CN109403875A - 一种钻臂及具有该钻臂的凿岩台车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻臂，包括固定节和可滑动的套设于固定节内的伸缩节，固定节和伸缩节之间设有至少两组间隔设置的滑板支撑组件，每组滑板支撑组件均包括：用于与伸缩节的侧面贴合接触的滑板；设于固定节、用于对滑板进行轴向限位的限位部；用于调节滑板的位置、以使滑板与伸缩节的侧面贴合接触的调节组件，调节组件设于固定节。相比于现有技术，滑板增大了受力面积，受力变形小及磨损小，使用寿命较长；整体结构的滑板还减小了伸缩节的局部应力集中；本发明通过限位部对滑板进行轴向限位及支撑，只需要在固定节上定点开设用于让位调节组件的让位孔即可，可保证固定节的结构强度。本发明还公开了一种包括上述钻臂的凿岩台车。

Description

一种钻臂及具有该钻臂的凿岩台车

技术领域

本发明涉及凿岩设备技术领域，更具体地说，涉及一种钻臂。此外，本发明还涉及一种包括上述钻臂的凿岩台车。

背景技术

作为凿岩机的承托、定位以及推进机构，钻臂是凿岩台车的重要部件。

钻臂通常包括固定节和套设于固定节内的伸缩节，伸缩节后部铰接其它部件，伸缩节可在固定节内做直线伸缩运动，并能够将伸缩节本身所受的作用力及其后部作用力很好的传递至固定节。

现有技术中，为了确保伸缩节向固定节传递作用力的有效性，通常在固定节和伸缩节之间设置保持架，通过拉紧保持架上的楔形滑块，使楔形滑块始终压紧伸缩节，实现楔形滑块与伸缩节之间的无间隙配合；或者，在固定节上开设若干个孔，并在孔内焊接内螺纹套，通过在内螺纹套内安装圆形滑块，并通过调节螺母来调节滑块在内螺纹套内的位置，以使滑块始终与伸缩节紧密贴合，最后通过锁紧螺母将圆形滑块固定至合适位置。

然而，采用保持架和楔形滑块的滑块支撑结构，由于需将保持架塞入固定节和伸缩节之间，因此，对固定节和伸缩节之间的配合间隙要求较高，需严格控制固定节和伸缩节的加工尺寸及加工精度，同时，对保持架的加工尺寸精度要求也较高，加工困难，且加工成本高。而采用定点安装圆形滑块，并通过调节螺母和锁紧螺母使圆形滑块与伸缩节无间隙配合的结构，由于需在固定节上定点开设若干个孔以塞入圆形滑块，因此，孔的大小决定了圆形滑块的大小，圆形滑块太小，则圆形滑块与伸缩节的接触面积小，因此，伸缩节局部应力大，圆形滑块磨损严重；若圆形滑块太大，则需在固定节上开设若干较大的孔，将严重影响固定节的结构刚度。

综上所述，如何提供一种既能够保证固定节的结构刚度又可减小伸缩节的局部应力的钻臂，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种钻臂，可减小伸缩节的局部应力，且能够保证固定节的结构刚度。

本发明的另一目的是提供一种包括上述钻臂的凿岩台车。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钻臂，包括固定节和可滑动的套设于所述固定节内的伸缩节，所述固定节和所述伸缩节之间设有至少两组间隔设置的滑板支撑组件，每组所述滑板支撑组件均包括：

用于与所述伸缩节的侧面贴合接触的滑板；

设于所述固定节、用于对所述滑板进行轴向限位；

用于调节所述滑板的位置、以使所述滑板与所述伸缩节的侧面贴合接触的调节组件，所述调节组件设于所述固定节。

优选地，所述调节组件包括至少一组螺母调节件，所述螺母调节件包括：

设于所述固定节的第一安装孔；

套设于所述第一安装孔内的隔套，所述隔套具有内螺纹孔；

穿设于所述内螺纹孔中、用于调节所述滑板的位置的调节螺母；

穿设于所述内螺纹孔中、用于当所述滑板与所述伸缩节的侧面贴合时压紧所述调节螺母的锁紧螺母。

优选地，所述固定节的外侧固设有支撑板，所述支撑板设有与所述第一安装孔一一对应的第二安装孔，所述隔套可拆卸的套设于所述第一安装孔和所述第二安装孔中。

优选地，所述隔套包括：

用于与所述第二安装孔过盈配合或螺纹配合的第一轴套段；

与所述第一安装孔之间具有间隙的第二轴套段，所述第一安装孔的孔径大于所述第二安装孔的孔径，所述第一轴套段和所述第二轴套段形成台阶状轴套。

优选地，所述第二安装孔和所述隔套的连接处设有至少一个用于防止所述隔套转动的防转螺钉。

优选地，所述滑板包括：

用于与所述伸缩节的侧面贴合接触的基板；

与所述基板贴合连接的压板，所述压板的耐磨性低于所述基板的耐磨性，所述压板的刚度大于所述基板的刚度。

优选地，所述基板与所述压板凹凸嵌合连接，并通过螺钉固定。

优选地，所述限位部为设于所述调节螺母端部的凸台，所述压板设有用于与所述凸台配合限位的限位槽。

优选地，每组所述滑板支撑组件中的滑板的数量为三个，分别设于所述固定节内部的左右两侧及顶侧；每组所述滑板支撑组件均还包括固设于所述固定节内部底侧的底板。

一种凿岩台车，包括钻臂，所述钻臂为上述任意一种钻臂。

本发明提供的钻臂，相比于现有技术中，在固定节上定点开设若干个孔以塞入圆形滑块，通过圆形滑块与伸缩节的贴合接触来向固定节传递伸缩节的作用力，本发明将现有技术中的若干个定点滑块变为一整块滑板，通过滑板来传递伸缩节的作用力。可以看出，滑板增大了受力面积，受力变形小及磨损小，使用寿命较长；另外，整体结构的滑板还减小了伸缩节的局部应力集中；进一步地，本发明通过限位部对滑板进行轴向限位及支撑，而不必通过在固定节上开设容纳圆形滑块的容纳孔，只需要在固定节上定点开设用于让位调节组件的让位孔即可，因此，可保证固定节的结构强度。

本发明提供的凿岩台车，包括上述钻臂，具有上述有益效果。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的钻臂具体实施例的主视图；

图2为图1所示钻臂的俯视图；

图3为图1中A-A向剖视图；

图4为图3中I的局部放大图。

图1至图4中的附图标记如下：

1为固定节、2为伸缩节、3为滑板、31为基板、32为压板、4为隔套、5为调节螺母、51为凸台、6为锁紧螺母、7为支撑板、71为侧部支撑板、72为顶部支撑板、8为防转螺钉、9为底板、91为限位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种钻臂，可减小伸缩节的局部应力，且能够保证固定节的结构刚度。本发明的另一核心是提供一种包括上述钻臂的凿岩台车。

请参考图1-图4，图1为本发明所提供的钻臂具体实施例的主视图；图2为图1所示钻臂的俯视图；图3为图1中A-A向剖视图；图4为图3中I的局部放大图。

本发明提供一种钻臂，包括固定节1和可滑动的套设于固定节1内的伸缩节2，固定节1和伸缩节2之间设有至少两组间隔设置的滑板支撑组件，每组滑板支撑组件均包括用于与伸缩节2的侧面贴合接触的滑板3，固定节1设有限位部和调节组件，限位部用于对滑板3进行轴向限位，以防止滑板3沿伸缩节2的伸缩方向窜动，调节组件用于调节滑板3的位置，以使滑板3与伸缩节2的侧面贴合接触。

可以理解的是，伸缩节2与固定节1可滑动的套接，以确保伸缩节2可在固定节1内做直线伸缩运动，以调整钻臂的总体长度。

另外，为了保证伸缩节2所受外力能够传递至固定节1，需保证伸缩节2与固定节1的贴合接触，因此，为了减小伸缩节2与固定节1之间贴合接触的摩擦力，本发明在固定节1和伸缩节2之间设置滑板支撑组件，通过滑板支撑组件中的滑板3与伸缩节2的贴合接触，将伸缩节2的作用力传递至固定节1。

可以理解的是，由两点确定一条直线的原理，滑板支撑组件的数量为至少两组，以确保伸缩节2在轴向上具有至少两处滑板3支撑，从而保证伸缩节2移动的直线度，保证伸缩节2相对固定节1伸缩时的顺畅性。优选地，滑板支撑组件的数量为两组。

需要说明的是，所有滑板支撑组件间隔设置，本发明对相邻两组滑板支撑组件之间的间隔距离不做具体限定，设计者可以根据实际需要来设定。

另外，考虑到伸缩节2与滑板3贴合接触，在伸缩节2做直线伸缩运动时，伸缩节2与滑板3之间产生滑动摩擦力，造成滑块的磨损，因此，长期使用后，将使滑块与伸缩节2之间产生间隙，影响伸缩节2作用力向固定节1的传递。为了保证伸缩节2作用力向固定节1传递的稳定性及有效性，本发明中的滑板3的位置可调，具体地，通过调节组件可使滑块沿垂直于伸缩节2的轴线方向向伸缩节2靠近，从而使滑板3与伸缩节2的侧面贴合接触。

本实施例对调节组件的具体结构及调节方式不做限定，只要能够保证滑板3沿垂直于伸缩节2的轴线方向的位置可调即可。

为了避免在伸缩节2直线伸缩时，滑板3随着伸缩节2一起移动，本发明采用限位部对滑板3进行轴向限位，以避免滑板3的轴向移动，从而避免滑板3沿伸缩节2的伸缩方向窜动。

本实施例对限位部的具体结构及设置位置不做限定，只要能够限定滑板3的轴向位置，避免滑板3轴向窜动即可。

进一步地，本发明对每组滑板支撑组件中的滑板3数量不做具体限定，优选地，每组滑板支撑组件中滑板3的数量为三个，三个滑板3分别用于与伸缩节2的左右两个侧面和顶面贴合接触，由于伸缩节2在自身重力作用下，自然的与固定节1的内部底侧贴合接触，因此，可在固定节1的内部底侧设置位置固定的底板9，也即，底板9的位置不需要调整，因此，为了简化结构，可不必设置与底板9对应的调节组件，当然，并不限于此，底板9不可调只是优选方案，并不排除底板9可调的方案。

优选地，固定节1内设有用于对底板9的两侧进行径向限位的限位块91，以防止底板9沿垂直于固定节1的轴线方向错位。

需要重点说明的是，相比于现有技术中，在固定节1上定点开设若干个孔以塞入圆形滑块，通过圆形滑块与伸缩节2的贴合接触来向固定节1传递伸缩节2的作用力，本发明将现有技术中的若干个定点滑块变为一整块滑板3，通过滑板3来传递伸缩节2的作用力。可以看出，滑板3增大了受力面积，受力变形小及磨损小，使用寿命较长；另外，整体结构的滑板3还减小了伸缩节2的局部应力集中；进一步地，本发明通过限位部对滑板3进行轴向限位及支撑，而不必通过在固定节1上开设容纳圆形滑块的容纳孔，只需要在固定节1上定点开设用于让位调节组件的让位孔即可，因此，可保证固定节1的结构强度。

考虑到调节组件具体结构的简单及便于实现性，在上述实施例的基础之上，固定节1上对应滑板3的位置设有至少一个第一安装孔，第一安装孔内套设有隔套4，隔套4具有内螺纹孔，内螺纹孔中依次装设有调节螺母5和锁紧螺母6。调节螺母5用于调节滑板3的位置，也即，当需要调节滑板3的位置时，通过旋拧调节螺母5，改变调节螺母5与内螺纹孔的配合位置，来使调节螺母5的端部推动滑板3向伸缩节2靠近，从而使滑板3与伸缩节2的侧面贴合接触；锁紧螺母6用于压紧在调节螺母5上，以当滑板3与伸缩节2的侧面贴合时，通过压紧调节螺母5来固定滑板3的位置。

第一安装孔、隔套4、调节螺母5和锁紧螺母6形成一组螺母调节件，可以在固定节1上开设至少一组这样的螺母调节件，通过所有螺母调节件的共同作用使滑板3与伸缩节2的侧面均衡接触。

当螺母调节件的数量为一组时，该螺母调节件优选设置在对应滑板3中心的位置处；当螺母调节件的数量为至少两组时，所有螺母调节件均匀分布，以使滑板3所受调节力较均衡。螺母调节件的具体数量可以根据滑板3的具体尺寸来选择，本文不做具体限定。

考虑到固定节1的厚度有限，为了保证调节螺母5和锁紧螺母6具有足够的安装空间，在上述实施例的基础之上，固定节1的外侧固设有支撑板7，也即，本实施例通过支撑板7来增加固定节1的厚度，从而保证调节螺母5和锁紧螺母6的安装高度。

具体地，为了提高固定节1的结构强度，优选地，支撑板7包括分别与固定节1的左右两侧外壁贴合接触的两个侧部支撑板71、以及与固定节1的顶部外壁贴合接触的顶部支撑板72。优选地，还包括与固定节1的底部外壁贴合接触的底部支撑板7。侧部支撑板71、顶部支撑板72以及底部支撑板7分别与固定节1的外壁焊接固定，且侧部支撑板71、顶部支撑板72以及底部支撑板7焊接为一体的环形结构。

可以理解的是，支撑板7设有与第一安装孔一一对应的第二安装孔，也即，第一安装孔和第二安装孔的轴线共线，以便于隔套4的安装。

为了避免固定节1和支撑板7变形，隔套4可拆卸的套设于第一安装孔和第二安装孔中，也即，隔套4采用可拆卸的连接方式实现其与固定节1、支撑板7的连接。

考虑到隔套4分别与固定节1和支撑板7可拆卸连接的具体连接结构，在上述实施例的基础之上，隔套4包括用于与支撑板7可拆卸连接的第一轴套段和用于与固定节1可拆卸连接的第二轴套段，第一轴套段与第二安装孔过盈配合或螺纹配合，第二轴套段与第一安装孔之间留有间隙，以便于支撑板7的装配。也即，隔套4与支撑板7之间为紧配合，因此，滑板3将伸缩节2的作用力通过调节螺母5和锁紧螺母6传递至隔套4，并通过隔套4传递至支撑板7，最终从支撑板7传递至固定节1，进一步通过了固定节1的结构强度。

优选地，第一安装孔的孔径大于第二安装孔的孔径，第一轴套段和第二轴套段形成台阶状轴套。

为防止伸缩节2伸缩时带动隔套4旋转，在上述实施例的基础之上，第二安装孔和隔套4的连接处设有至少一个用于防止隔套4转动的防转螺钉8。

也就是说，本实施例通过防转螺钉8将隔套4与支撑板7周向固定，以避免隔套4转动。

本实施例对防转螺钉8的具体数量不做限定，优选地，防转螺钉8的数量为至少两个，且所有防转螺钉8沿隔套4与支撑板7的连接处的周向均匀分布。

考虑到滑板3的耐磨性及结构刚度，在上述任一项实施例的基础之上，滑板3包括用于与伸缩节2的侧面贴合接触的基板31、以及与基板31贴合连接的压板32，压板32的耐磨性低于基板31的耐磨性，压板32的刚度大于基板31的刚度。

也即，本实施例中，与伸缩节2直接贴合接触的基板31具有较高的耐磨性，以减小基板31的磨损，优选地，基板31包括尼龙质基板31或铜质基板31。压板32用于提高滑板3的结构刚度，优选地，压板32为金属质压板32。由此可以看出，利用基板31和压板32各自的优势，可提高滑板3整体的使用寿命。

考虑到基板31与压板32的具体连接方式，在上述实施例的基础之上，基板31与压板32凹凸嵌合连接，并通过螺钉固定。

具体地，可以在基板31的一侧设置凹槽，使压板32嵌设于该凹槽中，再通过螺钉将两者固定。当然，也可以是在压板32上设置凹槽，使基板31嵌入凹槽内，实现两者的凹凸嵌合连接，然后再通过螺钉将两者固定。

考虑到限位部具体结构的简单及便于实现性，在上述实施例的基础之上，限位部为设于调节螺母5端部的凸台51，压板32设有用于与凸台51配合限位的限位槽。

也就是说，本实施例中的调节螺母5除了具有调节滑板3位置的作用，同时还具有限定滑板3轴向位置的作用。

具体地，在压板32上开设与调节螺母5一一对应的限位槽，装配后，调节螺母5端部的凸台51伸入压板32上的限位槽内，调节螺母5的端部与限位槽的槽底贴合相抵。

优选地，凸台51与限位槽为间隙配合，以方便安装。

除了上述钻臂，本发明还提供一种包括上述实施例公开的钻臂的凿岩台车，该凿岩台车的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的钻臂及具有该钻臂的凿岩台车进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种钻臂，其特征在于，包括固定节(1)和可滑动的套设于所述固定节(1)内的伸缩节(2)，所述固定节(1)和所述伸缩节(2)之间设有至少两组间隔设置的滑板支撑组件，每组所述滑板支撑组件均包括：

用于与所述伸缩节(2)的侧面贴合接触的滑板(3)；

设于所述固定节(1)、用于对所述滑板(3)进行轴向限位的限位部；

用于调节所述滑板(3)的位置、以使所述滑板(3)与所述伸缩节(2)的侧面贴合接触的调节组件，所述调节组件设于所述固定节(1)。

2.根据权利要求1所述的钻臂，其特征在于，所述调节组件包括至少一组螺母调节件，所述螺母调节件包括：

设于所述固定节(1)的第一安装孔；

套设于所述第一安装孔内的隔套(4)，所述隔套(4)具有内螺纹孔；

穿设于所述内螺纹孔中、用于调节所述滑板(3)的位置的调节螺母(5)；

穿设于所述内螺纹孔中、用于当所述滑板(3)与所述伸缩节(2)的侧面贴合时压紧所述调节螺母(5)的锁紧螺母(6)。

3.根据权利要求2所述的钻臂，其特征在于，所述固定节(1)的外侧固设有支撑板(7)，所述支撑板(7)设有与所述第一安装孔一一对应的第二安装孔，所述隔套(4)可拆卸的套设于所述第一安装孔和所述第二安装孔中。

4.根据权利要求3所述的钻臂，其特征在于，所述隔套(4)包括：

用于与所述第二安装孔过盈配合或螺纹配合的第一轴套段；

与所述第一安装孔之间具有间隙的第二轴套段，所述第一安装孔的孔径大于所述第二安装孔的孔径，所述第一轴套段和所述第二轴套段形成台阶状轴套。

5.根据权利要求3所述的钻臂，其特征在于，所述第二安装孔和所述隔套(4)的连接处设有至少一个用于防止所述隔套(4)转动的防转螺钉(8)。

6.根据权利要求2-5任一项所述的钻臂，其特征在于，所述滑板(3)包括：

用于与所述伸缩节(2)的侧面贴合接触的基板(31)；

与所述基板(31)贴合连接的压板(32)，所述压板(32)的耐磨性低于所述基板(31)的耐磨性，所述压板(32)的刚度大于所述基板(31)的刚度。

7.根据权利要求6所述的钻臂，其特征在于，所述基板(31)与所述压板(32)凹凸嵌合连接，并通过螺钉固定。

8.根据权利要求6所述的钻臂，其特征在于，所述限位部为设于所述调节螺母(5)端部的凸台(51)，所述压板(32)设有用于与所述凸台(51)配合限位的限位槽。

9.根据权利要求6所述的钻臂，其特征在于，每组所述滑板支撑组件中的滑板(3)的数量为三个，分别设于所述固定节(1)内部的左右两侧及顶侧；每组所述滑板支撑组件均还包括固设于所述固定节(1)内部底侧的底板(9)。

10.一种凿岩台车，包括钻臂，其特征在于，所述钻臂为权利要求1-9任一项所述的钻臂。