用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸，涉及用于化工、天然氣、核電、石油等行業(yè)的管道安裝用繩鋸機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前海上石油工程以及核電業(yè)中對大直徑或者多材料填充的管道的切割作業(yè)采用冷切割、熱切割或者爆炸切割等方式，冷切割方法技術(shù)難度大，因此使用的很少，而熱切割方式不適合于水下作業(yè)，爆炸切割的方式不環(huán)保。近年來，在國外開發(fā)出金剛石繩鋸切割技術(shù)用于對海上石油平臺(tái)導(dǎo)管架或粧基等水下大直徑或者多種材料填充的管道以及核電業(yè)等陸地上的大直徑或者多材料填充的管道進(jìn)行切割作業(yè)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)多種材料同時(shí)切割，不受結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的限制，作業(yè)時(shí)需要冷卻，因此更適合于在水下工作。
[0003]金剛石繩鋸機(jī)主要包括夾緊機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)用于抱緊待切割管道，將繩鋸機(jī)本體進(jìn)行固定，主要包括夾緊框架、夾緊液壓缸、夾緊瓣以及切割機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向裝置等部件，切割機(jī)構(gòu)用于完成金剛石串珠繩的張緊、切向進(jìn)給和徑向進(jìn)給工作，主要包括切割框架、張緊裝置、主運(yùn)動(dòng)裝置和徑向進(jìn)給裝置及導(dǎo)向裝置等部件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸，該用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸高可靠性、高穩(wěn)定性、安全性強(qiáng)、通用性強(qiáng)，加強(qiáng)了工作的穩(wěn)定性、可以適應(yīng)各種管道的需求，使繩鋸切割機(jī)具有更強(qiáng)的通用型、操作性，同時(shí)，由于采用了力傳感器的張緊裝置，對張緊力可以調(diào)節(jié)，不會(huì)出現(xiàn)為張緊和過度張緊的情況，其安全性也得到了保證。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸，包括支撐框架、張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、切割機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)，所述切割機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)分別位于支撐框架兩側(cè)；
所述夾持機(jī)構(gòu)包括前夾板、后夾板、左夾爪、右夾爪和安裝于前夾板、后夾板之間左、右氣缸，所述左夾爪、右夾爪各自的中心分別由如夾板、后夾板各自的左端、右端夾持活動(dòng)連接，此左夾爪、右夾爪各自的上端分別與左、右氣缸的頂桿連接；
所述切割機(jī)構(gòu)包括框架本體、分別位于框架本體四個(gè)頂角處的主動(dòng)輪、張力輪和2個(gè)從動(dòng)輪，所述主動(dòng)輪、張力輪分別安裝于主支架和從支架內(nèi)，此主支架和從支架各自的一個(gè)端角均活動(dòng)地安裝于框架本體上部的2個(gè)頂角上，從而使得主動(dòng)輪、張力輪能繞其各自的端角旋轉(zhuǎn)，所述2個(gè)從動(dòng)輪位于分別下部的2個(gè)頂角，一鉆石線繩繞于主動(dòng)輪、張力輪和2個(gè)從動(dòng)輪之間，所述主支架上固定有一驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)，所述主支架另一端角與框架本體之間設(shè)置有一調(diào)節(jié)伸縮支撐桿，所述從支架另一端角與框架本體之間設(shè)置有所述張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；
所述支撐框架固定于后夾板上，此支撐框架上設(shè)置有導(dǎo)桿和一端具有驅(qū)動(dòng)齒輪的絲杠，固定于所述框架本體上的絲杠螺母和滑塊分別嵌入支撐框架的絲杠和導(dǎo)桿上，一固定于支撐框架上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)通過傳動(dòng)齒輪連接到位于絲杠的驅(qū)動(dòng)齒輪上；
所述調(diào)節(jié)伸縮支撐桿進(jìn)一步包括軸套、伸縮絲杠和安裝于軸套一端的螺母把手，此伸縮絲杠位于軸套內(nèi)并與螺母把手嚙合連接，此軸套另一端通過定位軸與框架本體旋轉(zhuǎn)連接，所述伸縮絲杠的末端與主支架另一端角通過定位軸旋轉(zhuǎn)連接；
所述張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括連接軸套、活動(dòng)銷、連接板、滑動(dòng)板、液壓缸和套裝有彈簧的套桿，此套桿上端通過所述活動(dòng)銷與所述從支架另一端角活動(dòng)連接，此連接軸套下端通過定位軸與框架本體活動(dòng)連接，固定于連接板上的液壓缸的頂桿末端連接到所述滑動(dòng)板，所述彈簧一端與套桿上端接觸，另一端嵌入連接板的通孔內(nèi)并與滑動(dòng)板連接，此可沿彈簧方向移動(dòng)的滑動(dòng)板活動(dòng)安裝于連接軸套上；
所述張力輪進(jìn)一步包括中心軸、安裝于中心軸上的軸承、固定于軸承外表面的連接軸和2塊擋板，此2塊擋板下部通過銷釘固定于連接軸上，所述2塊擋板之間設(shè)置有用于與鉆石線繩接觸的聚氨酯襯套。
[0006]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的方案如下:
1.上述方案中，所述支撐框架包括三根平行設(shè)置的支撐筋，位于中間的支撐筋上安裝所述絲杠，位于兩側(cè)的支撐筋上安裝所述滑塊。
[0007]2.上述方案中，所述夾持機(jī)構(gòu)的前夾板、后夾板下端面安裝有2個(gè)定位板。
[0008]3.上述方案中，所述聚氨酯襯套與連接軸之間填充有墊塊。
[0009]4.上述方案中，一輪罩安裝于所述中心軸兩端并通過螺栓固定于從支架內(nèi)側(cè)面。
[0010]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果:
1.本發(fā)明用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸，其高可靠性、高穩(wěn)定性、安全性強(qiáng)、通用性強(qiáng)、操作簡單，加強(qiáng)了工作的穩(wěn)定性，可以適應(yīng)各種管道的需求，使繩鋸切割機(jī)具有更強(qiáng)的通用型、操作性，同時(shí)，由于采用了特定結(jié)構(gòu)的張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，對張緊力可以調(diào)節(jié)，不會(huì)出現(xiàn)為張緊和過度張緊的情況，其安全性也得到了保證。
[0011]2.本發(fā)明用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸，其分別位于框架本體四個(gè)頂角處的主動(dòng)輪、張力輪和2個(gè)從動(dòng)輪，主動(dòng)輪、張力輪分別安裝于主支架和從支架，此主支架和從支架各自的一個(gè)端角均活動(dòng)地安裝于框架本體上部的2個(gè)頂角上，所述2個(gè)從動(dòng)輪位于分別下部的2個(gè)頂角，一鉆石線繩繞于主動(dòng)輪、張力輪和2個(gè)從動(dòng)輪之間，主支架另一端角與框架本體之間設(shè)置有一調(diào)節(jié)伸縮支撐桿，所述從支架另一端角與框架本體之間設(shè)置有所述張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，當(dāng)鉆石線繞上四個(gè)滾動(dòng)輪后，調(diào)節(jié)伸縮支撐桿，可使鉆石線中的張力達(dá)到預(yù)定值，當(dāng)切割管道時(shí)，鉆石線會(huì)隨著和管道的接觸，其中的張力會(huì)發(fā)生變化，張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包含有小型液壓缸和圓柱壓縮彈簧，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)鉆石線中張力，保證合適的張力預(yù)定值。
[0012]3.本發(fā)明用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸，其張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括連接軸套、活動(dòng)銷、連接板、滑動(dòng)板、液壓缸和套裝有彈簧的套桿，此套桿上端通過所述活動(dòng)銷與從支架另一端角活動(dòng)連接，此連接軸套下端通過定位軸與框架本體活動(dòng)連接，固定于連接板上的液壓缸的頂桿末端連接到所述滑動(dòng)板，彈簧一端與套桿上端接觸，另一端嵌入連接板的通孔內(nèi)并與滑動(dòng)板連接，此可沿彈簧方向移動(dòng)的滑動(dòng)板活動(dòng)安裝于連接軸套上，通過小型液壓缸和圓柱壓縮彈簧在切割管道過程中保證鉆石線中張力處于合適的范圍中。
[0013]4.本發(fā)明用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸，其調(diào)節(jié)伸縮支撐桿進(jìn)一步包括軸套、伸縮絲杠和安裝于軸套一端的螺母把手，此伸縮絲杠位于軸套內(nèi)并與螺母把手嚙合連接，此軸套另一端通過定位軸與框架本體旋轉(zhuǎn)連接，所述伸縮絲杠的末端與主支架另一端角通過定位軸旋轉(zhuǎn)連接，當(dāng)旋轉(zhuǎn)球形手柄時(shí)，伸縮絲桿會(huì)隨之上升下降，與絲桿相連的主支架會(huì)帶動(dòng)主動(dòng)輪繞主支架與前后支板的連接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，從而可以是實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)鉆石線中的張力
5.本發(fā)明用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸，其采用所述2塊擋板之間設(shè)置有用于與鉆石線繩接觸的聚氨酯襯套，在機(jī)器運(yùn)行過程中，由于鉆石線安裝在導(dǎo)軌上，而導(dǎo)軌會(huì)經(jīng)常磨損，需要經(jīng)常更換導(dǎo)軌，一方面導(dǎo)軌用聚氨酯相對耐磨，另一方面如圖所示結(jié)構(gòu)導(dǎo)軌磨損時(shí)可以分開兩擋板直接更換導(dǎo)軌而不需要更換整個(gè)滾動(dòng)輪。
【附圖說明】
[0014]附圖1為本發(fā)明自適應(yīng)鉆石線鋸主視結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明自適應(yīng)鉆石線鋸中夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3為本發(fā)明主動(dòng)輪和主支架結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4為本發(fā)明繩鋸機(jī)中張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5為本發(fā)明自適應(yīng)鉆石線鋸中切割機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖6為本發(fā)明繩鋸機(jī)中調(diào)節(jié)伸縮支撐桿結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖7為本發(fā)明自適應(yīng)鉆石線鋸立體結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖8為本發(fā)明自適應(yīng)鉆石線鋸局部結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖9為本發(fā)明自適應(yīng)鉆石線鋸中張力輪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]以上附圖中:1、支撐框架；2、張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；201、連接軸套；202、活動(dòng)銷；203、連接板;204、滑動(dòng)板;205、液壓缸;2051、頂桿;206、套桿;207、彈簧;3、切割機(jī)構(gòu)；4、夾持機(jī)構(gòu)；5、前夾板；6、后夾板；7、左夾爪；8、右夾爪；9、左氣缸；10、右氣缸；11、框架本體；12、主動(dòng)輪；13、張力輪；14、從動(dòng)輪；15、主支架；16、從支架；17、鉆石線繩；18、液壓馬達(dá)；19、調(diào)節(jié)伸縮支撐桿；191、軸套；192、伸縮絲杠；193、螺母把手；20、定位板；21、導(dǎo)桿；22、絲杠；221、驅(qū)動(dòng)齒輪；23、絲杠螺母；24、滑塊；25、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；26、傳動(dòng)齒輪；27、支撐筋；28、中心軸；29、軸承；30、連接軸；31、擋板；32、銷釘；33、聚氨酯襯套；34、墊塊；35、輪罩。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:一種用于水下管道切割的自適應(yīng)鉆石線鋸，包括支撐框架1、張力自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2、切割機(jī)構(gòu)3和夾持機(jī)構(gòu)4，所述切割機(jī)構(gòu)3、夾持機(jī)構(gòu)4分別位于支撐框架I兩側(cè)；所述夾持機(jī)構(gòu)4包括前夾板5、后夾板6、左夾