CN103692017A

CN103692017A - 一种水下金刚石绳锯机的张紧装置

Info

Publication number: CN103692017A
Application number: CN201210369054.6A
Authority: CN
Inventors: 张惠
Original assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2014-04-02

Abstract

一种水下金刚石绳锯机的张紧装置，包括支架、张紧轮以及安装在支架上的张紧机构，其特征在于张紧机构包括一支座，支架的内腔中同轴设有一固定盘和一驱动盘，所述固定盘与支架固定连接，一驱动轴穿过固定盘的中心孔与驱动盘的一端相连，驱动盘的另一端穿过支座与张紧轮座相连，在固定盘与驱动盘的相对端面上分别设有永久磁铁，当驱动盘在驱动轴的带动下转动时，两磁铁产生排斥力和吸力，使得驱动盘相对固定盘作前后移动，带动张紧轮座前后移动，从而使得张紧轮左右移动，实现对串珠绳的张紧调节。本发明采用磁力张紧机构，无摩擦产生的能量损失，可极大地减小振动和噪音，具有零件使用寿命长、节省润滑油和调节迅速的优点。

Description

一种水下金刚石绳锯机的张紧装置

技术领域

本发明涉及水下金刚石绳锯机技术领域，具体是一种金刚石绳锯机的张紧装置。

背景技术

目前在石材及海底油管的切割加工领域，绳锯切割机由于其自身的优点，已经被广泛采用。对于常用的金刚石绳锯机，通常包括夹紧机构和切割机构，其中切割机构包括切割框架、张紧装置、主运动装置和径向进给装置及导向装置等。现有的张紧装置主要由张紧轮、张紧轮轴座、调整手柄、丝杠以及基座等部件组成，基座与张紧轮轴座滑动配合，丝杠位于张紧轮轴座内部，其一端穿出张紧轮轴座连接调整手柄，张紧轮轴座中设有张紧轮安装孔，以安装张紧轮。工作时，通过旋转调整手柄带动丝杠旋转，使张紧轮能够左右移动，以调节串珠绳的张紧程度。这种利用丝杠旋转产生张紧力的结构会导致发热和因摩擦而能量损失，同时张紧力的调节速度较慢。

还有专利号为200710303951.6的中国专利《一种水下金刚石绳锯机的张紧装置》，其包括张紧轮、张紧轮轴座、张紧力检测机构、调整手柄、丝杠以及基座;该基座的内侧面与张紧轮轴座滑动式配合，外侧面与金刚石绳锯机的框架连接一体，丝杠位于张紧轮轴座内部，其一端穿出张紧轮轴座而与调整手柄连接固定，张紧轮轴座一端设有轴座孔，供张紧轮轮轴穿设定位，张紧力检测机构套设在丝杠上，且位于张紧轮轴座远离轴座孔的一端，可以保证绳锯机串珠绳初始张紧力和加工过程中稳定的张紧力以及串珠绳装拆方便，通过张力传感器进行实时监控并控制串珠绳径向进给速度，确保切割作业安全、顺利、高效、准确的进行，适应大直径或者多材料填充的管道进行切割作业的需要。但是这种结构结构复杂，因此存在使用成本高的缺陷。

近年来，由于新一代的永磁材料在高剩磁、高矫顽力、高磁能积等方面的性能提高和成本降低，采用永久磁铁的机械零件和产品越来越多，磁力传动具有很多优点，无摩擦及磨损问题，能够高速运动，振动及噪声较小，其潜在的磁性能极高，能吸起相当于自身重量640倍的重物，因此，永久磁铁得到广泛应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种水下金刚石绳锯机的张紧装置，该装置利用两对两级永久磁铁的相对旋转而形成吸引力和排斥力，产生张紧力，驱动张紧轮左右移动，具有结构新颖、调节迅速的特点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种金刚石绳锯机的张紧装置，包括支架、张紧轮以及安装在支架上的张紧机构，所述支架安装在金刚石绳锯机的框架上，所述张紧轮通过张紧轮轴安装在张紧轮座上，并与串珠绳相接触，其特征在于所述张紧机构包括一支座，支架的内腔中同轴设有一固定盘和一驱动盘，所述固定盘与支架固定连接，一驱动轴穿过固定盘的中心孔与驱动盘的一端相连，驱动盘的另一端穿过支座与张紧轮座相连，在固定盘与驱动盘的相对端面上分别设有永久磁铁，当驱动盘在驱动轴的带动下转动时，两磁铁产生排斥力或者吸力，使得驱动盘及张紧轮座相对固定盘作前后移动，从而实现对串珠绳的张紧调节。

作为改进，所述固定盘上设有贯穿的中心孔，所述驱动盘与固定盘相对的端面上开有中心内孔，所述驱动轴的一端安装有旋转手柄，驱动轴的另一端穿过固定盘的中心孔与驱动盘的中心内孔之间通过键相连接，所述中心内孔的长度不小于驱动轴伸出固定盘的长度，所述驱动轴与固定盘的中心孔之间支撑有第一轴承。

作为改进，所述支座为一端开口的圆筒状结构，在支座的开口端的内壁上设有内螺纹，所述固定盘为一圆形盘，其圆周面上设有对应的外螺纹，所述固定盘通过螺纹连接固定在支座的内腔中；所述驱动盘为一锥形盘，其锥形端上设有连接轴，所述支座的另一端开有可供连接轴穿过的圆孔，圆孔内设有第二轴承，所述连接轴的轴端通过第二轴承支承在支座上，并通过螺母与张紧轮座相连接。

作为改进，所述驱动轴上、固定盘与驱动盘的相对面外侧套设有第一挡圈；所述连接轴上、驱动盘的锥形端外侧套设有第二挡圈。

再改进，所述驱动盘和固定盘的相对端面上分别开设有可供永久磁铁嵌入的环形凹槽，所述永久磁铁为与环形凹槽相对应的环形，分别嵌置在环形凹槽中，并用螺钉固定。

再改进，所述环形凹槽为对称的二个，所述永久磁铁为两极永久磁铁，分别由两个半圆环形组成。

进一步改进，所述永久磁铁为多极永久磁铁，分别为S、N极交叉环形组成。

再进一步改进，所述旋转手柄上设有防转销，所述固定盘的外端面上设有对应的销孔。

最后，所述支架上从左至右开设有一燕尾槽，所述支座和张紧轮座上的底部设有与燕尾槽配合的导向面，所述支座安装在燕尾槽中并通过锁紧螺栓固定，所述张紧轮座安装在燕尾槽中并可沿燕尾槽活动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：张紧机构采用磁力张紧机构，通过两对两级永久磁铁的相对旋转而形成吸引力和排斥力，驱动张紧轮左右移动，与传统的机械张紧机构相比，由于张紧力是在非接触的状态下产生，永久磁铁间没有相互接触，因此，该机构无零件发热和磨损问题，可极大地减小振动和噪音。同时由于该机构无摩擦产生的能量损失，零件之间不会产生硬性冲击，具有零件使用寿命长、节省润滑油的优点。本发明结构新颖、调节迅速方便，并可延长使用寿命，减小噪音。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的主视图；

图3为图2沿A-A线的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1、2、3所示，一种水下金刚石绳锯机的张紧装置，包括支架1、张紧轮3以及安装在支架1上的张紧机构，支架1安装在金刚石绳锯机的框架上，张紧轮3通过张紧轮轴5安装在张紧轮座4上，并与串珠绳相接触，张紧轮座4上设有用于安装张紧轮轴5的安装孔，张紧轮3套置在张紧轮轴5的端面上通过锁紧螺母17紧固；张紧机构包括支座2、安装在支座2内腔中的驱动盘7和固定盘6、驱动轴8以及旋转手柄9，支架1上从左至右开设有一燕尾槽1.1，支座2为一端开口的圆筒状结构，支座2和张紧轮座4的底部设有与燕尾槽1.1相配合的导向面，支座2安装在燕尾槽1.1中通过锁紧螺栓18固定，张紧轮座4设置在燕尾槽1.1中并可沿燕尾槽1.1左右滑动；在支座2的开口端的内壁上设有内螺纹，固定盘6为一圆形盘，固定盘6上设有贯穿的中心孔，其圆周面上设有对应的外螺纹，固定盘6通过螺纹连接固定在支座1的内腔中，驱动盘7为一锥形盘，其内端面与固定盘6的内端面相对应，并开设有中心内孔，驱动轴8的外端安装有旋转手柄9，驱动轴8的里端穿过固定盘6的中心孔与驱动盘7的中心内孔之间通过键相连接，这样驱动轴8可带动驱动盘7转动；驱动轴8与固定盘6的中心孔之间支撑有第一轴承11，驱动盘7的中心内孔的长度不小于驱动轴8伸出固定盘6的长度，这样使得驱动盘7可沿着驱动轴8左右移动；驱动盘7的锥形端上设有连接轴15，支座2的另一端开有可供连接轴15穿过的圆孔，圆孔内设有第二轴承12，连接轴15的轴端通过第二轴承12支承在支座2上，并通过螺母16与张紧轮座4相连接；固定盘6与驱动盘7的相对端面上分别开设有二个环形凹槽，环形凹槽内嵌置有两个半圆环形的两极永久磁铁10，永久磁铁10通过螺钉固定在驱动盘7和固定盘6环形凹槽中，当驱动盘7在驱动轴8的带动下转动时，相对设置的两个永久磁铁10产生排斥力和吸力，使得驱动盘7相对固定盘6作前后移动，带动张紧轮座4前后移动，从而使得张紧轮3左右移动，以调节串珠绳的张紧程度，最终实现金刚石绳锯机的张紧功能；在驱动轴8上、固定盘6与驱动盘7的相对面外侧套设有第一挡圈13，可以使得两个永久磁铁10不会因磁力过大而结合在一起；在连接轴15上、驱动盘7的锥形端外侧套设有第二挡圈14，使得驱动盘7在磁力作用下向外移动时与支座2之间起到保护作用；在旋转手柄9上设有防转销9.1，固定盘6的外端面上设有对应的销孔，当张紧力调整结束后，可将防转销9.1插入到销孔中，以防止驱动盘7转动而使张紧力发生变化。

工作原理是这样的：对串珠绳的张紧力进行粗调时，可通过移动张紧轮座4的位置，调整支座2和张紧轮座4之间的距离实现；对串珠绳的张紧力进行微调时，可通过旋转手柄9进行，转动旋转手柄9带动驱动盘7转动，当旋转至两个永久磁铁10极性完全相同时，会产生排斥力，此时张紧力达到最大，当两个永久磁铁10极性完全相反时，会产生吸引力，此时张紧力最小。

Claims

1.一种水下金刚石绳锯机的张紧装置，包括支架、张紧轮以及安装在支架上的张紧机构，所述支架安装在金刚石绳锯机的框架上，所述张紧轮通过张紧轮轴安装在张紧轮座上，并与串珠绳相接触，其特征在于所述张紧机构包括一支座，支架的内腔中同轴设有一固定盘和一驱动盘，所述固定盘与支架固定连接，一驱动轴穿过固定盘的中心孔与驱动盘的一端相连，驱动盘的另一端穿过支座与张紧轮座相连，在固定盘与驱动盘的相对端面上分别设有永久磁铁，当驱动盘在驱动轴的带动下转动时，两磁铁产生排斥力或者吸力，使得驱动盘及张紧轮座相对固定盘作前后移动，从而实现对串珠绳的张紧调节。

2.根据权利要求1所述的张紧装置，其特征在于所述固定盘上设有贯穿的中心孔，所述驱动盘与固定盘相对的端面上开有中心内孔，所述驱动轴的一端安装有旋转手柄，驱动轴的另一端穿过固定盘的中心孔与驱动盘的中心内孔之间通过键相连接，所述中心内孔的长度不小于驱动轴伸出固定盘的长度，所述驱动轴与固定盘的中心孔之间支撑有第一轴承。

3.根据权利要求2所述的张紧装置，其特征在于所述支座为一端开口的圆筒状结构，在支座的开口端的内壁上设有内螺纹，所述固定盘为一圆形盘，其圆周面上设有对应的外螺纹，所述固定盘通过螺纹连接固定在支座的内腔中；所述驱动盘为一锥形盘，其锥形端上设有连接轴，所述支座的另一端开有可供连接轴穿过的圆孔，圆孔内设有第二轴承，所述连接轴的轴端通过第二轴承支承在支座上，并通过螺母与张紧轮座相连接。

4.根据权利要求3所述的张紧装置，其特征在于所述驱动轴上、固定盘与驱动盘的相对面外侧套设有第一挡圈；所述连接轴上、驱动盘的锥形端外侧套设有第二挡圈。

5.根据权利要求1所述的张紧装置，其特征在于所述驱动盘和固定盘的相对端面上分别开设有可供永久磁铁嵌入的环形凹槽，所述永久磁铁为与环形凹槽相对应的环形，分别嵌置在环形凹槽中，并用螺钉固定。

6.根据权利要求5所述的张紧装置，其特征在于所述环形凹槽为对称的二个，所述永久磁铁为两极永久磁铁，分别由两个半圆环形组成。

7.根据权利要求6所述的张紧装置，其特征在于所述永久磁铁为多极永久磁铁，分别为S、N极交叉环形组成。

8.根据权利要求2所述的张紧装置，其特征在于所述旋转手柄上设有防转销，所述固定盘的外端面上设有对应的销孔。

9.根据权利要求1至8任一权利要求所述的张紧装置，其特征在于所述支架上从左至右开设有一燕尾槽，所述支座和张紧轮座上的底部设有与燕尾槽配合的导向面，所述支座安装在燕尾槽中并通过锁紧螺栓固定，所述张紧轮座安装在燕尾槽中并可沿燕尾槽活动。