CN105735904B - 天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构，包括拉杆、刀盘箱体和卡键，所述刀盘箱体外套在所述拉杆的外表面，所述拉杆通过所述拉杆端部的法兰盘与所述刀盘箱体相连接，所述拉杆端部的法兰盘上设置有凹槽，所述卡键对准所述凹槽后，将所述刀盘箱体与所述卡键配焊；所述刀盘箱体的内表面相对于所述拉杆的外表面有间隙，所述拉杆上设置有油道，所述油道与所述间隙相连通。本发明结构可靠，制造成本低，装拆方便，经济实用，维修方便。

Description

天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构

技术领域

本发明属于矿山机械技术领域，特别是涉及一种天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构。

背景技术

天井钻机作为矿山机械中一种重要的施工机械，扩孔刀盘是天井钻机最重要的施工部件之一，刀盘箱体与拉杆的连接结构的可靠性直接影响设备的可靠性。目前大部分刀盘箱体与拉杆的连接采用花键式连接，其结构复杂，加工成本高，不经济实用，且维修麻烦。

如专利号201320107192.7公开的一种模块化组合式刀盘，用于钻机，包括刀盘箱体、拉杆、刀架和刀组，所述拉杆一端与钻机的钻杆连接，另一端与所述刀盘箱体内部固定连接以传递扭矩，所述刀架与所述刀盘箱体可拆卸连接，所述刀组与所述刀盘箱体、所述刀架可拆卸连接。所述拉杆通过锥环与内锥套压紧在刀盘箱体内；所述锥环和/或内锥套具有弹性，可进行弹性形变。所述刀盘箱体内固定连接有内花键套，所述拉杆一端设置连接有外花键，通过所述外花键与所述内花键的间隙配合，所述拉杆一端与所述刀盘箱体内部固定连接以传递扭矩。在此专利中其同样地刀盘箱体与拉杆采用的是花键式的连接方式，仍旧无法摆脱加工成本高，维修麻烦等技术问题。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种结构可靠，制造成本低，装拆方便，经济实用，维修方便的天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构。

为了实现上述目的，本发明提供了一种天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构，包括拉杆、刀盘箱体和卡键，所述刀盘箱体外套在所述拉杆的外表面，所述拉杆通过所述拉杆端部的法兰盘与所述刀盘箱体相连接，所述拉杆端部的法兰盘上设置有凹槽，所述卡键对准所述凹槽后，将所述刀盘箱体与所述卡键配焊；所述刀盘箱体的内表面相对于所述拉杆的外表面有间隙，所述拉杆上设置有油道，所述油道与所述间隙相连通。

进一步的，所述刀盘箱体的内表面相对于所述拉杆的外表面有间隙，位于所述间隙的上方，在所述刀盘箱体的内表面设置有密封圈。

进一步的，所述刀盘箱体的内表面相对于所述拉杆的外表面两端相配合，中间有所述间隙。

进一步的，所述油道的进油口设置有压注油杯，所述进油口开在所述拉杆端部的法兰盘上。

进一步的，所述凹槽沿着所述法兰盘的外缘设置，所述凹槽沿着所述法兰盘的外缘圆周均布设置。

进一步的，所述凹槽呈梯形，所述卡键包括梯形部分和U形部分，所述卡键的梯形部分与所述凹槽相配合，所述卡键U形部分的平面贴合所述刀盘箱体的表面。

进一步的，所述卡键对准所述凹槽后，沿着所述卡键U形部分的轮廓，将所述刀盘箱体与所述卡键配焊。

进一步的，所述拉杆通过所述拉杆端部的法兰盘与所述刀盘箱体螺栓连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明通过在拉杆端部的法兰盘上设置凹槽，卡键对准凹槽后，将刀盘箱体与卡键配焊，结构可靠，制造成本低。同时由于刀盘箱体与拉杆相连接的卡键设置在外部，不仅装拆方便，维修也方便，摆脱了现有刀盘箱体与拉杆采用内置的花键式连接，带来的加工成本高，装拆麻烦，维修不便等问题。

2、本发明在刀盘箱体内表面相对于拉杆的外表面之间设置有间隙，间隙用于储存黄油，有效防止刀盘箱体与拉杆配合部分生锈，保证长久恶劣环境作业后能仍顺利拆卸。

3、本发明的凹槽设计成梯形，卡键与其相配合的部分也设计成梯形，使得拉杆的扭矩通过卡键的两斜侧面传递至刀盘箱体，由于卡键的两斜侧面的面积大，因而传递的扭矩大，又两斜侧面的设计将纯剪切应力有效地分解成两个分力，避免了纯剪切应力过大，造成拉杆或刀盘箱体损坏。

4、本发明将刀盘箱体与卡键配焊时，其沿着卡键U形部分的轮廓配焊，而本发明卡键采用梯形部分和U形部分结合的结构形式，U形部分的设计有效地增大了刀盘箱体与卡键的焊接长度，使得焊接更加牢固，结构更加可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

上述附图标记：

1 拉杆，2 密封圈，3 刀盘箱体，4 压注油杯，5 螺栓，6 卡键。

具体实施方式

下面结合附图对发明进一步说明，但不用来限制本发明的范围。

实施例

如图1、2所示，本发明提供的一种天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构，包括拉杆1、刀盘箱体3和卡键6，所述刀盘箱体3外套在所述拉杆1的外表面，所述拉杆1通过所述拉杆1端部的法兰盘与所述刀盘箱体3相连接，所述拉杆1端部的法兰盘上设置有凹槽，所述卡键6对准所述凹槽后，将所述刀盘箱体3与卡键6配焊；所述刀盘箱体3的内表面相对于所述拉杆1的外表面有间隙，所述拉杆1上设置有油道，所述油道与所述间隙相连通。

本发明的所述拉杆1通过所述拉杆1端部的法兰盘与所述刀盘箱体3螺栓5连接。刀盘箱体3与拉杆1螺栓5连接后，将卡键6对准凹槽后，将刀盘箱体3与卡键6配焊，结构可靠，制造成本低。同时由于刀盘箱体3与拉杆1相连接的卡键6设置在外部，不仅装拆方便，维修也方便，摆脱了现有刀盘箱体3与拉杆1采用内置的花键式连接，带来的加工成本高，装拆麻烦，维修不便等问题。

本发明的所述刀盘箱体3的内表面相对于所述拉杆1的外表面有间隙，位于所述间隙的上方，在所述刀盘箱体3的内表面设置有密封圈2。本发明优选地，密封圈2为O型密封圈。

本发明的所述刀盘箱体3的内表面相对于所述拉杆1的外表面两端相配合，中间有所述间隙。刀盘箱体3与拉杆1采用两端配合的形式，有效地保证了刀盘箱体3与拉杆1配合的可靠性，避免配合过长，出现刀盘箱体3与拉杆1存在轴向附加扭力，影响拉杆1与刀盘箱体3的强度。

本发明的所述油道的进油口设置有压注油杯4，所述进油口开在所述拉杆1端部的法兰盘上。本发明优选地，压注油杯4采用直通式压注油杯。

黄油通过压注油杯4经油道注入刀盘箱体3的内表面相对于拉杆1外表面的间隙中，间隙上端通过密封圈2密封。经油道注入刀盘箱体3与拉杆1间隙之间的黄油，能有效防止拉杆1与刀盘箱体3配合部分生锈，保证长久恶劣环境作业下仍能顺利拆卸。

本发明的所述凹槽沿着所述法兰盘的外缘设置，所述凹槽沿着所述法兰盘的外缘圆周均布设置。凹槽沿着拉杆1端部的法兰盘圆周均布设置，有效保证卡键6对准凹槽后，将刀盘箱体3与卡键6配焊时，圆周方向上焊接的可靠性，以及焊接应力分布的均布性。

本发明优选地，所述凹槽呈梯形，所述卡键6包括梯形部分和U形部分，所述卡键6的梯形部分与所述凹槽相配合，所述卡键6U形部分的平面贴合所述刀盘箱体3的表面。本发明卡键6的U形部分的设计，增大了卡键6轮廓的长度。将刀盘箱体3与卡键6配焊时，沿着卡键6的U形部分的轮廓配焊，焊接长度长，焊接更加牢靠。

传递扭矩时，拉杆1的扭矩通过卡键6的两斜侧面传递至刀盘箱体3，由于卡键3的两斜侧面的面积大，因而传递的扭矩大，又两斜侧面的设计将纯剪切应力有效地分解成两个分力，避免了纯剪切应力过大，造成拉杆1或刀盘箱体3损坏。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构，其特征在于：包括拉杆、刀盘箱体和卡键，所述刀盘箱体外套在所述拉杆的外表面，所述拉杆通过所述拉杆端部的法兰盘与所述刀盘箱体相连接，所述拉杆端部的法兰盘上设置有凹槽；所述刀盘箱体的内表面相对于所述拉杆的外表面有间隙，所述拉杆上设置有油道，所述油道与所述间隙相连通；位于所述间隙的上方，在所述刀盘箱体的内表面设置有密封圈；所述凹槽呈梯形，所述卡键包括梯形部分和U形部分，所述卡键的梯形部分与所述凹槽相配合，所述卡键U形部分的平面贴合所述刀盘箱体的表面；所述卡键对准所述凹槽后，沿着所述卡键U形部分的轮廓，将所述刀盘箱体与所述卡键配焊。

2.根据权利要求1所述的天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构，其特征在于，所述刀盘箱体的内表面相对于所述拉杆的外表面两端相配合，中间有所述间隙。

3.根据权利要求1所述的天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构，其特征在于，所述油道的进油口设置有压注油杯，所述进油口开在所述拉杆端部的法兰盘上。

4.根据权利要求1所述的天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构，其特征在于，所述凹槽沿着所述法兰盘的外缘设置，所述凹槽沿着所述法兰盘的外缘圆周均布设置。

5.根据权利要求1所述的天井钻机刀盘箱体与拉杆卡键式连接结构，其特征在于，所述拉杆通过所述拉杆端部的法兰盘与所述刀盘箱体螺栓连接。