CN112923052A - 一种锁销及驱动油缸 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种锁销及驱动油缸,包括导向座、锁销头和用于连接活塞杆的球型连接头,所述导向座和所述锁销头固定连接,所述导向座与所述锁销头的内部形成活动腔,所述球型连接头设置在所述活动腔内且所述球型连接头可在所述活动腔内转动,所述导向座上开设有第一开口,用于供所述活塞杆穿入后与所述球型连接头连接。本发明中的球型连接头可在活动腔内转动,减少了活塞杆与锁销连接部分所承受的弯矩,避免了连接部位疲劳断裂。
Description
技术领域
本申请涉及锁销技术领域,尤其涉及一种锁销及驱动油缸。
背景技术
黑岱沟露天煤矿及哈尔乌素露天煤矿的岩层和煤层的钻凿,以及采用抛掷爆破时斜孔的钻凿,主要依靠钻机来完成,由于钻机结构的限制,在进行深孔钻凿过程中,需采用多根钻杆进行连接钻进,钻机因储杆器储存钻杆数量有限,采用低钻架长钻杆的形式,单根钻杆长度为15.24 米,钻架高度为19.8米。钻机钻架以铰接的形式安装在固定于钻机主机架的A字型支撑架上,通过液压油缸的推动进行升起和落下,可以在与主机架的倾角为0到90度之间变幅。钻机在钻凿抛掷爆破用的爆破孔时,爆破孔与地面的倾角一般为65度,因此,承载钻机钻进工作装置的钻架要与地面形成65度的倾角进行作业,因此为提高钻架在钻孔时的稳定性,在钻机上设计有背拉杆,用于在钻机钻凿斜孔时提高钻架的稳定性。背拉杆一端与钻机主机架上的支撑架铰接安装,另一端通过钻架上的滑道与钻架形成滑动连接,便于钻架升起或落下时沿钻架滑动。背拉杆锁销相对钻架停留在某一角度时,将背拉杆与钻架进行锁定,使背拉杆能起到支撑钻架的作用。
现用锁销为一体式结构,安装时通过锁销上加工的内螺纹与驱动油缸活塞杆上的外螺纹连接,属刚性连接方式。在钻架与背拉杆通过锁销锁定后,锁销承受很大的径向力和较小的轴向力,锁销与钻架和背拉杆上的锁销孔有一定的间隙,而驱动油缸活塞杆的径向移动量很小,因此在锁销承受径向力移动时,活塞杆不能径向移动,致使锁销与油缸连接部位发生断裂。因为锁销与油缸连接部位断裂,致使在操作驱动油缸时,锁销不能脱开钻架与背拉杆的锁定,造成背拉杆在钻架落下过程中变形弯曲,每次拆装背拉杆需要消耗半天时间,校正背拉杆至少需要一天时间,期间还需要吊车、高空作业车、平板车的辅助,造成人力物力的消耗和设备的停机。
发明内容
本申请的目的在于克服现有技术的不足,提供一种锁销及驱动油缸,球型连接头可在活动腔内转动,减少了活塞杆与锁销连接部分所承受的弯矩,避免了连接部位疲劳断裂。
本申请的技术方案提供一种锁销,包括导向座、锁销头和用于连接活塞杆的球型连接头,所述导向座和所述锁销头固定连接,所述导向座与所述锁销头的内部形成活动腔,所述球型连接头设置在所述活动腔内且所述球型连接头可在所述活动腔内转动,所述导向座上开设有第一开口,用于供所述活塞杆穿入后与所述球型连接头连接。
优选地,所述导向座内设有第一安装槽,所述锁销头内设有第二安装槽,当所述导向座和所述锁销头固定连接时,所述第一安装槽与所述第二安装槽组成至少部分所述活动腔。
优选地,所述第一开口与所述第一安装槽之间设有第一容置腔,所述球型连接头上端设有圆柱端头,所述圆柱端头置于所述第一容置腔内,所述第一容置腔的直径大于所述圆柱端头的直径,所述圆柱端头可在所述第一容置腔内摆动。
优选地,所述导向座底部设有第一螺纹孔,所述锁销头的上端外壁设有外螺纹,所述锁销头与所述第一螺纹孔螺纹连接。还包括止退螺丝,所述导向座的侧面设有第二螺纹孔,所述第二螺纹孔和所述第一螺纹孔连通,所述止退螺丝与所述第二螺纹孔螺纹连接且所述止退螺丝端部抵压在所述锁销头的外壁面上。
优选地,所述导向座设有第一润滑油道,所述第一润滑油道沿周向设置在所述导向座的外壁面。
优选地,所述锁销头设有第二润滑油道,所述第二润滑油道连通所述活动腔和所述锁销头外部。
优选地,所述球型连接头设有第三润滑油道,所述第三润滑油道沿周向设置在所述球型连接头的外壁面,所述锁销头上端设有与所述第二安装槽连通的第二开口,所述球型连接头与所述第二开口的内壁之间形成用于将润滑油注入所述第三润滑油道的间隙。
本发明还公开一种驱动油缸,包括上述的锁销和活塞杆,所述活塞杆穿过所述第一开口后与所述球型连接头连接。
优选地,所述球型连接头设有第三螺纹孔,所述活塞杆与所述第三螺纹孔螺纹连接。
优选地,所述球型连接头的下端设有固定端头,所述固定端头内设有固定孔,所述锁销头内设有第二容置腔,所述锁销头底部设有连通外部和所述第二容置腔的通道,所述固定端头置于所述第二容置腔中并可在所述第二容置腔内摆动。
采用上述技术方案后,具有如下有益效果:本发明中的活塞杆与球型连接头连接,使得活塞杆可以跟随球型连接头转动,减小了活塞杆与锁销连接部位所承受的弯矩,避免了活塞杆与锁销之间出现疲劳断裂。
附图说明
参见附图,本申请的公开内容将变得更易理解。应当理解:这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在对本申请的保护范围构成限制。图中:
图1是本发明在一个实施例中锁销的整体结构示意图;
图2是本发明在一个实施例中导向座的整体结构示意图;
图3是本发明在一个实施例中导向座的内部结构示意图;
图4是本发明在一个实施例中锁销头的整体结构示意图;
图5是本发明在一个实施例中锁销头的内部结构示意图;
图6是本发明在一个实施例中球型连接头的整体结构示意图;
图7是本发明在一个实施例中球型连接头的内部结构示意图。
附图标记对照表:
导向座10:第一安装槽101、第一螺纹孔102、第一开口103、第一容置腔104;第二螺纹孔11、第一润滑油道12、装配孔13;
锁销头20:第二安装槽201、第二容置腔202、通道203、第二开口204、间隙2041;第一连接端21、第二连接端22、第二润滑油道23;
球型连接头30:第三螺纹孔301;第三润滑油道31、固定端头32、固定孔320、圆柱端头33;
止退螺丝40。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本申请的具体实施方式。
容易理解,根据本申请的技术方案,在不变更本申请实质精神下,本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本申请的技术方案的示例性说明,而不应当视为本申请的全部或视为对申请技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以可拆卸连接,或一体地连接;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,可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以视具体情况理解上述属于在本申请中的具体含义。
在本发明的一实施例中,公开一种锁销,如图1所示,其包括导向座10、锁销头20和用于连接活塞杆的球型连接头30,导向座10和锁销头20固定连接,导向座10与锁销头20的内部形成活动腔,球型连接头30设置在活动腔内且球型连接头30可在活动腔内转动,导向座10 上开设有第一开口103,用于供所述活塞杆穿入后与所述球型连接头30 连接。
在本装置中,球型连接头30可以在活动腔内绕球心进行小角度的转动,活塞杆通过与球型连接头30连接,使得活塞杆与锁销之间的连接从现有技术中的刚性连接形式变为挠性连接形式,使得活塞杆可以跟随球型连接头30转动,减小了活塞杆与锁销连接部位所承受的弯矩,避免了活塞杆与锁销之间出现疲劳断裂。
在本发明的一些实施例中,如图2和3所示,导向座10内设有第一安装槽101,锁销头20内设有第二安装槽201,当导向座10和锁销头20固定连接时,第一安装槽101与第二安装槽201组成至少部分活动腔。第一安装槽101和第二安装槽201的内壁面均为球形配合面,从而使得拼合后形成的活动腔为球形腔体,从而使得球型连接头30可以在活动腔内转动。且活动腔略大于球型连接头30,使得球型连接头30不会在活动腔内发生较大的窜动。
在本发明的一些实施例中,第一开口103与第一安装槽101之间设有第一容置腔104,球型连接头30上端设有圆柱端头33,圆柱端头 33置于第一容置腔104内,第一容置腔104的直径大于圆柱端头33的直径,圆柱端头33可在第一容置腔104内摆动。
在本发明的一些实施例中,导向座10底部设有第一螺纹孔102,锁销头20的上端外壁设有外螺纹,锁销头20与第一螺纹孔102螺纹连接。在安装球型连接头30的时候,先将球型连接头30安装在第二安装槽201中,然后将锁销头20对准第一螺纹孔102并旋紧,旋紧后第一安装槽101和第二安装槽201拼合形成活动腔并包覆球型连接头30,这样能够在连接导向座10和锁销头20的同时固定球型连接头30的位置,使得球型连接头30不能够从活动腔内脱出。
在本发明的一些实施例中,还包括止退螺丝40,导向座10的侧面设有第二螺纹孔11,第二螺纹孔11与第一螺纹孔102连通,止退螺丝40与第二螺纹孔11螺纹连接且止退螺丝40端部抵压在锁销头20的外壁面上。通过设置止退螺丝40可以用于锁止导向座10和锁销头20,进一步地防止导向座10和锁销头20脱开。
在本发明的一些实施例中,导向座10设有第一润滑油道12,第一润滑油道12沿周向设置在导向座10的外壁面。第一润滑油道12用于导向座10的外圆柱面的润滑。
在本发明的一些实施例中,如图4和5所示,锁销头20设有第二润滑油道23,第二润滑油道23连通活动腔和锁销头20外部。通过第二润滑油道23可以将润滑脂注入至活动腔内,用于为球型连接头30和活动腔之间提供润滑。
在本发明的一些实施例中,如图6和7所示,球型连接头30设有第三润滑油道31,第三润滑油道31沿周向设置在球型连接头30的外壁面,锁销头20上端设有与第二安装槽201连通的第二开口204,球型连接头30与第二开口204的内壁之间形成用于将润滑油注入第三润滑油道31的间隙2041。第三润滑油道31用于为球型连接头30和活动腔之间提供润滑。
本发明还公开一种驱动油缸,包括上述的锁销和活塞杆,活塞杆穿过第一开口103后与球型连接头30连接。活塞杆通过球型连接头30 实现了与锁销之间的连接,相对于现有的刚性连接,球型连接头30可以转动,从而使得活塞杆可以跟随球型连接头30转动,减小了活塞杆与锁销连接部位所承受的弯矩,避免了活塞杆与锁销之间出现疲劳断裂。
在本发明的一些实施例中,球型连接头30设有第三螺纹孔301,活塞杆与第三螺纹孔301螺纹连接。在活塞杆上设有外螺纹,在连接球型连接头30和活塞杆的时候,将活塞杆对准第三螺纹孔301并旋入。
在本发明的一些实施例中,球型连接头30的下端设有固定端头 32,固定端头32内设有固定孔320,锁销头20内设有第二容置腔202,第二容置腔202位于第二安装槽201的下方,第二容置腔202可以为圆柱形的空腔,第二容置腔202的直径等于第二安装槽201的下边缘的直径,锁销头20底部设有连通外部和第二容置腔202的通道203,固定端头32置于第二容置腔202中并可在第二容置腔202内摆动,第二容置腔 202的内壁用于限制固定端头32摆动幅度。其中,固定端头32为六角端头,固定孔320为内六角孔,在拆装活塞杆的时候,可以用内六角扳手插入至内六角孔,然后将活塞杆旋入或旋出。或先将活塞杆和球型连接头30先装配好,用扳手固定六角端头,使得球型连接头30不能动作,然后将活塞杆旋入或旋出球型连接头30内。
实施例1:
本实施例公开一种锁销,如图1所示,其包括导向座10、锁销头20 和球型连接头30,导向座10与锁销头20通过螺纹连接在一起,在导向座10和锁销头20之间设有活动腔,球型连接头30可转动设置在活动腔内,在导向座10的上端设置有第一开口103,活塞杆插入至第一开口103 内并与活动腔内的球型连接头30连接。
在本实施例中,如图2和3所示,导向座10内设置有第一安装槽101,第一安装槽101的内壁面为球形配合面,在导向座10下端设有与第一安装槽101连通的第一螺纹孔102,第一开口103设置在导向座10的上端且与第一安装槽101连通,第一开口103为直径从下往上增大的圆台状,第一开口103可以为与球型连接头30连接的活塞杆提供一定的摆动空间。锁销头20的上端为第一连接端21,下端为第二连接端22,其中第一连接端21为圆柱状且在第一连接端21的外壁面设有外螺纹,第一连接端21插入至第一螺纹孔102内并与第一螺纹孔102螺纹连接,第二连接端22为圆台状,第二连接端22用于与钻架锁销孔配合。其中,当导向座10和锁销头20之间旋紧固定后,锁销头20的上端面抵触在第一螺纹孔102的底面,此时第一安装槽101与第二安装槽201拼合在一起形成球形的活动腔,活动腔的大小略大于球型连接头30,使得球型连接头 30不会在活动腔内发生较大的窜动。
特别地,在导向座10设有第二螺纹孔11,其中,两个第二螺纹孔 11之间180°对称设置,第二螺纹孔11连通至第一螺纹孔102内,通过止退螺丝40与第二螺纹孔11连接,且止退螺丝40的端部抵压在锁销头 20的第一连接端21的外壁面上,可以用于锁止导向座10和锁销头20,进一步地防止导向座10和锁销头20脱开,在本实施例中,所采用的止退螺丝40为沉头螺钉。
可选地,为了增强止退螺丝40的限制作用,可以在第一连接端21 设置与止退螺丝40匹配的凹口,使得止退螺丝40可以卡入至凹口内。
在本实施例中,导向座10的外壁面为圆柱导向面,可在锁销安装座内滑动,起到导向作用,在导向座10的外壁面沿周向设置有第一润滑油道12,通过第一润滑油道12可以为导向座10与锁销安装座之间提供润滑作用。另外,导向座10上还设置有装配孔13,装配孔13设置有4个,径向呈90°分布,用于装配紧固。
在本实施例中,如图4和5所示,锁销头20设置有第二润滑油道23,第二润滑油道23连通活动腔和锁销头20外部,通过第二润滑油道23可以将润滑脂注入至活动腔内,用于为球型连接头30和活动腔之间提供润滑。特别地,在锁销头20内还设置有与第二安装槽201连通的第二容置腔202,第二容置腔202位于第二安装槽201的下方,第二容置腔202 可以为圆柱形的空腔,第二容置腔202的直径等于第二安装槽201的下边缘的直径,第二润滑油道23连通第二容置腔202,并可在第二容置腔 202内存储润滑脂以提供长效润滑。
在本实施例中,如图6和7所示,球型连接头30的下端设有固定端头32,在固定端头32内设有固定孔320,上端设有圆柱端头33。在本实施例中,固定端头32为六角端头,固定孔320为内六角孔。其中,还设置有贯穿圆柱端头33和球型连接头30的第三螺纹孔301,活塞杆上设置有外螺纹,通过活塞杆可与第三螺纹孔301螺纹连接。在导向座10的第一开口103与第一安装槽101之间设置有第一容置腔104,圆柱端头33 置于第一容置腔104内,第一容置腔104为圆柱形空腔,且第一容置腔 104的直径大于圆柱端头33的直径,使得圆柱端头33可以在第一容置腔 104内摆动,第一容置腔104的内壁用于限制球型连接头30的摆动幅度。六角端头设置在第二容置腔202内,六角端头可以在第二容置腔202内摆动,第二容置腔202的内壁也可以限制球型连接头30的摆动幅度。在锁销头20的底部设置有连通第二容置腔202的通道203,通道203的孔径小于第二容置腔202的直径,可以从外部将内六角扳手穿过通道203 插入至第二容置腔202内并插入至六角端头的内六角孔内。
其中,在将活塞杆与球型连接头30连接时,可以先将锁销头20、导向座10和球型连接头30装配好,然后从外部将内六角扳手穿过通道203 并插入至固定端头32的内六角孔内,此时即可固定球型连接头30使其不能够在活动腔内旋转,然后将活塞杆插入至第三螺纹孔301内并旋紧固定即可。另外,通道203的部分可以为六角孔,六角孔与内六角扳手匹配,这样在安装活塞杆的时候,内六角扳手从外部穿过六角孔并插入至固定端头的内六角孔内,此时内六角扳手不能够跟随球型连接头30旋转,相对地,球型连接头30也受到内六角扳手的固定作用不能够旋转,此时即可将活塞杆旋入至球型连接头30内进行安装。
另外,还能够是通过扳手固定六角端头,首先先将活塞杆和球型连接头30装配好,通过扳手固定六角端头,使得球型连接头30不能够旋转,再将活塞杆旋紧。最终确保球型连接头30转动灵活不松旷。同理,拆卸时也可以采用上述方法。在本实施例中,六角端头和内六角孔可以替换为四方头或四方孔。
特别地,球型连接头30还设置有第三润滑油道31,第三润滑油道 31沿周向设置在球型连接头30的外壁面,用于为球型连接头30和活动腔之间提供润滑,锁销头20上端设有与第二安装槽201连通的第二开口 204,第二开口204为圆柱形空腔,第二开口204的直径与第二安装槽201 的上端直径基本相等,球型连接头30与第二开口204的内壁之间形成用于将润滑油注入第三润滑油道31的间隙2041,在进行注入润滑油的时候,可以先将锁销头20和球型连接头30装配安装好后,锁销头20上端的第二开口204注入润滑油,润滑油沿间隙2041流入至第三润滑油道31 中。
本装置通过设置三个润滑油道可以实现内部的润滑,避免连接部位异常磨损。
在本装置中,球型连接头30可以在活动腔内绕球心进行小角度的转动,活塞杆通过与球型连接头30连接,使得活塞杆与锁销之间的连接从现有技术中的刚性连接形式变为挠性连接形式,使得活塞杆可以跟随球型连接头30转动,减小了活塞杆与锁销连接部位所承受的弯矩,避免了活塞杆与锁销之间出现疲劳断裂。
实施例2:
本实施例公开一种驱动油缸,其包括实施例1及其变形例中的锁销和活塞杆,活塞杆与球型连接头30螺纹连接。活塞杆通过球型连接头30 实现了与锁销之间的连接,相对于现有的刚性连接,球型连接头30可以转动,从而使得活塞杆可以跟随球型连接头30转动,减小了活塞杆与锁销连接部位所承受的弯矩,避免了活塞杆与锁销之间出现疲劳断裂。
以上所述的仅是本申请的原理和较佳的实施例。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在本申请原理的基础上,还可以做出若干其它变型,也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种锁销,其特征在于,包括导向座(10)、锁销头(20)和用于连接活塞杆的球型连接头(30),所述导向座(10)和所述锁销头(20)固定连接,所述导向座(10)与所述锁销头(20)的内部形成活动腔,所述球型连接头(30)设置在所述活动腔内且所述球型连接头(30)可在所述活动腔内转动,所述导向座(10)上开设有第一开口(103),用于供所述活塞杆穿入后与所述球型连接头(30)连接。
2.根据权利要求1所述的一种锁销,其特征在于,所述导向座(10)内设有第一安装槽(101),所述锁销头(20)内设有第二安装槽(201),当所述导向座(10)和所述锁销头(20)固定连接时,所述第一安装槽(101)与所述第二安装槽(201)组成至少部分所述活动腔。
3.根据权利要求2所述的一种锁销,其特征在于,所述第一开口(103)与所述第一安装槽(101)之间设有第一容置腔(104),所述球型连接头(30)上端设有圆柱端头(33),所述圆柱端头(33)置于所述第一容置腔(104)内,所述第一容置腔(104)的直径大于所述圆柱端头(33)的直径,所述圆柱端头(33)可在所述第一容置腔(104)内摆动。
4.根据权利要求1所述的一种锁销,其特征在于,所述导向座(10)底部设有第一螺纹孔(102),所述锁销头(20)的上端外壁设有外螺纹,所述锁销头(20)与所述第一螺纹孔(102)螺纹连接,还包括止退螺丝(40),所述导向座(10)的侧面设有第二螺纹孔(11),所述第二螺纹孔(11)与所述第一螺纹孔(102)连通,所述止退螺丝(40)与所述第二螺纹孔(11)螺纹连接且所述止退螺丝(40)端部抵压在所述锁销头(20)的外壁面上。
5.根据权利要求2所述的一种锁销,其特征在于,所述导向座(10)设有第一润滑油道(12),所述第一润滑油道(12)沿周向设置在所述导向座(10)的外壁面。
6.根据权利要求1所述的一种锁销,其特征在于,所述锁销头(20)设有第二润滑油道(23),所述第二润滑油道(23)连通所述活动腔和所述锁销头(20)外部。
7.根据权利要求2所述的一种锁销,其特征在于,所述球型连接头(30)设有第三润滑油道(31),所述第三润滑油道(31)沿周向设置在所述球型连接头(30)的外壁面,所述锁销头(20)上端设有与所述第二安装槽(201)连通的第二开口(204),所述球型连接头(30)与所述第二开口(204)的内壁之间形成用于将润滑油注入所述第三润滑油道(31)的间隙(2041)。
8.一种驱动油缸,包括活塞杆,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述的锁销,所述活塞杆穿过所述第一开口(103)后与所述球型连接头(30)连接。
9.根据权利要求8所述的一种驱动油缸,其特征在于,所述球型连接头(30)设有第三螺纹孔(301),所述活塞杆与所述第三螺纹孔(301)螺纹连接。
10.根据权利要求9所述的一种驱动油缸,其特征在于,所述球型连接头(30)的下端设有固定端头(32),所述固定端头(32)内设有固定孔(320),所述锁销头(20)内设有第二容置腔(202),所述锁销头(20)底部设有连通外部和所述第二容置腔(202)的通道(203),所述固定端头(32)置于所述第二容置腔(202)中并可在所述第二容置腔(202)内摆动。
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