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介绍了ZYW-2000煤矿用全液压钻机中复合式胶套卡盘

日期:2021-01-25 02:34 作者:365竞猜

  介绍了ZYW-2000煤矿用全液压钻机中复合式胶套卡盘的设计研究过程,重点阐述了复合式胶套卡盘的基本结构、基本工作原理以及详细的设计计算,同时结合现场试验对复合式胶套卡盘中的重要零部件作了改进设计。

  在现有钻机液压卡盘的基础上,应用弹簧夹头夹紧原理,利用双列向心推力轴承,通过设计2个液压活塞,实现卡瓦套的往复移动,从而实现钻杆夹紧与打开的新型液压卡盘,该液压卡盘综合了碟簧式液压卡盘和胶套卡盘的优点,结构紧凑,夹紧力大,自动打开,解决了配油套的泄漏问题,为高速、重载荷钻机的发展解决了技术瓶颈。

  针对现有煤矿用全液压钻机胶筒式液压卡盘存在的问题,分析了液压卡盘的设计要求,提出了斜面增力式液压卡盘的总体方案。通过结构分析和理论计算,设计了一种6 500 N·m钻机配套的斜面增力式液压卡盘。该卡盘具有结构简单,拆装方便,安全可靠,施工效率高等特点。并在6 500 N·m全液压钻机上使用,在淮北杨柳矿进行了现场工业性试验;试验表明该卡盘可靠性高,便于维护,能有效提高生产效率,降低生产成本。

  为了适应当前煤矿井下对钻机高可靠性和低能耗的需求,研制了一种小型胶套式液压卡盘。从小型化、可靠性、节能等方面,侧重地介绍了卡盘的结构和工作原理,并进行了理论分析计算。

  为解决大扭矩钻机中卡盘结构庞大以及自动钻机中钻杆加接结构复杂问题,结合钻机在钻进中实际使用情况,通过对钻杆装卸特点分析,提出可离合式液压卡盘结构同钻杆联接器相结合,采用联接器进行钻杆加接钻进,离合卡盘用于钻杆拆卸,提高钻杆钻进中的可靠性,降低卡盘的使用率,优化卡盘结构和自动钻机结构,优化钻机结构。

  针对现有煤矿用钻机胶套式液压卡盘(胶套卡盘)夹紧回路的缺陷,运用负载自适应的基本原理,将钻机回转与给进的负载变化与卡盘夹紧力动态关联,提出了胶套卡盘动态夹紧理论及计算方法,建立了系统的传递函数并进行了响应分析。并以某型钻机为例,运用仿真软件AMESim对系统在特殊载荷条件下仿真验证,通过实验室验证及现场实验验证,结果表明:采用所提出的理论及计算方法设计的胶套卡盘能显著的提高卡盘的使用可靠性并成倍的提高胶套使用寿命,可为此类钻机胶套式液压卡盘设计提供理论依据和方法。

  现代制造技术向着高效率、高精密以及柔性制造方向发展,对数控机床及其夹具提出了高转速、高精度和柔性化要求。在数控车床中,动力卡盘是最常用的工件夹具,它是机床电主轴与工件之间的连接接口, 机床电主轴的转速、扭矩和旋 转精度通过动力卡盘传递给工件。为适应数控机床高速化发展的要求,液压动 力卡盘从气动动力卡盘和电动动力卡盘中脱颖而出,成为中高速数控机床的主流夹具。利用液压传动功率密度比大的特点,具有夹紧力大、转速高、结构紧凑等优点。液压动力卡盘在数控机床中得到了非常广泛的应用,已成为中高速数控车床、数控磨床及数控车铣中心必不可少的基础性功能部件。 本次设计的三爪卡盘是利用液压传动原理,来实现卡盘对工件

  一般车床用的气动夹具旋转气缸是放在主 轴尾部,夹具体在主轴前端 本气动自锁式三爪 卡盘没有专设的旋转气缸,而是将气缸与夹具 体(法兰盘)合成一体,装在主轴前面,不但结构 紧凑,而且密封简单可靠,不需要导气接头。

  介绍了坑道钻机常用的几种液压卡盘的结构原理及工作使用情况,对常开式液压卡盘(包括胶筒式和全液压式卡盘)、常闭式液压卡盘(包括典型常闭式和复合式卡盘)的机械结构、设计特点及优缺点进行了比较分析。复合式液压卡盘综合了常开式和常闭式卡盘的优点,工作可靠,且能提供补偿夹紧力,非常适用于大扭矩钻机。另外,与碟簧相比,矩形截面螺旋弹簧能够明显改善卡盘的夹紧效果,提高卡盘性能,可广泛应用于新型钻机的选型设计。

  通过对ZDY650型钻机的碟簧式液压卡盘的分析,设计出一种采用圆柱螺旋弹簧代替碟形弹簧的新型液压卡盘。通过对比分析选取矩形截面圆柱螺旋弹簧作为新型卡盘弹簧,并利用ANSYS有限元软件对矩形截面弹簧进行应力分析,满足了设计要求。采用该结构可大大提高卡盘的夹紧可靠性,满足钻机的使用要求,取得了较好的效果。

  【实验内容】:对三爪卡盘、平口钳、V形块和分度头四种家具的具体使用方法进行了解,对V形块和分度头的使用及精度情况作比较进一步的学习。 一.三爪卡盘 【实验目的】:对三准卡盘的结构了解,正确装卸一次正、反爪。了解三爪卡盘, 掌握在装夹工件时应注意的要点,体会在这两种夹具上“六点定位”理论的具体体现。 1.概述 利用均布在卡盘体上的三个活动卡爪的径向移动,把工件夹紧和定位的机床附件。 2.结构

  在分析了现有煤矿用全液压坑道钻机碟簧式常闭液压卡盘结构特点,存在没有简便适于工装装配时,由于碟簧预紧力大,导致其压缩联接螺栓在承载状态下拧紧,装配人工劳动强度大,效率低。为此设计制造出一种专用工装,先把碟型弹簧压缩到预定安装位置,人工快速拧紧对应螺栓(空载状态下)完成卡盘装配。实施后效率提高67.8%。

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