液压回转卡盘原理?
关于这个问题,液压回转卡盘是一种通过压缩液体完成旋转的机械设备。其原理是通过压缩液体产生的压力,推动卡盘旋转,使其实现夹持、转移工件的功能。
具体来说,液压回转卡盘由液压缸、油管、卡盘、油泵、控制阀等部分组成。当油泵启动后,压缩液体进入液压缸,产生压力,推动卡盘旋转。同时,控制阀可控制液压缸的动作,实现卡盘的夹持和释放。
液压回转卡盘具有夹持力大、操作灵活、精度高等优点,广泛应用于机床加工、汽车制造等领域。
液压卡盘工作原理:
工作时液压油从油缸进油口进入油缸,油缸与活塞构成一个封闭腔,随着压力的升高,在压力油的作用下,活塞下移,经推力球轴承推动卡圈,支承套一起下移,使碟形簧受到压缩,卡圈在向下移动的同时带动三个卡瓦作离开圆心的水平运动,从而达到松开钻杆的目的。
液压卡盘[,]
卡盘是钻机的一个独立部件。则尘其功用是:夹紧钻机回转器中的钻杆,向钻杆传递转矩和轴向力,实现钻具的回转运动和给进、提升等功能。卡盘与孔口夹持器配合还具有拧卸 钻杆和升降钻具的功能。
卡盘能否牢固地卡紧和迅速彻底地松开钻杆,直接影响钻进能否顺利进行。
1.基本要求
(1)夹紧时,能自动定心,钻杆与回转轴的同轴度好。
(2)回转部分的质量轻,转动惯量小,回转质量分布均匀,动平衡好。
(3)有足够稳定的夹持力,钻杆与卡瓦之间不能发生相对滑动,夹紧机构应有自锁性能。
(4)夹持与松开动作迅速,松开完全彻底。
(5)夹持力分布均匀,夹紧时不应损伤钻杆表面,卡瓦硬度适当,耐磨,摩擦系数大。
此外,还要求结构紧凑,外轮廓尺寸小;密封性能好,不漏油;使用安全,操作方 便,易于维修。
2.卡盘的组成
卡盘一般有三个组成部分:夹紧元件、中间传动机构和夹紧驱动力装置。
(1)夹紧元件:夹紧元件用来执行径向夹紧动作,直接与钻杆接触,传递中间机构传来的夹紧返冲力。常用的夹紧元件为卡瓦(图4-4)。
卡瓦式夹紧元件是依靠增力机构产生夹紧力,从而传递轴 向力和与转矩。这种夹紧形式,当夹紧力不足时,容易打滑。卡瓦的数目一般为3~5个。卡瓦内表面常做成齿状的称为齿 瓦。一般卡瓦内镶硬质合金块,与卡瓦体铜焊,镶块磨损后可 更换。
图4-4 卡盘夹紧元件
(2)中间传动机构:中间传动机构的作用是把动力从驱动 力装置传给夹紧元件。在传力过程中,往往需要改变作用力的 方向和大小,如将轴向运动和力改变成径向运动和夹紧力,传 给夹紧元件,并要有增力作用,因此,它也是-个增力机构。为了保证夹紧的可靠性,绝大多数中间传动机构具有自锁性能。用于液压卡盘的中间传动机构有斜面增力夹紧机构、连杆 增力夹紧机构和齿条齿轮-螺旋增力夹紧机构等多种。动力头钻机的卡盘多用斜面增力夹 紧机构。
(3)夹紧驱动力装置:卡盘的驱动力常用弹簧夹紧,液压缸油压力的推力松开卡盘,即弹簧夹紧液压松开式卡盘。
3.JDX-1500型钻机卡盘
图4-5为JDX-1500型动力头钻机液压卡盘结构图。
图4-5 JDX-1500型动力头钻机液压卡盘结构图
该卡盘为采用斜面式增力夹紧结构的常闭型液压卡盘。卡盘由活塞、液压缸、碟形弹 簧、卡瓦等组成。一组碟形弹簧装在卡盘壳体内,一端坐在空心主轴的台肩上,另一端与 卡瓦座相连。卡盘不工作时处于夹紧状态,当卡盘环状液压缸上腔进压力油时,活塞下移 且压缩弹簧,使卡瓦向外移动,松开钻杆;当液压缸上腔回油时,弹簧力推动活塞上移,使卡瓦向中心移动,从而夹持钻杆。
卡瓦座7的内孔有5条T形槽,压板3用螺钉与卡瓦4固定,插在T形槽内,卡瓦座可做 轴向移动。在卡瓦座受下面碟形弹簧10的作用力上推时,卡瓦不能向上移动,因为它镶在 主轴12的长槽内,上面有压板5压住,只能在斜面作用下,5块卡瓦同时向中心移动,夹紧 机上钻杆;当液压缸进入高压油压缩碟簧时,在活塞6的作用下,卡瓦座下移,并在斜面 作用下,5块卡瓦同时外移推开钻杆。
4.CT14型钻机卡盘
CT14型钻机采用弹簧夹紧液压松开型卡盘,其结构如图4-6所示,视图对称轴线左侧为松开钻杆时视图,右侧为卡紧钻杆时视图。设计特点是卡圈20上安装有5个卡瓦19,卡 瓦与卡圈接触的斜面均做成锯齿状,夹紧钻杆是靠弹簧4的力推动卡圈向下运动,卡圈斜 面推卡瓦斜面使卡瓦径向移动夹紧钻杆(视图右侧部分)。弹簧轴向力通过挡圈5、止推轴承18推动活塞6下行排油。须松开钻杆时,液压油从油口7进入固定座15形成的液压缸中,推动活塞,经挡圈止推轴承使卡圈向上运动压缩弹簧,这时卡瓦顺斜面落入卡圈锯齿槽中(视图的左侧部分)。卡瓦迅速退出并径向移动距离长。弹簧21用来径向撑住卡瓦。采用21 个矩形截面圆柱螺旋作为驱动力,压盖3压住弹簧并通过压板1用螺栓2固定传动轴8的端面 上。传动轴与连接盘10用铰制孔螺栓连接漏盯歼并传递转矩。主轴12通过平键把运动传给连接 盘,连接盘在轴向螺栓13压主轴上端面上,起轴向定位作用。油嘴16及油道是润滑卡瓦与 卡圈接触面,以减小摩擦。油嘴14用来润滑轴承。
图4-6 CT14型钻机卡盘结构图