CN108083149A - 钢丝绳导向装置及旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钢丝绳导向装置及旋挖钻机，属于工程机械领域。钢丝绳导向装置主要包括连接架、回转支撑、摆臂和支座。连接架的一端设置有滑轮，另一端通过连接座与摆臂可转动地连接；摆臂的自由端通过销轴与支座连接，支座用于与桅杆连接。回转支撑设置在连接座的容置空间内，摆臂通过回转支撑与连接座连接。由于回转支撑设置在连接座的容置空间内，故回转支撑不需要设置另外的防护罩；即连接座既起到了连接作用，还起到了防护作用，从而使得整个结构更加紧凑。本发明通过上述设计得到的旋挖钻机，由于其采用了上述钢丝绳导向装置，故钢丝绳和滑轮的寿命得到了提高。

Description

钢丝绳导向装置及旋挖钻机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种钢丝绳导向装置及旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种综合性的钻机，它可以用多种底层，具有成孔速度快，污染少，机动性强等特点。现有技术中的旋挖钻机主卷扬的安装位置有两种设置方式：一种为将主卷扬安装在桅杆上，采用多成缠绕卷筒；另一种为将主卷扬安装在底盘上，属于主卷扬后置，采用单层缠绕卷筒。

主卷扬后置会使得桅杆承受向后的较大弯矩，为了解决该问题，一般需要在桅杆上设置用于导向的滑轮，使得钢丝绳绕过导向滑轮之后再缠绕在卷筒上，从而减小桅杆所受到的弯矩。然而，随着卷筒的转动，钢丝绳与卷筒的切点沿卷筒的轴线方向移动；由于卷筒具有一定的长度，故钢丝绳与滑轮的中心平面(与滑轮轴线垂直的对称中心面)之间的夹角也相应变化，当夹角较大时，钢丝绳与滑轮轮槽的侧壁之间摩擦比较严重。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种钢丝绳导向装置，其能够有效地减小钢丝绳与滑轮轮槽侧壁之间的摩擦力。

本发明的另一目的在于提供一种旋挖钻机，其采用了上述钢丝绳导向装置。

本发明是这样实现的：

一种钢丝绳导向装置，用于旋挖钻机，所述旋挖钻机包括桅杆，所述钢丝绳导向装置包括：

连接架，所述连接架的一端连接有滑轮，另一端连接有连接座，所述连接座包括容置空间，所述容置空间的口部设置有封板，所述封板上设置有安装孔；

回转支撑，所述回转支撑设置在所述容置空间内，包括第一转动圈和第二转动圈，所述第一转动圈与所述第二转动圈可转动地连接，所述第二转动圈与所述封板连接，所述第一转动圈相对于所述第二转动圈在轴向上的自由度被限制；

摆臂，所述摆臂包括第一端和第二端，第一端穿过所述封板上的安装孔与所述第一转动圈连接，第二端用于与所述桅杆连接。

进一步，

所述第二转动圈套设于所述第一转动圈上，所述第二转动圈的端部与所述封板的内表面抵接；

所述第一转动圈与所述第二转动圈之间设置有承力环，所述承力环用于承载所述第一转动圈与所述第一转动圈在轴线方向上的拉力。

进一步，

所述第二转动圈通过螺栓与所述封板连接，所述摆臂的第一端设置有连接板，所述连接板与所述第一转动圈远离所述封板的一端通过螺栓连接。

进一步，

所述第一转动圈的外圆周表面设置有第一卡槽，所述第一卡槽中设置有所述承力环。

进一步，

所述第二转动圈的内圆周表面设置有第二卡槽，所述第二卡槽中设置有所述承力环。

进一步，

所述第一转动圈的端面与所述第二转动圈之间的端面相对设置。

进一步，

所述摆臂的第二端设置有销轴，所述销轴平行于所述滑轮延伸。

进一步，

所述摆臂的第二端还连接有支座，所述摆臂与所述支座通过所述销轴可转动地连接，所述支座用于与所述桅杆连接。

进一步，

所述第一转动圈与所述第二转动圈之间设置有滚动体。

一种旋挖钻机，所述旋挖钻机包括桅杆和所述的钢丝绳导向装置，所述钢丝绳导向装置与所述桅杆连接。

本发明的有益效果是：

本发明通过上述设计得到的钢丝绳导向装置，使用时，摆臂的第二端与桅杆连接，连接架通过连接座内部的回转支撑与摆臂转动连接。故，当钢丝绳与滑轮的中心平面夹角较大时，钢丝绳给滑轮一个侧拉力，使得滑轮与连接架一起相对于摆臂转动一定的角度，从而使得上述夹角减小，进而减小了钢丝绳与滑轮轮槽侧壁的摩擦力。由于回转支撑设置在连接座的容置空间内，故回转支撑不需要设置另外的防护罩；即连接座既起到了连接作用，还起到了防护作用，从而使得整个结构更加紧凑。

本发明通过上述设计得到的旋挖钻机，由于其采用了上述钢丝绳导向装置，故钢丝绳和滑轮的寿命得到了提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的旋挖钻机部分结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的钢丝绳导向装置的结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的连接座、回转支撑与摆臂的装配示意图；

图4是本发明实施方式提供的图3的局部放大图。

图标：100-钢丝绳导向装置；110-连接架；120-滑轮；130-连接座；132-容置空间；134-封板；140-回转支撑；141-第一转动圈；142-第二转动圈；150-摆臂；152-销轴；155-连接板；160-承力环；170-支座；200-旋挖钻机；210-桅杆；220-卷扬筒。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

如图1，图1是旋挖钻机200的部分结构示意图。本实施例提供了一种旋挖钻机200，其主要包括底盘(图中未示出)、卷扬筒220、桅杆210和钻杆，卷扬筒220和桅杆210分别与底盘连接，桅杆210上设置有钢丝绳导向装置100，钢丝绳的一端缠绕在卷扬筒220上，另一端绕过钢丝绳导向装置100后与钻杆的上端连接。

如图2，图2是钢丝绳导向装置100的结构示意图，其主要包括连接架110、回转支撑140、摆臂150和支座170。连接架110的一端设置有滑轮120，另一端通过回转支撑140与摆臂150可转动地连接；摆臂150的自由端通过销轴152与支座170连接，支座170用于与桅杆210连接。

具体地，连接架110包括两个相对设置的条形板，滑轮120设置在两个条形板之间，并通过销轴152与两个条形板转动连接。两个条形板的另一端设置有连接座130，连接座130是由钢板围合焊接形成的筒状结构，钢板围合形成容置空间132，容置空间132开口处设置有圆环形的封板134，封板134将开口部分封堵；封板134的中部的通孔用于摆臂150穿过。

如图2和图3，回转支撑140设置在容置空间132内，其包括第一转动圈141、第二转动圈142和滚动体。第二转动圈142套设在第一转动圈141上，第一转动圈141通过滚动体与第二转动圈142可转动地连接。本实施例中，滚动体为圆球状，在其它实施例中，滚动体可以是圆柱状或圆锥状。

如图4，第一转动圈141的外圆周表面设置有第一卡槽，第一卡槽沿外圆周表面延伸闭合形成环形槽状结构，第一卡槽中设置有承力环160。第二转动圈142的内圆周表面设置有第二卡槽，第二卡槽沿内圆周表面延伸闭合形成环形槽状结构，第二卡槽中同样设置有承力环160。其中，第一卡槽中的承力环160与第二转动圈142的远离封板134的端部抵接，第二卡槽中的承力环160与第一转动圈141靠近封板134的端部抵接。

通过上述设计使得第一转动圈141相对于第二转动圈142在轴线方向的自由度被限制，当两者之间具有轴向力时，承力环160承受轴向力，从而滚动体受力较小，并且能够避免第一转动圈141与第二转动圈142的轴向相对运动导致两者分离。

如图3和图4，摆臂150包括第一端和第二端，第一端设置有圆形的连接板155，连接板155的上设置有多个螺栓孔，连接板155通过螺栓与第一转动圈141远离封板134的一端连接。摆臂的第二端设置有销轴152，摆臂通过销轴152与连接座130连接；并且销轴152的轴线方向与滑轮120中心平面的方向平行。销轴152的设置使得摆臂150在受到外力时，能够进行一定角度的摆动。

本实施例提供的钢丝绳导向装置100工作原理和有益效果如下：

当钢丝绳与卷扬筒220的切点偏离滑轮120的中心平面时，钢丝绳与中心平面的夹角较大，钢丝绳的拉力具有垂直于中心平面的分力，该分力使得滑轮120和支撑架一起绕回转支撑140的轴线旋转一定角度，并且使得摆臂150绕销轴152旋转一定角度，当整个钢丝绳导向装置100达到平衡状态时，摆臂150与支撑架停止转动。因此，通过上述设计能够有效地减小钢丝绳与轮槽侧壁之间的摩擦力，防止偏磨、提高钢丝绳及滑轮120的使用寿命。

另外，由于回转支撑140设置在连接座130的容置空间132内，连接座130不仅仅起到连接作用，还对回转支撑140起到防护作用。并且，由于第二转动圈142与封板134连接用的螺栓以及摆臂150的连接板155与第一转动圈141连接用的螺栓均主要起到连接作用，在摆臂150与连接架110之间具有拉力时，上述螺栓并不承受拉力，故螺栓不容易损坏；从而提高了整个钢丝绳导向装置100的使用寿命。

需要说明的是，本实施例为本发明众多实施例的一种，在其它实施例中，回转支撑140可以用推力轴承，即第一转动圈141的端面与第二转动圈142之间的端面相对设置，滚动体设置在上述两个端面之间；此时，可以不设置承力环160。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢丝绳导向装置，用于旋挖钻机，所述旋挖钻机包括桅杆，其特征在于，所述钢丝绳导向装置包括：

连接架，所述连接架的一端连接有滑轮，另一端连接有连接座，所述连接座包括容置空间，所述容置空间的口部设置有封板，所述封板上设置有安装孔；

回转支撑，所述回转支撑设置在所述容置空间内，包括第一转动圈和第二转动圈，所述第一转动圈与所述第二转动圈可转动地连接，所述第二转动圈与所述封板连接，所述第一转动圈相对于所述第二转动圈在轴向上的自由度被限制；

摆臂，所述摆臂包括第一端和第二端，第一端穿过所述封板上的安装孔与所述第一转动圈连接，第二端用于与所述桅杆连接。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述第二转动圈套设于所述第一转动圈上，所述第二转动圈的端部与所述封板的内表面抵接；

所述第一转动圈与所述第二转动圈之间设置有承力环，所述承力环用于承载所述第一转动圈与所述第一转动圈在轴线方向上的拉力。

3.根据权利要求2所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述第二转动圈通过螺栓与所述封板连接，所述摆臂的第一端设置有连接板，所述连接板与所述第一转动圈远离所述封板的一端通过螺栓连接。

4.根据权利要求2所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述第一转动圈的外圆周表面设置有第一卡槽，所述第一卡槽中设置有所述承力环。

5.根据权利要求2或4所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述第二转动圈的内圆周表面设置有第二卡槽，所述第二卡槽中设置有所述承力环。

6.根据权利要求1所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述第一转动圈的端面与所述第二转动圈之间的端面相对设置。

7.根据权利要求1所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述摆臂的第二端设置有销轴，所述销轴平行于所述滑轮延伸。

8.根据权利要求7所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述摆臂的第二端还连接有支座，所述摆臂与所述支座通过所述销轴可转动地连接，所述支座用于与所述桅杆连接。

9.根据权利要求1所述的钢丝绳导向装置，其特征在于，所述第一转动圈与所述第二转动圈之间设置有滚动体。

10.一种旋挖钻机，其特征在于，所述旋挖钻机包括桅杆和权利要求1至9任一项所述的钢丝绳导向装置，所述钢丝绳导向装置与所述桅杆连接。