步地，夹持器外壳的内壁上、活塞盘上以及过渡套的内壁上均设置有密封圈安装槽；密封圈安装槽内均安装有密封圈；夹持器外壳上的密封圈安装槽位于定位套安装槽和活塞槽之间；过渡套上的密封圈安装槽靠近过渡套的后端。进一步地，第一油路和第二油路上均设置有延伸至夹持器外壳外壁上的支路；支路内设置有油塞。进一步地，配油总成还包括分别与配油外壳的前端面和后端面连接的前油封挡盖和后油封挡盖；前油封挡盖安装在齿轮箱上。进一步地，配油总成还包括压盖；压盖安装在内衬的后端面上。进一步地，前油封挡盖和内衬之间以及所述后油封挡盖和压盖之间均设置有第二密封件。上述大扭矩钻机后夹持器及其配油总成的工作原理如下所述：当需要夹紧钻杆时，通过操作台的阀门，将与第二油路对应的液压油进口和液压油出口均关闭，与第一油路对应的液压油进口开启，液压油出口关闭，外接液压油通过第一液压油槽和第一配油油路流向后夹持器，通过第一油路进入夹持器外壳，之后通过液控单向阀进入活塞盘后方的液压油容腔内，推动活塞向前运动，活塞通过夹块安装槽的斜面推动夹块向上运动，使多个夹块同时收紧，起到夹紧作用；需要松开钻杆时，通过操作台的阀门，将与第二油路对应的液压油进口开启，液压油出口关闭，与第一油路对应的液压油进口关闭，液压油出口开启，外接液压油通过第二液压油槽和第二配油油路流向后夹持器的第二油路，进入活塞盘前方的液压油容腔内，对活塞施加向后的压力，达到液控单向阀的控制压力后，液控单向阀反向开启，活塞盘后方的液压油容腔内的液压油从液控单向阀压出，自第一油路反向流回第一配油油路和第一液压油槽，经第一液压油槽对应的液压油出口排出，同时活塞盘前方的液压油推动活塞向后运动，驱使夹块收回，松开钻杆。本技术的有益效果是：由上可知，上述大扭矩钻机后夹持器上的多个夹块能够同时夹紧和松开，改善钻杆的受力状况，通过液压复位，避免了弹簧复位存在的复位失效问题，结构更加简单，使用的密封件数量更少，便于维护，性能可靠，更加适合大扭矩钻机使用。上述配油总成与大扭矩钻机后夹持器能够完美配合，更加适合大扭矩钻机使用；配油外壳安装在齿轮箱上，更加安全，而内衬可与后夹持器一起旋转的同时能不影响后夹持器的液压油供给，使得后夹持器能在旋转的时候动态夹紧和松开。附图说明图1为本技术实施例提供的大扭矩钻机后夹持器及其配油总成的安装示意图；图2为后夹持器的后视图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大扭矩钻机后夹持器及其配油总成，其特征在于，包括安装在钻机齿轮箱两侧的后夹持器和配油总成；/n所述后夹持器包括夹持器外壳、液控单向阀、活塞、卡盘和夹块；/n所述夹持器外壳为中空筒状结构，内壁设置有环形的活塞槽，后端面朝向钻机齿轮箱，后端面上开设有向筒壁内延伸的插装槽、第一油路和第二油路；/n所述液控单向阀插装在插装槽内，进油口与第一油路连通，出油口与活塞槽的后端连通；/n所述第二油路与活塞槽的前端相通；/n所述活塞位于夹持器外壳内，包括活塞柱以及环绕在活塞柱外侧的活塞盘；/n所述活塞柱为中空结构，自前端面向内壁上开设有多个夹块安装槽；/n所述夹块安装槽的深度由前到后逐渐减小，侧面开设有防脱落槽；/n所述活塞盘与活塞槽密封滑动接触；/n所述卡盘从前端盖穿入活塞柱内，与活塞柱的内壁贴合，自后端面向前开设有与夹块安装槽对应的夹块卡槽；/n所述夹块位于夹块安装槽和夹块卡槽围合成的空间内，侧面的防脱落凸起插设在防脱落槽内；/n所述配油总成包括配油外壳、内衬和轴承；/n所述配油外壳为中空筒状结构，前端面朝向钻机齿轮箱，内壁设置有环形的液压油槽、密封件安装槽和轴承安装槽，筒壁上设置有液压油进口和液压油出口；/n所述液压油槽的数量两个，每个液压油槽均与对应的液压油进口和液压油出口连通；/n所述密封件安装槽位于液压油槽的两侧，安装有第一密封件；/n所述轴承安装槽位于密封件安装槽的两侧；/n所述轴承安装在轴承安装槽内；/n所述内衬为中空筒状结构，通过轴承转动安装在配油外壳内，外壁与第一密封件密封贴合，筒壁内设置有两条配油油路；/n两条所述配油油路的进油口均位于内衬的外壁上，分别与两个液压油槽对应，出油口均位于内衬的前端面上，且出油口与所述后夹持器的第一油路和第二油路分别通过油管连接；/n与配油外壳前端面连接的前油封挡盖安装在齿轮箱上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大扭矩钻机后夹持器及其配油总成，其特征在于，包括安装在钻机齿轮箱两侧的后夹持器和配油总成；
所述后夹持器包括夹持器外壳、液控单向阀、活塞、卡盘和夹块；
所述夹持器外壳为中空筒状结构，内壁设置有环形的活塞槽，后端面朝向钻机齿轮箱，后端面上开设有向筒壁内延伸的插装槽、第一油路和第二油路；
所述液控单向阀插装在插装槽内，进油口与第一油路连通，出油口与活塞槽的后端连通；
所述第二油路与活塞槽的前端相通；
所述活塞位于夹持器外壳内，包括活塞柱以及环绕在活塞柱外侧的活塞盘；
所述活塞柱为中空结构，自前端面向内壁上开设有多个夹块安装槽；
所述夹块安装槽的深度由前到后逐渐减小，侧面开设有防脱落槽；
所述活塞盘与活塞槽密封滑动接触；
所述卡盘从前端盖穿入活塞柱内，与活塞柱的内壁贴合，自后端面向前开设有与夹块安装槽对应的夹块卡槽；
所述夹块位于夹块安装槽和夹块卡槽围合成的空间内，侧面的防脱落凸起插设在防脱落槽内；
所述配油总成包括配油外壳、内衬和轴承；
所述配油外壳为中空筒状结构，前端面朝向钻机齿轮箱，内壁设置有环形的液压油槽、密封件安装槽和轴承安装槽，筒壁上设置有液压油进口和液压油出口；
所述液压油槽的数量两个，每个液压油槽均与对应的液压油进口和液压油出口连通；
所述密封件安装槽位于液压油槽的两侧，安装有第一密封件；
所述轴承安装槽位于密封件安装槽的两侧；
所述轴承安装在轴承安装槽内；
所述内衬为中空筒状结构，通过轴承转动安装在配油外壳内，外壁与第一密封件密封贴合，筒壁内设置有两条配油油路；
两条所述配油油路的进油口均位于内衬的外壁上，分别与两个液压油槽对应，出油口均位于内衬的前端面上，且出油口与所述后夹持器的第一油路和第二油路分别通过油管连接；
与配油外壳前端面连接的前油封挡盖安装在齿轮箱上。


2.根据权利要求1所述的大扭矩钻机后夹持器及其配油总成，其特征在于，所述后夹持器还包括分别与夹持器外壳的前端面和后端面连接的前端盖和后端盖；
所述后端盖安装在齿轮箱上，设置有分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹阳，
申请(专利权)人：山西金鼎高宝钻探有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西;14