一种旋挖钻机的钢丝绳导向装置的制作方法

1.本实用新型属于矿用钻机设备技术领域，尤其涉及一种旋挖钻机的钢丝绳导向装置。


背景技术：

2.旋挖钻机是一种综合性的钻机，它可以用多种底层，具有成孔速度快，污染少，机动性强等特点。其原理是靠动力头驱动钻杆，实现钻具回转切削岩土，然后提升至孔外卸土，经周期性循环作业直至成孔。
3.目前，大多的旋挖机都采用卷扬加压结构，与油缸加压结构相比，卷扬加压结构的加压行程更大，加压力更大，而且可提供持续稳定的加压力，从而提高旋挖钻机的成孔效率。在现有技术中，受空间限制，卷扬加压旋挖钻机都采用主卷扬后置结构，为了减小主卷扬钢丝绳对桅杆的弯矩，在桅杆上安装有用于导向主卷扬钢丝绳的导向装置，改变工作压力对桅杆的作用位置，从而减小对桅杆的弯矩。传统的导向装置包括与桅杆固定连接的滑轮支架，在滑轮支架上安装有滑轮轴，还包括在滑轮轴上套设的滑轮。在实际的工作过程中，钢丝绳绕过滑轮，滑轮对钢丝绳起到导向和支撑功能。
4.在钢丝绳的运动过程中，钢丝绳带动滑轮沿滑轮轴的轴向滑动，除了钢丝绳和滑轮运行至中心位置时不会对滑轮产生侧向压力外，钢丝绳在其他位置均会对滑轮产生比较大的侧向压力，进而加速了钢丝绳和滑轮的磨损，影响了旋挖钻机的施工进度，降低了施工的安全性。


技术实现要素：

5.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构设计简单合理且安全性强的旋挖钻机的钢丝绳导向装置。
6.本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种旋挖钻机的钢丝绳导向装置包括与桅杆相连接的支架结构，在支架结构上嵌入有与其滚动接触的球形连接件，在球形连接件上连接有沿其径向延伸端的连接螺杆，在连接螺杆的外端部安装有滑轮支架；在滑轮支架上转动连接有第一导向轮和第二导向轮，在第一导向轮和第二导向轮之间安装有张紧装置，在张紧装置的外端部连接有张紧轮架，在张紧轮架上转动连接有张紧滑轮。
7.本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种旋挖钻机的钢丝绳导向装置，通过球形连接件与支架结构的转动连接方式，使得滑轮支架相较于支架结构能够实现比较自由的转动，即滑轮支架相较于支架结构的转动的自由度比较大，进而使得滑轮支架能随着钢丝绳的出绳位置而摆动，从而降低了主卷扬钢丝绳和导向轮之间的磨损，延长了钢丝绳的使用寿命；通过设置张紧装置、张紧轮架和张紧滑轮，使得钢丝绳能够在钻具上下震荡的过程中始终保持绷直的状态，减少了钢丝绳的摆动与钻杆的碰撞和摩擦，使得钻机能够平稳顺畅的进行钻孔作业。
8.优选地：支架结构包括与桅杆相连接的安装板，在安装板上通过连接柱固接有第一限位板，在第一限位板上可拆卸连接有第二限位板，在第一限位板和第二限位板上均开设有限位通孔，球形连接件嵌入限位通孔内并与其滚动接触。
9.优选地：张紧装置包括与滑轮支架相固接的直线轴承，在直线轴承上滑动连接有弹簧导柱，在弹簧导柱的内端部连接有限位板件，弹簧导柱的外端部与张紧轮架相连接；在直线轴承和张紧轮架之间设置有套设在弹簧导柱上的张紧弹簧。
10.优选地：在滑轮支架的背面固接有安装套，安装套与连接螺杆螺纹连接。
11.优选地：在第一限位板上开设的限位通孔的外边缘设置有圆角，第二限位板上开设的限位通孔的内边缘设置有圆角。
附图说明
12.图1是本实用新型的主视结构示意图；
13.图2是本实用新型中的支架结构和球形连接件装配结构的侧视图；
14.图3是图2中的a-a剖视结构示意图；
15.图4是本实用新型中的张紧装置的立体结构示意图。
16.图中：1、支架结构；1-1、安装板；1-2、连接柱；1-3、第一限位板；1-4、第二限位板；1-5、限位通孔；2、球形连接件；3、安装套；4、滑轮支架；5、第一导向轮；6、张紧装置；6-1、弹簧导柱；6-2、张紧弹簧；6-3、直线轴承；7、张紧轮架；8、张紧滑轮；9、第二导向轮；10、连接螺杆。
具体实施方式
17.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：
18.请参见图1，本实用新型的旋挖钻机的钢丝绳导向装置包括与桅杆相连接的支架结构1，在支架结构1上嵌入有与其滚动接触的球形连接件2，在球形连接件2上连接有沿其径向延伸端的连接螺杆10。进一步的参见图2和图3，支架结构1包括与桅杆相连接的安装板1-1，在安装板1-1上通过连接柱1-2固接有第一限位板1-3，在第一限位板1-3上可拆卸连接有第二限位板1-4，在本实施例中，第一限位板1-3和第二限位板1-4均呈三角形且二者通过螺钉连接。在第一限位板1-3和第二限位板1-4上均开设有限位通孔1-5，球形连接件2嵌入限位通孔1-5内并与其滚动接触。另外，在第一限位板1-3上开设的限位通孔1-5的外边缘设置有圆角，第二限位板1-4上开设的限位通孔1-5的内边缘设置有圆角。
19.在安装过程中，首先需要解除第一限位板1-3和第二限位板1-4的连接，然后将球形连接件2嵌入第一限位板1-3上开设的限位通孔1-5后，将第二限位板1-4安装在第一限位板1-3上，使得球形连接件2的部分结构贯穿第二限位板1-4上开设的限位通孔1-5内，为了避免球形连接件2脱离支架结构1，须保证球形连接件2的球心位于第一限位板1-3和第二限位板1-4之间，第一限位板1-3和第二限位板1-4的两个相对面之间具有一定的间距。为了提高导向装置的使用寿命，在第一限位板1-3和第二限位板1-4的限位通孔1-5内均涂覆有一层耐磨涂层。
20.如图1所示，在连接螺杆10的外端部安装有滑轮支架4，进一步的，在滑轮支架4的
背面固接有安装套3，安装套3与连接螺杆10螺纹连接。在滑轮支架4上转动连接有第一导向轮5和第二导向轮9。
21.相较于现有技术中的传统的导向装置，本实施例通过球形连接件2与支架结构1的转动连接方式，使得滑轮支架4相较于支架结构1能够实现比较自由的转动，即滑轮支架4相较于支架结构1的转动的自由度更大，其中，上述的自由转动包括沿第一导向轮5的轴向方向的转动以及沿第一导向轮5的径向方向的转动。通过上述的设置，使得滑轮支架4能随着钢丝绳的出绳位置而摆动，从而减小旋挖钻机作业过程中对主卷扬钢丝绳和导向轮之间的磨损。
22.需要注意的是，在工作过程中，旋挖钻机的钻具在上下震荡的过程中会使得钢丝绳产生余量，使得钢丝绳不能时刻处于绷直的状态，影响旋挖钻机的正常工作，为了解决上述的问题，进而对对钢丝绳进行张紧，使得钢丝绳能够在钻具上下震荡的过程中始终保持绷直的状态，如图1所示，本实施例还包括在第一导向轮5和第二导向轮9之间安装的张紧装置6，在张紧装置6的外端部连接有张紧轮架7，在张紧轮架7上转动连接有张紧滑轮8。在安装过程中，钢丝绳的端部自卷扬装置牵引出后，自下至上依次绕过第二导向轮9、张紧滑轮8和第一导向轮5后引出本导向装置，然后绕过旋挖钻机的桅杆上方的滑轮组件后与钻机的随动架相连接。
23.进一步参见图4，其中，张紧装置6包括与滑轮支架4相固接的直线轴承6-3，在直线轴承6-3上滑动连接有弹簧导柱6-1，在弹簧导柱6-1的内端部连接有限位板件，弹簧导柱6-1的外端部与张紧轮架7相连接；在直线轴承6-3和张紧轮架7之间设置有套设在弹簧导柱6-1上的张紧弹簧6-2。当钢丝绳因为钻机的上下震荡而产生过多的余量时，由于张紧弹簧6-2一直处于压缩状态，钢丝的余量过多会使得张紧滑轮8处的钢丝绳施加给张紧滑轮8的作用力减少，进而使得张紧弹簧6-2伸展一段距离，进而使得钢丝绳在张紧弹簧6-2的作用下始终保持绷紧状态。
24.工作过程：通过螺钉将支架结构1安装在钻机的桅杆的背面预设位置，进而将钢丝绳导向装置安装在旋挖钻机上，钢丝绳的端部自卷扬装置牵引出后，自下至上依次绕过第二导向轮9、张紧滑轮8和第一导向轮5后引出至钢丝绳导向装置的外部，自钢丝绳导向装置引出的钢丝绳的端部绕过桅杆上方的滑轮组件后与钻机的随动架相连接。在钻机进行钻孔过程中，滑轮支架4随着钢丝绳的出绳位置摆动，进而减小钢丝绳与导向轮之间的磨损，同时，钢丝绳在张紧装置6和张紧滑轮8的作用下始终处于绷直状态，减少了钢丝绳的摆动与钻杆的碰撞和摩擦，使得钻机能平稳顺畅的进行钻孔作业。