CN102192255A - 钻机用安全离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻机用安全离合器，属于机械技术领域，其实现方法是包括齿轮、外摩擦片、内摩擦片、碟簧、主动轴、从动轴、调节螺母、轴套、支撑盘、垫块、轴承；齿轮采用内花键与主动轴连接，轴向分别用垫块和轴套定位，一端通过花键插装有外摩擦片，外摩擦片与内摩擦片相贴合，内摩擦片的内花键孔与从动轴的外花键齿相互配合；从动轴螺纹安装有调节螺母，调节螺母右端通过轴套与碟簧相接，左端与螺母相接，碟簧通过支撑盘与内摩擦片相接；主动轴一端设有外花键齿，通过轴套支撑在轴承上；有益效果是使用方便，安全可靠。

Description

钻机用安全离合器

技术领域

本发明涉及一种旋转机械过载保护装置，具体是一种钻机用安全离合器，属于机械技术领域。

背景技术

目前，国内煤矿井下使用的钻机没有安装合适的过载保护装置，这常常导致在钻孔过程中因负载剧变给马达、齿轮传动系统以及钻头带来很大的冲击，降低了钻机的使用寿命，甚至发生钻头胎体损坏、齿轮断齿等严重事故。有些地方采用剪切销式安全离合器，它受制造精度、材料均匀性及载荷增加速度的影响，过载时动作精度不高，此外由于疲劳损伤累积，破坏元件本身强度也随工作时间增加而降低，且当销钉被剪断后，需要停机修复，故不适用于钻机。

发明内容

本发明为了解决我国煤矿井下钻机在负载剧变时对动力头及钻头的冲击问题，提供一种钻机用结构简单、工作可靠、造价低廉的安全离合器。

本发明是一如下技术方案实现的：钻机用安全离合器，包括齿轮、外摩擦片、内摩擦片、碟簧、主动轴、从动轴、第一调节螺母、第二调节螺母、第一轴套、支撑盘、垫块、第二轴套和轴承；所述的齿轮采用内花键与主动轴连接，轴向分别用垫块和第二轴套定位，一端通过花键插装有外摩擦片，外摩擦片与内摩擦片相贴合，内摩擦片的内花键孔与从动轴的外花键齿相互配合；所述的从动轴螺纹安装有第二调节螺母，第二调节螺母右端通过第一轴套与碟簧相接，左端与第一调节螺母相接，碟簧通过支撑盘与内摩擦片相接；所述的主动轴一端设有外花键齿，通过第二轴套支撑在轴承上，齿轮一端设置有内花键孔，内花键孔是渐开线齿形、或矩形齿形。

工作原理是：钻机的安全离合器采用干式多片安全离合器的结构，安装在动力头的最后一级，所述齿轮以花键的形式与主动轴相联，一端设有渐开线或矩形内花键孔，通过花键安装有外摩擦片；所述主动轴一端设有外花键齿，通过轴套支撑在轴承上，该轴套同时也对齿轮轴向定位；所述从动轴安装在动力头的箱体上，与主动轴同心，一端设有外花键齿，通过花键安装有内摩擦片，该内摩擦片与外摩擦片相间贴合；其关键在于：所述齿轮一端安装有垫块，对内摩擦片和外摩擦片进行限位，另一端安装有调节螺母，可以在不拆卸安全离合器的情况下方便的调节摩擦片组传递的扭矩大小；在调节螺母和碟簧之间安装有轴套，该轴套可以在从动轴上轴向移动，一侧压紧碟簧，一侧紧靠调节螺母，调节螺母借助该轴套调整碟簧压紧力的大小；调节螺母调整到需要的位置时用另一个防松螺母锁紧。当工作载荷超出设定值特别是在负载急剧增加超过摩擦片设置的扭矩时，内外摩擦片之间打滑，工作人员立即采取应急保护措施，采用低钻速通过负载剧变区以后方可恢复正常钻速钻进；安全离合器结构简单，使用方便，内部没有易锈蚀元件，当载荷平稳钻机正常工作时，它可以将主动轴和从动轴有效的联接起来同步转动，当工作载荷超出设定值特别是负载急剧增加时，安全离合器发挥作用，大大降低了对马达、齿轮传动系统以及钻头的冲击，提高了钻机的可靠性。在不拆卸安全离合器的情况下，可以通过调整调节螺母非常方便的调整安全离合器可传递扭矩的大小。不同钻机额定转矩不同时，可通过增加或减少摩擦片数来实现，径向尺寸和所需的轴向力不变，由于多片式摩擦安全离合器的径向尺寸较小，因而转动惯量也较小，符合煤矿井下钻机的使用要求。

本发明的有益效果是使用方便，安全可靠。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图中：1、从动轴，2、第一调节螺母，3、第二调节螺母，4、第一轴套，5、碟簧，6、支撑盘，7、内摩擦片，8、外摩擦片，9、垫块，10、齿轮，11、第二轴套，12、轴承，13、主动轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步阐述：

如图1所示，一种钻机用安全离合器，包括齿轮10、外摩擦片8、内摩擦片7、碟簧5、主动轴13、从动轴1、第一调节螺母2、第二调节螺母3、第一轴套4、支撑盘6、垫块9、第二轴套11和轴承12；齿轮10一端设置有内花键孔，内花键孔是渐开线齿形、或矩形齿形，通过花键安装有外摩擦片；齿轮10以花键的形式与主动轴13相联，该主动轴13一端设有外花键齿，通过第二轴套11支撑在角接触球轴承12上；从动轴1安装在动力头的箱体上，与主动轴13同心，一端设有外花键齿，通过花键安装有内摩擦片7，该内摩擦片7与外摩擦片8相间贴合；齿轮10一端安装有垫块9，对内摩擦片7和外摩擦片8进行限位；从动轴1的部分长度加工有外螺纹，第二调节螺母3与从动轴上的外螺纹联接，可以在不拆卸安全离合器的情况下方便的调节摩擦片组传递的扭矩大小；在第二调节螺母3和碟簧5之间安装有第一轴套4，该第一轴套4可以在从动轴1上沿轴向移动，一侧压紧碟簧5，一侧紧靠调节螺母6，第二调节螺母3借助该第一轴套4调整碟簧压紧力的大小；第二调节螺母3调整到需要的位置时用另一个防松第一调节螺母2锁紧。当载荷平稳钻机正常工作时，该装置起到联轴器的作用，传递扭矩；当工作载荷超出设定值特别是负载急剧增加时，动静摩擦片之间产生打滑，该装置发挥安全离合器的作用，保护钻机内部不受损害。

Claims (2)

1.一种钻机用安全离合器，其特征在于包括齿轮(10)、外摩擦片(8)、内摩擦片(7)、碟簧(5)、主动轴(13)、从动轴(1)、第一调节螺母(2)、第二调节螺母(3)、第一轴套(4)、支撑盘(6)、垫块(9)、第二轴套(11)和轴承(12)；所述的齿轮(10)采用内花键与主动轴(13)连接，轴向分别用垫块(9)和第二轴套(11)定位，一端通过花键插装有外摩擦片(8)，外摩擦片(8)与内摩擦片(7)相贴合，内摩擦片(7)的内花键孔与从动轴(1)的外花键齿相互配合；所述的从动轴(1)螺纹安装有第二调节螺母(3)，第二调节螺母(3)右端通过第一轴套(4)与碟簧(5)相接，左端与第一调节螺母(2)相接，碟簧(5)通过支撑盘(6)与内摩擦片(7)相接；所述的主动轴(13)一端设有外花键齿，通过第二轴套(11)支撑在轴承(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种钻机用安全离合器，其特征在于齿轮(10)一端设置有内花键孔，内花键孔是渐开线齿形、或矩形齿形。

Images