CN104747608A - 一种旋振动力头主轴装置 - Google Patents
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Abstract
一种旋振动力头主轴装置，在主轴上下端轴颈分别安装上部和下部交叉滚子轴承对；每副交叉滚子轴承对中的内侧交叉滚子轴承的内圈内端面与主轴轴颈端面贴合；上部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承的内圈外端面依次通过抱环、抱箍和轴用弹性挡圈锁紧，外圈依靠上压盖及锁紧螺母锁紧；下部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承的外圈和内圈均由下压盖及锁紧螺母锁紧；在下压盖外端设置有迷宫密封环，上压盖和下压盖上分别开设有上油道和下油道。本发明承受交变应力能力强，方便装配调整及更换，可提高旋振动力头工作稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及钻探机械技术领域，具体涉及钻探动力头的主轴结构技术领域。
背景技术
旋振动力头是钻井等施工设备的常用部件，它具有旋转和振动的功能，广泛用于地基桩孔或大直径钻井施工机械。主轴部件是旋振动力头的核心机构，它下端与钻杆相联，上端与减速器相联，是钻井过程的主要传力或受力部件，它的精度直影响钻孔孔径及直线度，它的可靠性直接制约整机的工作寿命。由于其受力的复杂性及多变性，给主轴结构的设计研究提出了新的挑战。
目前，大多数厂家使用的旋振动力头主轴支承均使用短圆柱滚子轴承或向心平面轴承组合，其承受交变应力能力差，装配调整困难。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题而提供一种承受交变应力能力强、方便装配调整及更换、可以提高旋振动力头工作稳定性，保证钻探质量的旋振动力头主轴装置。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种旋振动力头主轴装置，包括有安装于主轴箱体内的主轴、分别安装于主轴上端轴颈的上部交叉滚子轴承对和安装于主轴下端轴颈的下部交叉滚子轴承对；每副交叉滚子轴承对中的内侧交叉滚子轴承的内圈内端面与主轴轴颈端面贴合；上部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承的内圈外端面依次通过抱环、抱箍和轴用弹性挡圈锁紧，外圈依靠上压盖及锁紧螺母锁紧，外圈与上压盖之间设置有上隔圈；下部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承的外圈和内圈均由下压盖及锁紧螺母锁紧，外圈与下压盖之间设置有下隔圈；在每副交叉滚子轴承的两个交叉滚子轴承之间的内圈和外圈之间分别设置有内隔圈和外隔圈；在下压盖与主轴的装配面设置有迷宫密封环，在上压盖和下压盖上分别开设有可将润滑油从外部油管引入上交叉滚子轴承对和下交叉滚子轴承对的上油道和下油道。
本发明在主轴和下压盖的装配面之间还设置有O型密封圈。
本发明采用的上下两副交叉滚子轴承对可以分别调整预加负荷，只须配磨内隔圈和外隔圈调整每副交叉滚子轴承的两个交叉滚子轴承之间的间隙即可。所设置的上油道和下油道可分别对上交叉滚子轴承对和下交叉滚子轴承对进行定时定量润滑，避免旋振动力头由于在重载交变应力作用下工作造成的主轴部件发热过大的问题。对主轴下端采用迷宫密封环进行有效的密封，可有效防止在粉尘泥灰环境下工作的旋振动力头内部被侵入粉尘。
本发明结构简单合理，加工和装配无须专门设备，方便装配调整。其承受交变应力能力强，可有效提高旋振动力头工作稳定性，保证钻探工作的顺利进行。
下面结合说明书附图进一步阐述本发明的内容。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是交叉滚子轴承的结构示意图。
图中：1、抱箍；2、上压盖；3、轴用弹性挡圈；4、抱环；5、上油道；6、上隔圈；7、上部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承；8、外隔圈；9、内隔圈；10、上部交叉滚子轴承对中的内侧交叉滚子轴承；11、主轴箱体；12、主轴；13、下部交叉滚子轴承对中的内侧交叉滚子轴承；14、下部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承；15、下隔圈；16、下油道；17、下压盖；18、迷宫密封环；19、星型密封圈。
具体实施方式
如图1所示，本发明的旋振动力头主轴装置，包括有安装于主轴箱体11内的主轴12。在主轴上端轴颈和下端轴颈分别安装有上部交叉滚子轴承对和下部交叉滚子轴承对。上部交叉滚子轴承对中的内侧交叉滚子轴承10的内圈内端面与上端轴颈的端面贴合，下部交叉滚子轴承对中的内侧交叉滚子轴承13的内圈内端面与下端轴颈的端面贴合。上部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承7的内圈外端面依次通过抱环4、抱箍1和轴用弹性挡圈3锁紧，外圈依靠上压盖2及锁紧螺母锁紧，外圈与上压盖2之间设置有上隔圈6。下部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承14的外圈和内圈均由下压盖17及锁紧螺母锁紧，外圈与下压盖17之间设置有下隔圈15。在每副交叉滚子轴承的两个交叉滚子轴承之间的内圈和外圈之间分别设置有内隔圈8和外隔圈9。在下压盖17外端设置有迷宫密封环18，在上压盖2和下压盖17上分别开设有可将润滑油从外部油管引入上交叉滚子轴承对和下交叉滚子轴承对的上油道5和下油道16。在主轴12和下压盖17的装配面之间设置有星型密封圈19。上部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承7和内侧交叉滚子轴承10以及下部交叉滚子轴承对中的内侧交叉滚子轴承13和外侧交叉滚子轴承14的结构如图2所示。
主轴上所有零件按图1所示装配好后，上端靠上压盖2及锁紧螺母锁紧上部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承7外圈，用轴用弹性挡圈3锁紧上部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承7内圈。下端由下压盖17及锁紧螺母锁紧，每副交叉滚子轴承对的内侧交叉滚子轴承和外侧交叉滚子轴承间的间隙分别由内隔圈8、外隔圈9调整。主轴箱体11是重要支撑部件，采用高刚性结构。所有零件固定在主轴箱体上，主轴箱体固定在支架上。迷宫密封圈18密封下压盖17，配之以两个星型密封圈19对粉尘进行有效密封。来自润滑站的润滑油分别经上油道5和下油道16对上部交叉滚子轴承对和下部交叉滚子轴承对进行定量定时润滑。
本发明在试制、试验及试生产中得到验证，效果较好。
Claims (2)
1.一种旋振动力头主轴装置，包括有安装于主轴箱体（11）内的主轴（12），其特征在于，在主轴上端轴颈和下端轴颈分别安装有上部交叉滚子轴承对和下部交叉滚子轴承对；每副交叉滚子轴承对中的内侧交叉滚子轴承的内圈内端面与主轴轴颈端面贴合；上部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承（7）的内圈外端面依次通过抱环（4）、抱箍（1）和轴用弹性挡圈（3）锁紧，外圈依靠上压盖（2）及锁紧螺母锁紧，外圈与上压盖（2）之间设置有上隔圈（6）；下部交叉滚子轴承对中的外侧交叉滚子轴承（14）的外圈和内圈均由下压盖（17）及锁紧螺母锁紧，外圈与下压盖（17）之间设置有下隔圈（15）；在每副交叉滚子轴承的两个交叉滚子轴承之间的内圈和外圈之间分别设置有内隔圈（8）和外隔圈（9）；在下压盖（17）外端设置有迷宫密封环（18），在上压盖（2）和下压盖（17）上分别开设有可将润滑油从外部油管引入上交叉滚子轴承对和下交叉滚子轴承对的上油道（5）和下油道（16）。
2.根据权利要求1所述的一种旋振动力头主轴装置，其特征在于，在主轴（12）和下压盖（17）的装配面之间设置有星型密封圈（19）。
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