CN108050233A - 滑轮装置及使用该滑轮装置的旋挖钻机、长螺旋钻机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滑轮装置及使用该滑轮装置的旋挖钻机、长螺旋钻机。滑轮装置,包括自内向外依次套装的轴套、轴承、轮毂以及轮缘,轴承的内圈静连接在轴承上、外圈静连接在轮毂内圈上,轮缘可拆卸的静连接在轮毂外圈上,轮缘上设有沿径向延伸的外定位盲孔,外定位盲孔的孔口位于轮缘内环壁面上;轮毂外环壁面上开设有与外定位盲孔相通的内定位孔,内定位孔内静连接有可伸缩的封闭囊体,封闭囊体内盛装有电流变液;封闭囊体内壁上设有与电流变液导电连接的导电层,导电层导电连接有位于轮毂和轮缘中至少一处的温差发电器。该滑轮装置采用分体式结构,可将轮缘从轮毂上拆下,进行更换,无需更换整个滑轮装置,从而方便了滑轮装置的检修。
Description
技术领域
本发明涉及打桩机械领域,尤其涉及旋挖钻机、长螺旋钻机及两者的滑轮装置。
背景技术
目前,从国家的各项政策来看,市政建设、地铁建设、高铁建设、水利、机场建设、一带一路等重点工程建设都继续推进,甚至加大投资力度,这就拉动了桩工机械的需求,要求桩工机械具有高可靠性、维修便利、维修成本低等特征。
如图1至图3所示,现有旋挖钻机的滑轮装置1包括滑轮体,滑轮体5为整体式铸件,滑轮体5的中心穿孔中安装轴承7、轴套8,通过压盖6、螺钉9固定到滑轮体5上,形成滑轮总成。滑轮装置1安装到滑轮架上,主卷扬钢丝绳2经过滑轮装置1换向,频繁的在轮槽10内滑动,一般滑轮体5的轮槽10半径比钢丝绳2半径大1毫米,当轮槽10磨损量超过1mm时,滑轮装置1需要更换,否则会影响钢丝绳2的使用寿命。现有技术的滑轮装置1更换周期为1.5年,每台旋挖钻机有3件滑轮装置1,总体下来,更换费用约1万元。
发明内容
本发明旨在提供一种便于更换的滑轮装置,其技术方案如下:
滑轮装置,包括自内向外依次套装的轴套、轴承、轮毂以及轮缘,轴承的内圈静连接在轴承上、外圈静连接在轮毂内圈上,轮缘可拆卸的静连接在轮毂外圈上,轮缘上设有沿径向延伸的外定位盲孔,外定位盲孔的孔口位于轮缘内环壁面上;轮毂外环壁面上开设有与外定位盲孔相通的内定位孔,内定位孔内静连接有可伸缩的封闭囊体,封闭囊体内盛装有电流变液;在轮毂转动状态下,封闭囊体伸开且具有伸入外定位盲孔内的外段和位于内定位孔内的内段,电流变液的体积大于外段的容积;封闭囊体内壁上设有与电流变液导电连接的导电层,导电层导电连接有位于轮毂和轮缘中至少一处的温差发电器。
封闭囊体为可柔性变形的橡胶空囊,内定位孔为盲孔,内定位孔和外定位盲孔连通而成的腔体为哑铃型,哑铃型腔体的缩颈部位位于内定位孔和外定位盲孔的接口位置处,内定位孔和外定位盲孔的孔口均为缩颈口部。
哑铃型腔体有至少两个,各哑铃型腔体在轮毂圆周方向均布,温差发电器嵌装在轮毂的外环壁面上,温差发电器和内定位孔在轮毂圆周方向交替分布。
轴承有至少两个,各轴承在轴套轴向间隔分布,在相邻两轴承之间设置有静连接在轮毂内环壁面上的半导体制冷片,半导体制冷片与温差发电器导电连接。
轮毂两端各自静连接有封堵在内圈端口位置上的端盖,端盖与轴套、轴承内圈滑动密封配合,并且两端盖的相背端面设置有散热翅片。
轮毂和轮缘之间静连接有环形的压板,压板有两块且各自位于轮毂两端,压板上静连接有与轮毂连接的内圈螺栓结构以及与轮缘连接的外圈螺栓结构,并且在两压板的相背侧面涂覆有隔热涂层。
轮缘由至少两瓣拼合而成,两瓣轮缘的拼合部位凹凸配合。
本发明的另一目的是提供一种旋挖钻机,其技术方案如下:
旋挖钻机,包括桅杆,桅杆的顶部转动连接有滑轮装置,钢丝绳绕经滑轮装置依次连接有钻杆和旋挖钻头,滑轮装置包括自内向外依次套装的轴套、轴承、轮毂以及轮缘,轴承的内圈静连接在轴承上、外圈静连接在轮毂内圈上,轮缘可拆卸的静连接在轮毂外圈上,轮缘上设有沿径向延伸的外定位盲孔,外定位盲孔的孔口位于轮缘内环壁面上;轮毂外环壁面上开设有与外定位盲孔相通的内定位孔,内定位孔内静连接有可伸缩的封闭囊体,封闭囊体内盛装有电流变液;在轮毂转动状态下,封闭囊体伸开且具有伸入外定位盲孔内的外段和位于内定位孔内的内段,电流变液的体积大于外段的容积;封闭囊体内壁上设有与电流变液导电连接的导电层,导电层导电连接有位于轮毂和轮缘中至少一处的温差发电器。
封闭囊体为可柔性变形的橡胶空囊,内定位孔为盲孔,内定位孔和外定位盲孔连通而成的腔体为哑铃型,哑铃型腔体的缩颈部位位于内定位孔和外定位盲孔的接口位置处,内定位孔和外定位盲孔的孔口均为缩颈口部。
哑铃型腔体有至少两个,各哑铃型腔体在轮毂圆周方向均布,温差发电器嵌装在轮毂的外环壁面上,温差发电器和内定位孔在轮毂圆周方向交替分布。
轴承有至少两个,各轴承在轴套轴向间隔分布,在相邻两轴承之间设置有静连接在轮毂内环壁面上的半导体制冷片,半导体制冷片与温差发电器导电连接。
轮毂两端各自静连接有封堵在内圈端口位置上的端盖,端盖与轴套、轴承内圈滑动密封配合,并且两端盖的相背端面设置有散热翅片。
轮毂和轮缘之间静连接有环形的压板,压板有两块且各自位于轮毂两端,压板上静连接有与轮毂连接的内圈螺栓结构以及与轮缘连接的外圈螺栓结构,并且在两压板的相背侧面涂覆有隔热涂层。
轮缘由至少两瓣拼合而成,两瓣轮缘的拼合部位凹凸配合。
本发明的另一目的是提供一种长螺旋钻机,其技术方案如下:
长螺旋钻机,包括桅杆,桅杆的顶部转动连接有滑轮装置,钢丝绳绕经滑轮装置依次连接有动力头、钻杆和钻头,滑轮装置包括自内向外依次套装的轴套、轴承、轮毂以及轮缘,轴承的内圈静连接在轴承上、外圈静连接在轮毂内圈上,轮缘可拆卸的静连接在轮毂外圈上,轮缘上设有沿径向延伸的外定位盲孔,外定位盲孔的孔口位于轮缘内环壁面上;轮毂外环壁面上开设有与外定位盲孔相通的内定位孔,内定位孔内静连接有可伸缩的封闭囊体,封闭囊体内盛装有电流变液;在轮毂转动状态下,封闭囊体伸开且具有伸入外定位盲孔内的外段和位于内定位孔内的内段,电流变液的体积大于外段的容积;封闭囊体内壁上设有与电流变液导电连接的导电层,导电层导电连接有位于轮毂和轮缘中至少一处的温差发电器。
封闭囊体为可柔性变形的橡胶空囊,内定位孔为盲孔,内定位孔和外定位盲孔连通而成的腔体为哑铃型,哑铃型腔体的缩颈部位位于内定位孔和外定位盲孔的接口位置处,内定位孔和外定位盲孔的孔口均为缩颈口部。
哑铃型腔体有至少两个,各哑铃型腔体在轮毂圆周方向均布,温差发电器嵌装在轮毂的外环壁面上,温差发电器和内定位孔在轮毂圆周方向交替分布。
轴承有至少两个,各轴承在轴套轴向间隔分布,在相邻两轴承之间设置有静连接在轮毂内环壁面上的半导体制冷片,半导体制冷片与温差发电器导电连接。
轮毂两端各自静连接有封堵在内圈端口位置上的端盖,端盖与轴套、轴承内圈滑动密封配合,并且两端盖的相背端面设置有散热翅片。
轮毂和轮缘之间静连接有环形的压板,压板有两块且各自位于轮毂两端,压板上静连接有与轮毂连接的内圈螺栓结构以及与轮缘连接的外圈螺栓结构,并且在两压板的相背侧面涂覆有隔热涂层。
轮缘由至少两瓣拼合而成,两瓣轮缘的拼合部位凹凸配合。
本发明的有益效果是:
该滑轮装置采用分体式结构,在轮缘的轮槽出现磨损时,可将轮缘从轮毂上拆下,进行更换,无需更换整个滑轮装置,从而简化了滑轮装置的更换步骤,方便了滑轮装置的检修。同时,因滑轮装置转速较低时,发热较少,电量也较小,对应的电流变液处于流体状态,所以可在离心作用下推动封闭囊体伸开而伸入外定位盲孔中,直至转速增大时,热量增大,电流随之增大,电流变液向固态转变,以提高轮缘和轮毂之间的连接可靠性,使得分体装配式滑轮装置具备不亚于一体铸造式滑轮装置的机械性能。
附图说明
图1是现有技术中旋挖钻机的结构示意图;
图2是图1中桅杆顶部的放大示意图;
图3是图1中滑轮装置的结构示意图;
图4是本发明中滑轮装置的立体示意图;
图5是图4中滑轮装置的分解示意图;
图6是图4的主视图;
图7是图6的A‐A剖视图;
图8是图6的B‐B剖视图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
滑轮装置的实施例:该滑轮装置属于重载滑轮,主要用于工程机械及相关机构。
如图1至图4所示,该滑轮装置主要由结构部件、功能部件和连接部件组成。
结构部件包括:轴套101、轴承102、轮毂103以及轮缘104。
轴套101为圆套,轴套101的中央设有凸设在外圆周面上的凸缘。
轴承102有两个,两轴承102均采用深沟球轴承102。当然,因深沟球轴承102属于向心轴承102,所以在遇到滑轮装置需要承载轴向载荷的情况下,轴承102也可以采用成对设置的推力轴承102或者向心推力轴承102。
轮毂103为环形,轮毂103内环壁面的宽度大于两轴承102的厚度之和与凸缘的宽度之和。轮毂103的内圈比外圈厚度大,内圈和外圈之间采用锥面过渡。内圈的两端面上各自开设有沿圆周方向均布的螺钉盲孔,外圈上开设有两圈螺栓过孔,螺栓过孔和螺钉盲孔在轮毂103径向相互错开,并且螺钉盲孔的数量多于螺栓过孔,但螺栓过孔的孔径大于螺钉盲孔。轮毂103的内环壁面上开设有位于中央的环形嵌槽。轮毂103的外环壁面上开设有与螺栓过孔在轮毂103径向对齐的方形嵌槽,方形嵌槽在轮毂103圆周上均布。轮毂103的外环壁面上还开设有沿径向延伸的内定位孔,该内定位孔为盲孔,且内定位孔的孔口为缩颈口部,内定位孔和螺栓过孔在轮毂103圆周方向交替分布。
轮缘104也是环形,轮缘104的外环壁面上开设有供钢丝绳绕经的轮槽,轮槽的壁面上涂覆有超硬材质(如金刚石、立方氮化硼)的防磨涂层。轮缘104的内环壁面上开设有沿径向延伸的外定位盲孔,外定位盲孔的口部也是缩颈口部,并且外定位盲孔的容积小于内定位孔的容积。轮缘104的端面上开设有单圈螺栓过孔。另外,为便于轮缘104从轮毂103上取下,轮缘104还可以采用分瓣式结构,各瓣之间的接口采用凹凸配合结构。
功能部件包括:温差发电器105、涨缩部件106和半导体制冷片107。
温差发电器105采用块式。
涨缩部件106包括可柔性变形的橡胶材料的封闭囊体,封闭囊体内盛装有电流变液,电流变液的体积大于封闭囊体在完全展开状态下容积的一半。
半导体制冷片107采用环式。
连接部件包括:端盖108和压板109。
端盖108为环形,其内圈开设有位于内环壁面上的周面密封槽和位于内端的端面密封槽,其外圈开设有螺钉过孔,该螺钉过孔为沉头部位于外端的沉头孔。端盖108的外端面上设有散热翅片,该散热翅片一方面能起到散热的作用,另一方面可加强端盖108的强度。
压板109为环形,其上开设有三圈螺栓过孔。压板109的外端面上涂覆有隔热涂层。
该滑轮装置还包括其他一些附件,如端面密封圈110、周面密封圈111、法兰盘螺栓112、紧固螺母113和沉头螺钉114。
具体连接结构是:
轴套101、轴承102、轮毂103以及轮缘104依次套装,轴承102的内圈静连接在轴承102上、外圈静连接在轮毂103内圈上,轮缘104可拆卸的静连接在轮毂103外圈上;轮毂103外环壁面上有与外定位盲孔相通的内定位孔,内定位孔内静连接有可伸缩的封闭囊体,封闭囊体内盛装有电流变液;在轮毂103转动状态下,封闭囊体伸开且具有伸入外定位盲孔内的外段和位于内定位孔内的内段,电流变液的体积大于外段的容积;封闭囊体内壁上设有与电流变液导电连接的导电层,导电层导电连接有位于轮毂103和轮缘104中至少一处的温差发电器105。
内定位孔和外定位盲孔连通而成的腔体为哑铃型,哑铃型腔体的缩颈部位位于内定位孔和外定位盲孔的接口位置处,内定位孔和外定位盲孔的孔口均为缩颈口部。哑铃型腔体有多个,各哑铃型腔体在轮毂103圆周方向均布,温差发电器105嵌装在轮毂103的外环壁面上,温差发电器105和内定位孔在轮毂103圆周方向交替分布。两轴承102在轴套101轴向间隔分布,在相邻两轴承102之间设置有静连接在轮毂103内环壁面上的半导体制冷片107,半导体制冷片107与温差发电器105导电连接。轮毂103两端各自静连接有封堵在内圈端口位置上的端盖108,端盖108与轴套101、轴承102内圈滑动密封配合。轮毂103和轮缘104之间静连接有环形的压板109,压板109有两块且各自位于轮毂103两端,压板109上静连接有与轮毂103连接的内圈螺栓结构以及与轮缘104连接的外圈螺栓结构。
旋挖钻机的实施例:包括桅杆,桅杆的顶部转动连接有滑轮装置,钢丝绳绕经滑轮装置依次连接有钻杆和旋挖钻头。该滑轮装置如上实施例所述。
长螺旋钻机的实施例:包括桅杆,桅杆的顶部转动连接有滑轮装置,钢丝绳绕经滑轮装置依次连接有动力头、钻杆和钻头。滑轮装置的结构与上述实施例相同,在此不再赘述。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.滑轮装置,其特征在于,包括自内向外依次套装的轴套、轴承、轮毂以及轮缘,轴承的内圈静连接在轴承上、外圈静连接在轮毂内圈上,轮缘可拆卸的静连接在轮毂外圈上,轮缘上设有沿径向延伸的外定位盲孔,外定位盲孔的孔口位于轮缘内环壁面上;轮毂外环壁面上开设有与外定位盲孔相通的内定位孔,内定位孔内静连接有可伸缩的封闭囊体,封闭囊体内盛装有电流变液;在轮毂转动状态下,封闭囊体伸开且具有伸入外定位盲孔内的外段和位于内定位孔内的内段,电流变液的体积大于外段的容积;封闭囊体内壁上设有与电流变液导电连接的导电层,导电层导电连接有位于轮毂和轮缘中至少一处的温差发电器。
2.根据权利要求1所述的滑轮装置,其特征在于,封闭囊体为可柔性变形的橡胶空囊,内定位孔为盲孔,内定位孔和外定位盲孔连通而成的腔体为哑铃型,哑铃型腔体的缩颈部位位于内定位孔和外定位盲孔的接口位置处,内定位孔和外定位盲孔的孔口均为缩颈口部。
3.根据权利要求2所述的滑轮装置,其特征在于,哑铃型腔体有至少两个,各哑铃型腔体在轮毂圆周方向均布,温差发电器嵌装在轮毂的外环壁面上,温差发电器和内定位孔在轮毂圆周方向交替分布。
4.根据权利要求1所述的滑轮装置,其特征在于,轴承有至少两个,各轴承在轴套轴向间隔分布,在相邻两轴承之间设置有静连接在轮毂内环壁面上的半导体制冷片,半导体制冷片与温差发电器导电连接。
5.根据权利要求4所述的滑轮装置,其特征在于,轮毂两端各自静连接有封堵在内圈端口位置上的端盖,端盖与轴套、轴承内圈滑动密封配合,并且两端盖的相背端面设置有散热翅片。
6.根据权利要求5所述的滑轮装置,其特征在于,轮毂和轮缘之间静连接有环形的压板,压板有两块且各自位于轮毂两端,压板上静连接有与轮毂连接的内圈螺栓结构以及与轮缘连接的外圈螺栓结构,并且在两压板的相背侧面涂覆有隔热涂层。
7.根据权利要求1至7中任意一项所述的滑轮装置,其特征在于,轮缘由至少两瓣拼合而成,两瓣轮缘的拼合部位凹凸配合。
8.旋挖钻机,包括桅杆,桅杆的顶部转动连接有上述权利要求1至7中任意一项所述的滑轮装置,钢丝绳绕经滑轮装置依次连接有钻杆和旋挖钻头。
9.长螺旋钻机,包括桅杆,桅杆的顶部转动连接有上述权利要求1至7中任意一项所述的滑轮装置,钢丝绳绕经滑轮装置依次连接有动力头、钻杆和钻头。
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CN111828593A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-27 | 合立智能装备有限责任公司 | 分体式绳轮 |
CN112610677A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-06 | 王平 | 一种柔性双联链轮 |
CN114562204A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-05-31 | 常州玉柴工程机械有限公司 | 矮桅杆、长钻深双用旋挖钻机及控制方法、钻杆加装方法 |
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2018
- 2018-01-22 CN CN201810062209.9A patent/CN108050233A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111828593A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-10-27 | 合立智能装备有限责任公司 | 分体式绳轮 |
CN112610677A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-06 | 王平 | 一种柔性双联链轮 |
CN112610677B (zh) * | 2020-12-21 | 2022-08-19 | 王平 | 一种柔性双联链轮 |
CN114562204A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-05-31 | 常州玉柴工程机械有限公司 | 矮桅杆、长钻深双用旋挖钻机及控制方法、钻杆加装方法 |
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