第六章回转器(工程机械).ppt

§6-1 回转器的功用、要求及类型 一 回转器的功用 回转器是钻机的重要工作机构,主要功用如下: 1.带动钻具回转,提供钻头破岩所需的转矩和转速; 2.导正钻具方向; 3.实现变角,以适应钻进不同倾角的钻孔; 4.处理孔内事故. 二 对回转器的要求 1.回转器的转矩及转速要有较宽的调节范围; 2.具有良好的导向性; 3.具有一定的变角范围,可钻进设计范围内的不同倾角的钻孔; 4.应保证主动钻杆既可转动,又不防碍在给进机构的带动下作轴向运动; 5.最好具有1-2个反档,以满足特种工作的需要; 6.运转平稳，振动和噪音小。 §6-2 立轴回转器的结构分析与设计 一 立轴式回转器的结构分析 1.动力输入轴(半轴) 一般多采用悬臂式安装。为保证轴的支撑刚度,多应用以下三种加大支撑刚度的方法: (1) 选择合适的轴承类型和安装方式; (2) 选择合适的轴用材料、结构型式。在结构许可的条件下。适当加大轴径; (3) 轴的支撑段长度大于或等于悬出段的长度的2倍，即 。 二 卡盘的类型及组成 1.卡盘的组成 由夹紧元件、中间传动机构、动力装置、卡盘体等组成。 2.卡盘的类型 类型 顶丝式 自动定心式 手动卡圈式 主动钻杆式 常闭式（弹簧夹紧，液压松开式） 常开式（弹簧松开，液压夹紧式） 液压松紧式 三 卡盘的结构分析 (一） .机械式卡盘 1. 顶丝卡盘 2. 自动定心卡盘 * 第六章 回转器与卡盘 三 回转器的类型和特点 1.立轴式回转器 (1) 给进机构组装在回转器的箱体上，和回 转器构成同一个拆装部件、保证了卡盘与回转 器的同心度; (2) 有一根长的立轴，导向性好; (3) 变角范围大，可钻任意倾角的钻孔; (4) 采用悬臂式安装，增加了钻机的重心高 度; (5) 立轴的通孔较小，提下钻具时，回转器 需要让离孔口; (6) 不能用于拧卸钻杆，需要另配拧管机。 2. 转盘式回转器 (1) 多数转盘是安装在钻机的底座上，使钻机的重心低; (2) 多数转盘都兼做拧管机，减少了设备的数量; (3) 多数转盘通孔较大，可通过设计的最大粗径钻具。提下钻具时，无需让开孔口; (4) 因转盘的主轴较短，且通孔 大，故对钻具的导向性差; (5)转盘与给进机构为两个独立 的部件，二者没有直接的联系; (6)由于结构的限制，转盘的变 角范围较小。 3.移动式回转器（动力头） （1）可在给进机构的拖动下沿导向架轴向移动，实现长行程给进； （2）配有刚度大的导向架，对钻具的导向性好； （3）与孔口夹持器配合，可用于拧卸钻杆，与给进机构配合，可用于升降钻具； （4）采用机械传动时，需要 一根长的传动轴； （5）钻不同倾角的钻孔时，不 靠回转器变角，而是靠导向架 的前后倾斜调整回转器的倾角； （6）易于实现自动控制。 2.锥齿轮副 （1）锥齿轮的类型 小锥齿轮装在动力输入轴的悬臂端。大的锥齿轮装在立轴导管上。常用的有两种类型: 直齿锥齿轮 特点是易制造、成本低、转动时产生的轴向力始终背离锥顶、尺寸相同，承载能力较小、对安装误差的敏感性大、适用于低速传动，v?5m/s. 弧齿锥齿轮 特点是齿啮合重叠系数大、承载能力大、工作平稳、噪声小、适用于高转速，v5m/s。但工作时产生的轴向力大，且轴向力的方向随转向的变化而改变、加工困难、成本高、对安装精度要求高。 （2）被动锥齿轮的安装形式 被动锥齿轮的安装分上置式和下置式。被动锥齿轮的安装形式取决于传动系统的传动方案。下置式安装的润滑条件优于上置式。 （3）锥齿轮的选配 锥齿轮按照齿的旋向分为左旋锥齿轮和右旋锥齿轮。弧齿锥齿轮副的两个齿轮的齿旋向不同。为了使锥齿轮副工作时产生的轴向力背离锥顶，则被动齿轮上置式安装时，主动齿轮应选用右旋，被动齿轮用左旋。如果被动齿轮采用下置式安装，则主动齿轮为左旋，被动齿轮应为右旋。 （4）锥齿轮副啮合间隙的调节 利用立轴导管上、下两端的垫片来调整，调整时上、下垫片的总数不变，只是调整上、下垫片的数目。 3.立轴导管 立轴导管的作用是安装被动伞齿轮、传递扭矩，带动立轴转动，又能使立轴在导管内孔中上下移动。导管是采用滚动轴承支撑在回转器的箱体上。其支撑方式主要有三种：向心止推轴承、圆锥滚子轴承及向心球轴承和推力轴承组合式。 4. 立轴 5. 箱体的安装与变角方式 （1）半圆压板式 （2）T型槽-螺栓式 （3）T型槽-开合式 二 立轴式回转器的设计计算 (一) 立轴式回