CN102704859B - 滑轮机构和旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑轮机构和包括该滑轮机构的旋挖钻机，该滑轮机构包括滑轮（1）、滑轮架（2）和连接架（3），滑轮安装在滑轮架上，滑轮架的延伸方向与滑轮的轴线垂直，其中，滑轮机构还包括将所述滑轮架和连接架连接的连接装置，滑轮架通过所述连接装置实现相对于所述连接架绕第一轴线的摆动和绕第二轴线的转动，第一轴线垂直于滑轮架的延伸方向和滑轮的轴线所在的平面，第二轴线为滑轮架的延伸方向。由此，绕第一轴线的摆动可以满足滑轮机构的正常工作要求，绕第二轴线的转动能够适应钢丝绳的斜向拉力来调整滑轮架相对于连接架的位置，使得钢丝绳对滑轮基本不施加斜向拉力。

Description

滑轮机构和旋挖钻机

技术领域

本发明涉及旋挖钻机，具体地，涉及设置在旋挖钻机的中桅杆上的滑轮机构和包括该滑轮机构的旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机中，在中桅杆上设置有滑轮机构，以导向由卷扬收放的钢丝绳。其中，如图1和图2所示，滑轮机构包括：滑轮1、用于安装滑轮1的滑轮架2以及连接滑轮架2和中桅杆（未显示）的连接架3，其中滑轮架2的延伸方向垂直于滑轮1的轴线。为适应旋挖钻机的工作，滑轮架2应当能够绕垂直于滑轮架2的延伸方向和滑轮1的轴线所在的平面的方向摆动。为此，可以使滑轮架2与连接架3通过连接销轴4’连接，从而滑轮架2能够相对于连接架3绕连接销轴4’旋转而实现上述摆动。

在旋挖钻机的操作过程中，钢丝绳可能对滑轮1施加斜向的拉力。虽然滑轮架2可以相对于连接架3绕连接销轴4’旋转，以相应于所述拉力做出稍许位置调整，但滑轮架2无法调整到完全匹配所述拉力方向的位置。因此，所述拉力仍对滑轮1施加沿滑轮1轴向的分力，该分力致使滑轮1和钢丝绳之间的摩擦力变大，同时磨损滑轮1和钢丝绳。另外，由于拉力的影响，导致钢丝绳相对于滑轮1偏转，钢丝绳经过滑轮1时容易脱离滑轮1的引导，导致事故发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种滑轮机构，该滑轮机构的滑轮架能够根据斜向拉力而相对于连接架转动到匹配拉力方向的位置，从而消除斜向拉力的不良影响。

为了实现上述目的，本发明提供一种滑轮机构，该滑轮机构包括滑轮、滑轮架和连接架，所述滑轮安装在所述滑轮架上，所述滑轮架的延伸方向与所述滑轮的轴线垂直，其中，所述滑轮机构还包括将所述滑轮架和连接架连接的连接装置，所述滑轮架通过所述连接装置实现相对于所述连接架绕第一轴线的摆动和绕第二轴线的转动，所述第一轴线垂直于所述滑轮架的延伸方向和所述滑轮的轴线所在的平面，所述第二轴线为所述滑轮架的延伸方向。

优选地，所述滑轮架通过所述连接装置实现相对于所述连接架绕第三轴线的转动，所述第三轴线平行于所述滑轮的轴线。

优选地，所述连接装置包括轴承销轴和轴承，所述轴承销轴连接于所述连接架，所述轴承安装在所述轴承销轴上，所述轴承为关节轴承、调心滚子轴承和调心球轴承中的一者，所述轴承的外圈连接于所述滑轮架。

优选地，所述连接架包括两个平行设置的安装板，所述两个安装板位于所述滑轮架的两侧，所述轴承销轴垂直穿过所述两个安装板设置。

优选地，所述滑轮机构包括压板和压板螺栓，所述压板与所述安装板相对设置，所述压板通过所述压板螺栓固定在所述安装板上并压紧所述轴承销轴。

优选地，所述连接装置包括轴承架，所述轴承架连接于所述外圈，所述滑轮机构包括可调节长度的连接件，所述滑轮架和所述轴承架通过所述连接件连接。

优选地，所述连接件为双头螺栓，所述滑轮架的一端具有第一螺孔，所述轴承架具有第二螺孔，所述双头螺栓的两端分别螺接于所述第一螺孔和所述第二螺孔。

优选地，所述滑轮机构包括设置在所述双头螺栓与所述第一螺孔和/或所述第二螺孔的接合处的止挡螺母。

优选地，所述连接件为弹簧，所述弹簧的两端分别固定于所述滑轮架和所述轴承架。

本发明还提供一种旋挖钻机，其中，所述旋挖钻机包括中桅杆和本发明的滑轮机构，所述滑轮机构通过所述连接架连接到所述中桅杆。

通过上述技术方案，绕第一轴线的摆动可以满足滑轮机构的正常工作要求，绕第二轴线的转动能够适应钢丝绳的斜向拉力来调整滑轮架相对于连接架的位置，使得钢丝绳对滑轮基本不施加斜向拉力。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1和图2是说明现有技术的滑轮机构的主视图和俯视图；

图3至图5是说明本发明的滑轮机构的一种实施方式的立体图、主视图和局部剖视的俯视图；

图6和图7是说明本发明的滑轮机构中的轴承分别为调心球轴承和调心滚子轴承的实施方式的示意图。

附图标记说明

1：滑轮    2：滑轮架    3：连接架    3a：安装板

4：轴承销轴    4’：连接销轴

5：轴承    5a：外圈    5b：内圈

6：轴承架    7：双头螺栓

8：止挡螺母    9：压板    10：压板螺栓

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

根据本发明的一个方面，提供一种滑轮机构，该滑轮机构包括滑轮1、滑轮架2和连接架3，所述滑轮1安装在所述滑轮架2上，所述滑轮架2的延伸方向与所述滑轮1的轴线垂直，其中，所述滑轮机构还包括将滑轮架2和连接架3连接的连接装置，所述滑轮架2通过所述连接装置实现相对于所述连接架3绕第一轴线AA的摆动和绕第二轴线BB的转动，所述第一轴线AA垂直于所述滑轮架2的延伸方向和所述滑轮1的轴线所在的平面，所述第二轴线BB为所述滑轮架2的延伸方向。

在本发明的滑轮机构中，滑轮架2相对于连接架3绕第一轴线AA的摆动可以满足滑轮机构的正常工作需要；滑轮架2相对于连接架3绕第二轴线BB的转动能够适应钢丝绳的斜向拉力来调整滑轮架2相对于连接架3的位置，使得钢丝绳对滑轮1基本不施加斜向拉力，从而消除斜向拉力的不良影响。

优选地，所述滑轮架2能够通过所述连接装置实现相对于所述连接架3绕第三轴线CC的转动，所述第三轴线CC平行于所述滑轮1的轴线。滑轮机构可以通过连接架3连接到适当的机械上，例如连接到下文所述的旋挖钻机的中桅杆上，通过使滑轮架2相对于连接架3绕第三轴线CC转动，可以收起滑轮机构，以便旋挖钻机的运输、转场。

本发明的连接装置可以采用各种适当的结构，只要能够使滑轮架2相对于连接架3进行上述转动即可。在本发明的优选实施方式中，所述连接装置可以包括轴承销轴4和轴承5，所述轴承销轴4连接于所述连接架3，所述轴承5安装在所述轴承销轴4上，所述轴承5为关节轴承、调心滚子轴承和调心球轴承中的一者，在图5所示的实施方式中，所述轴承5为关节轴承，但本领域技术人员可以选择性地使用调心滚子轴承或调心球轴承来代替关节轴承，如图6和图7所示。

其中，如图5所示，轴承5为关节轴承，轴承5包括外圈5a和内圈5b，滑轮架2安装在外圈5a上，内圈5b安装在轴承销轴4上。内圈5b具有外球面部分，外圈5a具有能够与所述外球面部分相互配合的内球面部分，从而外圈5a和内圈5b能够通过内球面和外球面实现相对滑动。该相对滑动能够分解为绕第一轴线AA的摆动和绕第二轴线BB的转动，从而能够通过绕第一轴线AA的摆动来满足滑轮机构的正常工作要求，同时能够通过绕第二轴线BB的转动来适应钢丝绳的斜向拉力调整滑轮架2相对于连接架3的位置，使得钢丝绳对滑轮基本不施加斜向拉力。另外，内圈5b安装在轴承销轴4上而实现与轴承销轴4枢转连接，通过绕轴承销轴4（即第三轴线CC）的转动，可以将滑轮机构通过连接架3连接到适当的机械上。

另外，如图5所示，所述连接架3可以包括两个平行设置的安装板3a，所述两个安装板3a位于所述滑轮架2的两侧，所述轴承销轴4垂直穿过所述两个安装板3a设置。可选择地，也可以按照其他定位方式设置轴承销轴4和相应设置的轴承5，只要能够使滑轮架2相对于连接架3绕第一轴线AA、第二轴线BB和第三轴线CC转动即可。

另外，轴承销轴4可以通过各种适当的方式安装到安装板3a。在本发明的优选实施方式中，如图4所示，所述滑轮机构可以包括压板9和压板螺栓10，所述压板9与所述安装板3a相对设置，所述压板9通过所述压板螺栓10固定在所述安装板3a上并压紧所述轴承销轴4。

在本发明的优选实施方式中，所述连接装置可以包括轴承架6，所述轴承架6连接于所述外圈，所述滑轮机构包括可调节长度的连接件7，所述滑轮架2和所述轴承架6通过所述连接件7连接。通过调节连接件7的长度，可以调节滑轮架2（以及滑轮1）到连接架3的距离。在本发明的滑轮机构用于旋挖钻机的情形中，调节连接件7的长度，即可调节滑轮1到中桅杆的距离，从而适于不同型号的中桅杆和受力特点，以改变通过滑轮1导向的钢丝绳在中桅杆上的作用力。

本发明的连接件7可以采用各种适当的结构或部件，只要能够起到稳定连接滑轮架2和轴承架6的作用并能够调节长度即可。这里，调节长度不仅指连接件7本身的长度可调，还包括连接件7的分别与滑轮架2和轴承架6连接的位置之间的距离可调。例如，如图3和图5所示，所述连接件7可以为双头螺栓，所述滑轮架2的一端具有第一螺孔，所述轴承架6具有第二螺孔，所述双头螺栓的两端分别螺接于所述第一螺孔和所述第二螺孔。通过使第一螺孔和第二螺孔螺接在双头螺栓的不同位置，可以调节滑轮架2到连接架3的距离。更优选地，所述滑轮机构还可以包括设置在所述双头螺栓与所述第一螺孔和/或所述第二螺孔的接合处的止挡螺母8，从而能够通过止挡螺母8止挡滑轮架2和轴承架6，并能够固定调整好的距离。在图示的实施方式中，在第一螺孔和第二螺孔处分别设置有一个止挡螺母8，以便从连接件7的两端止挡。

可选择地，所述连接件7可以为弹簧，所述弹簧的两端分别固定于所述滑轮架2和所述轴承架6。在这种情况下，弹簧应当具有足够的刚度，以确保滑轮架2和轴承架6的相对固定的定位，并保持滑轮架2和轴承架6之间的稳定连接。

根据本发明的另一方面，提供一种旋挖钻机，其中，所述旋挖钻机包括中桅杆和本发明的滑轮机构，所述滑轮机构通过所述连接架3连接到所述中桅杆。

在本发明的旋挖钻机中，连接架3与中桅杆相对静止，滑轮架2能够相对于连接架3（也因此相对于中桅杆）绕第一轴线AA的摆动，从而可以满足滑轮机构的正常工作需要；滑轮架2相对于连接架3（也因此相对于中桅杆）绕第二轴线BB的转动能够适应钢丝绳的斜向拉力来调整滑轮架2相对于连接架3的位置，使得钢丝绳对滑轮1基本不施加斜向拉力，从而消除斜向拉力的不良影响。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种滑轮机构，该滑轮机构包括滑轮（1）、滑轮架（2）和连接架（3），所述滑轮（1）安装在所述滑轮架（2）上，所述滑轮架（2）的延伸方向与所述滑轮（1）的轴线垂直，其特征在于，所述滑轮机构还包括将所述滑轮架（2）和连接架（3）连接的连接装置，所述滑轮架（2）通过所述连接装置实现相对于所述连接架（3）绕第一轴线（AA）的摆动和绕第二轴线（BB）的转动，所述第一轴线（AA）垂直于所述滑轮架（2）的延伸方向和所述滑轮（1）的轴线所在的平面，所述第二轴线（BB）为所述滑轮架（2）的延伸方向，

所述滑轮架（2）通过所述连接装置实现相对于所述连接架（3）绕第三轴线（CC）的转动，所述第三轴线（CC）平行于所述滑轮（2）的轴线。

2.根据权利要求1所述的滑轮机构，其中，所述连接装置包括轴承销轴（4）和轴承（5），所述轴承销轴（4）连接于所述连接架（3），所述轴承（5）安装在所述轴承销轴（4）上，所述轴承（5）为关节轴承、调心滚子轴承和调心球轴承中的一者，所述轴承（5）的外圈连接于所述滑轮架（2）。

3.根据权利要求2所述的滑轮机构，其中，所述连接架（3）包括两个平行设置的安装板（3a），所述两个安装板（3a）位于所述滑轮架（2）的两侧，所述轴承销轴（4）垂直穿过所述两个安装板（3a）设置。

4.根据权利要求3所述的滑轮机构，其中，所述滑轮机构包括压板（9）和压板螺栓（10），所述压板（9）与所述安装板（3a）相对设置，所述压板（9）通过所述压板螺栓（10）固定在所述安装板（3a）上并压紧所述轴承销轴（4）。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的滑轮机构，其中，所述连接装置包括轴承架（6），所述轴承架（6）连接于所述外圈，所述滑轮机构包括可调节长度的连接件（7），所述滑轮架（2）和所述轴承架（6）通过所述连接件（7）连接。

6.根据权利要求5所述的滑轮机构，其中，所述连接件（7）为双头螺栓，所述滑轮架（2）的一端具有第一螺孔，所述轴承架（6）具有第二螺孔，所述双头螺栓的两端分别螺接于所述第一螺孔和所述第二螺孔。

7.根据权利要求6所述的滑轮机构，其中，所述滑轮机构包括设置在所述双头螺栓与所述第一螺孔和/或所述第二螺孔的接合处的止挡螺母（8）。

8.根据权利要求5所述的滑轮机构，其中，所述连接件（7）为弹簧，所述弹簧的两端分别固定于所述滑轮架（2）和所述轴承架（6）。

9.一种旋挖钻机，其特征在于，所述旋挖钻机包括中桅杆和根据权利要求1-8中任意一项所述的滑轮机构，所述滑轮机构通过所述连接架（3）连接到所述中桅杆。

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