履带液压钻机夹持器卡滞问题探讨

履带液压钻机夹持器卡滞问题探讨

王兴海

江苏省徐州市徐州苏文机械设备制造有限公司

摘要：文章叙述了全液压夹持器的结构及原理，以及工作过程中出现的夹持器卡滞问题，导致夹持器无法打开与夹紧，针对此问题进行结构优化，同时对夹持器定期保养，以满足煤矿工作环境的需要。

关键词：夹持器；卡滞；无法松开与夹紧;结构优化

根据公司市场反馈，履带液压钻机夹持器出现卡滞现象，通过操纵主阀进行油压控制，夹持器无法达到松开与夹紧，夹持器轨座上面滞留很多废渣，时间久了，无法满足煤矿环境工作使用，严重影响产品质量与公司形象，造成客户投诉，降低客户对公司产品质量的信任，客户流失严重。

本文以一款夹持器的左卡瓦座、右卡瓦座通过油压作用下，在轨座上运动为例，详细介绍了夹持器工作原理，通过工作状况，分析造成夹持器卡滞问题的原因，分析原因，通过夹持器结构进行优化，规避掉造成夹持器卡滞的问题，通过改善以满足矿上夹持器工作环境，满足煤矿环境下夹持器工作生产要求。

1、夹持器工作原理(图1)

通过主阀的操纵，油路从此图左侧油口进入1-主缸活塞和2-活塞盖组成的腔体，通过油压作用，推动3-顶柱使夹持器5-右卡瓦座在8-轨座上进行滑动与4-左卡瓦座分离，同时对7-碟簧进行压缩，此时夹持器打开。当油路从此图右侧油口进油时，通过9-副钢活塞移动，反向压缩7-碟簧推动5-右卡瓦座与4-左卡瓦座合并，夹紧钻具，此时夹持器夹紧状态。

1-主缸活塞、2-活塞盖、3-顶柱、4-左卡瓦座、5-右卡瓦座、6-卡瓦、7-碟簧、8-轨座、9-副钢活塞、10-副油缸体

2、通过分析夹持器工作原理，夹持器卡滞问题如下：

1. 钻具打钻过程中留下的废渣和煤渣滞留在8-轨座上面，没有清理，经过长时间的积累，致使5-右卡瓦座无法在8-轨座上面能够很好的滑动，从而夹持器无法打开与夹紧，导致夹持器工作失；

2. 夹持器缺少日常工作环境后的保养，应该对8-轨座经常保养，平时工作环境较差，要经常涂抹润滑油在轨道上面，起到润滑保养得作用

3. 夹持器4-左卡瓦座、5-右卡瓦座和8-轨座的配合尺寸过于紧密，也会导致夹持器的打开与夹紧失效，调整放大配合间隙，也可以有效的减少夹持器卡滞问题。

针对此问题，现对夹持器结构进行优化，使夹持器左卡座座和右卡瓦座在分离打开的同时，不用8-轨座连接，让煤渣与废渣能够轻松的掉落至地面，夹持器不再滞留煤渣与废渣，同时日常对夹持器加以保养，以满足工作需要。

3、夹持器结构优化后工作原理（图2）

当油路从A1油口和A2油口进入时，通过油压作用3-左侧活塞和8-右侧活塞一起向夹持器中心运动，通过5-左侧卡瓦和6-右侧卡瓦的中心收缩运动，对钻具起到夹紧的作用，此时夹持器夹紧。相反，当油路从B1油口和B2油口进入时，通过油压作用3-左侧活塞和8-右侧活塞一起做远离夹持器中心运动，同时5-左侧卡瓦和6-右侧卡瓦同样做远离夹持器中心的运动，9-碟簧向两侧被压缩，此时夹持器打开。

1. 夹持器左固定座、2-夹持器右固定底座、3-左侧活塞、4-左连接块5-左侧卡瓦、6-右侧卡瓦、7-右连接块、8-右侧活塞、9-碟簧

通过对夹持器结构的改进，夹持器不会再出现卡滞原因如下：

1. 钻具在打钻和起钻工作过程中，由于1-夹持器左固定座、2-夹持器右固定底座固定在钻机导轨上面，同时4-左连接块、7-右连接块通过定位套进行固定分开，这种情况下，废渣和煤渣能够很好的从夹持器中心直接掉落至地面，不会滞留在夹持器上面，造成夹持器打开与夹紧的卡滞

2. 定期的对夹持器内部的密封圈进行更换保养，以保证在工作环境下，完好的密封圈能够很好地密封油路，让3-左侧活塞、8-右侧活塞能够在油压的作用下，能够很好的打开与伸缩，达到钻具的起钻与下钻工作。

4、 钻机夹持器规范性操作可以避免夹持器卡滞问题

钻机夹持器使用之前，应仔细阅读使用说明书。严格按照使用说明书进行规范的操作，杜绝在不熟悉的情况下对夹持器自由操作，避免因为胡乱操作造成夹持器的损坏、卡滞、以及液压系统紊乱的问题，保障夹持器正常工作。

5. 定期对夹持器保养

夹持器使用过程中，每天至少保养 2-3次，定期清理夹持器周围滞留的煤渣与废渣，保持夹持器工作部件的清洁，这样夹持器才能够很好的工作。夹持器避免长时间的搁置，如果夹持器长时间不使用的话，可以每个一段时间对夹持器动作进行运行一下，避免时间长了，发生锈蚀等不好的现象。

5. 结束语

综上所述，通过对夹持器工作原理客观的分析，对工作环境仔细的研究，发现夹持器因结构缺陷造成卡滞问题的关键，通过夹持器结构的优化与改进，可以使煤渣与废渣很好的从夹持器下面进行排泄，从根本上解决因夹持器结构存在缺陷造成的夹持器卡滞问题。同时对夹持器定期保养与清洁，避免因长时间不清洁造成的各种问题，通过这样，可以使夹持器很好的工作，杜绝卡滞现象。

参考文献

[1] 徐灏.机械设计手册.北京：机械工业出版社，2004

[2]黄锡恺，郑文纬主编. 机械原理.北京：高等教育出版社，1989

[3]杨基源编著.机械运动学与动力学.北京：机械工业出版社，1987

[4]王春行主编.液压控制系统.北京：机械工业出版社，2003

[5]丁树模主编.液压传动.北京：机械工业出版社，2003