CN101530961B - 多功能绞车用的弹簧压紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能绞车用的弹簧压紧装置，其包括外框体，该外框体的两侧壁面分别设有开孔，且外框体的一端部设有穿孔，另一端部为封闭端，外框体内由封闭端向穿孔端依序设有垫块、动力装置及推进块，外框体两侧内壁设有导向条，推进块两侧设有与外框体两侧内壁导向条活动配合的凸条；轴杆，其一端与推进块相抵，另一端由外框体一端穿孔伸出，该轴杆两端均设有供螺母套合的螺纹段；利用大功率液压千斤顶的举伸力实现回位弹簧的压缩安装与卸压拆卸，结构科学合理，操作简便安全，使用效果理想。

Description

多功能绞车用的弹簧压紧装置

技术领域

本发明涉及工装夹具，尤其涉及一种适用于对石油工程船舶上的绞车弹簧实施预紧力或卸压，以方便安全进行拆装的多功能绞车用的弹簧压紧装置。

背景技术

油田生产中的主要工程船舶，需要制作并安装125吨多功能绞车，这种125吨多功能绞车总体长度14.33米，宽7.21米，高7.77米；滚筒最小直径5米，最大直径6.85米，自身重约200吨，设计最大回收张力达125吨，因此安装125吨绞车顶部刹车片张紧机构时，操作难度是非常大的。

参阅图1、图2所示，该125吨多功能绞车的工作过程及原理是：

一、当液压系统未启动时，通过两套碟型弹簧1和1’通过中间的轴杆8和8’将二组刹车片3和3’紧紧抱住绞车滚筒；

二、液压系统启动后，使第一组刹车片顶部的液压千斤顶2伸长，将第一组刹车片张开，第二组刹车片仍然是抱紧着绞车滚筒，但是其下面固定的液压千斤顶4’伸长，使绞车滚动；

三、第二组刹车片下面的液压千斤顶4’伸长到一定距离而停止时，也就是带动绞车滚筒转动到一定距离，接着顶部液压千斤顶2’打开，使第二组刹车片张开，底部液压千斤顶4’同时收缩回原位，与此同时第一组顶部液压千斤顶2收紧，底部液压千斤顶4伸长带动绞车滚筒转动到一定距离，接着顶部液压千斤顶2打开，液压千斤顶2’收紧，液压千斤顶4’伸长，如此往复实现绞车滚筒连续转动；

由上述绞车的工作过程和原理可知，绞车自身的重量，施工用钢丝绳的重量和125吨的回收张力都是依靠碟型弹簧1和1’的作用力而将两边的刹车片压紧，要达到这样的目的，刹车机构两边设置的两套碟型弹簧1和1’必须预先形成120吨的预紧力，而且在操作过程中需要保证不损坏两根高强度的不锈钢轴心丝杆，另外，对于这样通过大功率液压千斤顶实施预紧力的回位弹簧，在拆卸时是无法直接用扳手进行拆卸的，必须进行卸压后才能进行拆卸，因此这两套碟型弹簧1和1’的安装和拆卸操作难度较大。

目前尚未有无须固定支点就能对弹簧施加120吨预紧力以及对其压紧力进行卸压的工装夹具，现有的弹簧压紧装置都是采用直接利用杠杆原理对弹簧进行压紧的方法，这种方法没有借助外力，因此对弹簧施加的作用力会受到一定限制，往往是不能达到对弹簧实施上百吨预紧力的功效，而且这种方法也不可能安全快捷地对实施高预紧力的回位弹簧进行卸压，导致正常施工作业效率低且不安全。

发明内容

本发明的主要目的在于克服了现有产品存在的上述缺点，而提供一种多功能绞车用的弹簧压紧装置，其在外框体内设置有垫块、动力装置、推进块及轴杆，利用大功率液压千斤顶的举伸力实现回位弹簧的压缩安装与卸压拆卸，结构科学合理，操作简便安全，效果理想。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置，其特征在于，包括外框体，该外框体的两侧壁面分别设有开孔，且外框体的一端部设有穿孔，另一端部为封闭端，外框体内由封闭端向穿孔端依序设有垫块、动力装置及推进块，外框体两侧内壁设有导向条，推进块两侧设有与外框体两侧内壁导向条活动配合的凸条；中间的轴杆，其一端与推进块相抵，另一端由外框体一端穿孔伸出，该轴杆两端均设有供螺母套合的螺纹段。

前述多功能绞车用的弹簧压紧装置，其中外框体两侧壁面分别设有一个或者一个以上的相互对应的槽形开孔，借助该槽形孔可以有利于减轻外框体的重量和方便观察外框体内部工作情况。

前述多功能绞车用的弹簧压紧装置，其中垫块是与外框体内侧等高等宽的块体，该块体为一块或者一块以上。

前述多功能绞车用的弹簧压紧装置，其中动力装置为千斤顶，该千斤顶为液压千斤顶。

前述多功能绞车用的弹簧压紧装置，其中推进块为与外框体内侧等高等宽的框形体，该框形体一端为封闭端，另一端设有供轴杆穿入的通孔。

本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置的有益效果：其在外框体内设置有垫块、动力装置、推进块及轴杆，可以利用大功率液压千斤顶的举伸力实现对碟型复位弹簧的压缩安装与卸压拆卸，结构科学合理，操作简便安全，效果理想。

附图说明

图1为现有125吨多功能绞车结构立体示意图。

图2为现有125吨多功能绞车刹车和驱动机构示意图。

图3为本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置整体结构立体示意图。

图4为本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置分解结构立体示意图。

图5为本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置放置在125吨多功能绞车的刹车和驱动机构上的使用状态示意图。

图6A为本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置组装状态示意图。

图6B为本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置压紧状态示意图。

图中主要标号说明：1碟型弹簧、1’碟型弹簧、2为第一组刹车片顶部液压千斤顶、2’为第二组刹车片顶部液压千斤顶、3为第一组刹车片、3’为第二组刹车片、4为第一组底部固定的液压千斤顶、4’为第二组底部固定的液压千斤顶；5为外框体、51开孔、52穿孔、53导向条、6垫块、7动力装置(千斤顶)、8轴杆、81螺纹段、9推进块、91凸条、92通孔。

具体实施方式

参阅图3、图4所示，本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置，其包括外框体5，该外框体5的两侧壁面分别设有开孔51，且外框体5的一端部设有穿孔52，另一端部为封闭端，外框体5内由封闭端向穿孔端依序设有垫块6、动力装置7及推进块9，外框体5两侧内壁设有导向条53，推进块9两侧设有与外框体5两侧内壁导向条53活动配合的凸条91；—轴杆8，其一端与推进块9相抵，另一端由外框体5一端穿孔52伸出，该轴杆8两端均设有供螺母套合的螺纹段81。

本发明多功能绞车用的的弹簧压紧装置，其中，所述外框体5两侧壁面分别设有一个或者一个以上的相互对应的槽形开孔51，该槽形开孔51的作用是可以减轻外框体5的重量，并且可便于观察外框体5内各个构件的动作状况。

本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置，其中，所述垫块6是与外框体5内侧等高等宽的块体，该块体为一块或者一块以上；所述动力装置7为千斤顶，该千斤顶可以是液压千斤顶，本实施例采用液压千斤顶；所述推进块9为与外框体内侧等高等宽的框形体，该框形体一端为封闭端，另一端设有供轴杆穿入的通孔92。

参阅图3、图4所示，本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置的制备，采用Q345的低合金钢制成两块长度为5000mm，高度为460mm的板体，在两块板体上分别开设相互对应的三个开孔；再制成两块宽度为725mm，高度为460mm的板体，其中一块板体上开设直径为∮150mm的穿孔，然后将四块板体组合成两侧壁具有开孔51、一端封闭的外框体5，且外框体5两侧内壁焊接导向条53。采用Q345的低合金钢制成三块宽度为725mm，高度为460mm的块体，作为垫块6。采用Q345的低合金钢制成四块宽度为725mm，高度为460mm的板体以及两个凸条，将该四块板体组合成框形体，作为推进块9，框形体两侧板上分别焊接固定凸条91，供与外框体5内侧壁焊设的导向条53相互配合，使推进块9可沿着同一方向滑动，该框形体一端板体上开设直径为∮150mm的通孔92。采用Q345的低合金钢制成直径为∮120mm的轴杆8，轴杆两端设有供螺母套合的螺纹段81。在外框体5内，由封闭端向设置穿孔端依序放置垫块6、千斤顶7、推进块9，使推进块9的凸条91与设在外框体5两内侧壁面的导向条53相互配合，供推进块9沿着外框体5内侧壁而前后位移，然后将轴杆8由一端穿入外框体5的穿孔52后，再穿过推进块9一端设有的通孔92，抵靠在推进块9的封闭端部，即完成弹簧压紧装置的组装。

参阅图5、图6所示，本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置的使用，在125吨多功能绞车的刹车和驱动机构上进行弹簧机构的安装时，将需要压紧的弹簧片按照数量要求穿套于两端设有螺纹段的轴杆上；接着将穿套好弹簧片的轴杆一端由外框体5设置穿孔52的一端伸出，在轴杆这端螺纹段处套上螺母，轴杆另一端套入推进块9的通孔92后，在螺纹段处套上螺母；再在推进块9封闭端与垫块6之间安装150吨液压千斤顶7；至此弹簧压紧装置对该弹簧片进行压紧的准备就绪(如图6A所示)。准备工作就绪后，对150吨液压千斤顶施力，150吨液压千斤顶开始进行伸长运动，并作用于推进块9前进，推进块9即作用于弹簧片组，这时弹簧片组在外框体5内收缩压紧，收缩到一定距离，即达到需要的125吨预紧力的距离后，上紧轴杆8两端的螺母，完成对弹簧的压紧(如图6B所示)。

本发明多功能绞车用的弹簧压紧装置，在125吨多功能绞车的刹车和驱动机构上进行弹簧机构的拆卸时，通过弹簧压紧装置对回位蝶形弹簧施加压力，使蝶形弹簧的锁紧螺帽处于无压状态，此时即可拆除螺帽；由于千斤顶的伸缩行程小于蝶形弹簧的伸张行程，因此拆除蝶形弹簧需要逐步进行减压，第一次使千斤顶处于伸长状态(最大行程的一半)，这时将推进块9利用加强板进行固定，(实际操作时也可将推进块与外框体焊接在一起)，此时使千斤顶收缩小部分，将千斤顶后面的垫块抽去，能使千斤顶行程到五分之四，松开推进块与框架的连接，利用千斤顶的收缩行程卸去蝶形弹簧的压力。由于千斤顶行程越大承受弹簧压力越大，采用抽去垫块的方法，逐步获得千斤顶收缩的大行程，从而卸去蝶形弹簧的压力，避免千斤顶被蝶形弹簧顶死的情况。

参阅图5所示，将弹簧压紧装置放置在125吨多功能绞车的刹车和驱动机构上使用：

第一步：将绞车刹车驱动机构液压缸的管线拆除，用吊机将弹簧压紧装置整体吊到绞车刹车驱动机构上方；

第二步：缓慢落下，先将有孔(∮150mm)的一端套在其中一组蝶形弹簧组的轴杆一端上，然后落下放平，将推进块推向轴杆的另一端；

第三步：在推进块与无孔的端的框体内放置150吨千斤顶，千斤顶底部垫适当的垫块；

第四步：压伸千斤顶，开始压紧蝶形弹簧，蝶形弹簧的锁紧螺帽在无压状态下可轻松取出。

第五步：卸压。通过弹簧压紧装置对回位蝶形弹簧施加压力，使蝶形弹簧的锁紧螺帽处于无压状态，此时即可拆除螺帽；利用千斤顶的收缩行程卸去蝶形弹簧的压力。

本发明的多功能绞车用的弹簧压紧装置，可以通过150吨液压千斤顶作为间接动力装置，使弹簧片组在高强度外框体的有限范围内进行压缩而达到120吨的预紧压力。该弹簧压紧装置的优点是：1、举伸(伸缩)力量大，且可根据需要配备液压千斤顶的功率，以满足对弹簧实施预紧力的需要。2、安全性能好，一是采用液压千斤顶作为动力，加压缓慢进行，施力动作稳定可靠；二是可以随安装或拆卸设备的空间位置随意调整施力方向；三是对具有大压缩回复力的弹簧进行卸压后，再进行拆卸，可以有效避免弹簧压紧力作用下作业的危险。3、重复使用性好，该弹簧压紧装置可以重复多次使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1. 一种多功能绞车用的弹簧压紧装置，其特征在于，包括外框体，该外框体的两侧壁面分别设有开孔，且外框体的一端部设有穿孔，另一端部为封闭端，外框体内由封闭端向穿孔端依序设有垫块、动力装置及推进块，外框体两侧内壁设有导向条，推进块两侧设有与外框体两侧内壁导向条活动配合的凸条；—轴杆，其一端与推进块相抵，另一端由外框体一端穿孔伸出，该轴杆两端均设有供螺母套合的螺纹段。

2. 根据权利要求1所述多功能绞车用的弹簧压紧装置，其特征在于，所述外框体两侧壁面分别设有一个或者一个以上的相互对应的槽形开孔。

3. 根据权利要求1所述多功能绞车用的弹簧压紧装置，其特征在于，所述垫块是与外框体内侧等高等宽的块体，该块体为一块或者一块以上。

4. 根据权利要求1所述多功能绞车用的弹簧压紧装置，其特征在于，所述动力装置为千斤顶，该千斤顶为液压千斤顶。

5. 根据权利要求1所述多功能绞车用的弹簧压紧装置，其特征在于，所述推进块为与外框体内侧等高等宽的框形体，该框形体一端为封闭端，另一端设有供轴杆穿入的通孔。

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