一种缓冲装置的制作方法

1.本实用新型涉及石油机械技术领域，特别是一种缓冲装置。


背景技术：

2.在石油工程领域，重型机械应用广泛，在运动部件之间，为了减轻震动、提高可靠性，常常需要缓冲装置减震。
3.动力猫道为钻机输送钻杆，其支撑梁常常设计成带前段的两段式，支撑梁前段与支撑梁总成通过耳板铰接。在支撑梁从坡道下端逐渐运动到坡道顶端的过程中，支撑梁前段与支撑梁总成成一定角度，当支撑梁到达坡道顶端后，支撑梁前段快速运动到与支撑梁总成水平的位置。这时，支撑梁前段会与坡道形成较大的冲击力及噪音，长久以来对设备的可靠性有不良影响。因此，需要在支撑梁前段和支撑梁总成之间加装缓冲装置，减小支撑梁前段与坡道的冲击力及噪音。
4.弹簧缓冲装置体积大，单位体积的变形能小，且不能调整缓冲力。无法满足重型机械之间的缓冲减震要求。


技术实现要素：

5.本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的形成较大的冲击力及噪音的问题，提供一种缓冲装置，其结构简单、体积小，能够调整缓冲力，缓冲效果好，减小冲击力和噪声，提高缓冲装置的可靠性，用于钻机动力猫道及其他石油工程领域，经济适用。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.一种缓冲装置，缓冲装置连接至支撑梁前段或支撑梁总成，缓冲装置包括缓冲装置主体，缓冲装置主体包括缓冲杆组件、缓冲装置基座，缓冲杆组件的内端置于缓冲装置基座内，缓冲杆组件的内端缓冲装置基座的内壁形成密封空腔，缓冲装置基座内设有蝶形弹簧，缓冲杆组件设有连通蝶形弹簧所在腔体的竖向通道、连通竖向通道与密封空腔的横向通道，缓冲杆组件的内端通过蝶形弹簧相对于缓冲装置基座可移动，以调节缓冲装置主体的长度。
8.通过缓冲杆组件相对于缓冲装置基座来回移动，可在支撑梁前段与支撑梁总成之间提供支撑，为支撑梁前段提供缓冲力，通过设置竖向通道和横向通道，将密封空腔和蝶形弹簧所在腔体连通，给缓冲装置内的润滑脂提供通道，蝶形弹簧在反复压缩伸展的时候，润滑脂可以在内部流动，不会造成内阻或内卡，缓冲杆组件与蝶形弹簧之间相互作用，通过蝶形弹簧提供缓冲力，通过调节蝶形弹簧的数量、缓冲装置的行程来调节缓冲力大小；腔体的连通设计，有效保障了良好的缓冲效果，防止出现憋压的情况，通过蝶形弹簧压缩和腔体内的流体压缩，提供非线性变化的缓冲力，减缓支撑梁前段的运动，使得支撑梁前段缓慢运动到水平位置，大大减小支撑梁前段与坡道的冲击力和噪音，能够调整缓冲力，缓冲效果好，减小冲击力和噪声，提高缓冲装置的可靠性。
9.在实用新型的较佳方案中，上述缓冲杆组件包括缓冲杆和金属套，金属套设在缓
冲杆的内端的外周面与缓冲装置基座的内壁之间，缓冲杆相对于缓冲装置基座可来回移动；通过缓冲杆能够调节缓冲装置的长度，通过缓冲装置底部的垫片组，可调节缓冲杆在使用过程中所需要的合适行程和缓冲力，通过金属套，能够对缓冲杆起到保护作用，可根据金属套的磨损情况定期更换金属套，避免缓冲杆与缓冲装置基座的内壁产生磨损。
10.在实用新型的较佳方案中，上述缓冲杆组件还包括端盖、内垫圈和缓冲杆锁紧件，端盖通过内垫圈和缓冲杆锁紧件固定至缓冲杆底端的端面，端盖设有贯通竖向通道的通孔；通过将端盖固定在缓冲杆底端，缓冲杆的内端形成拆卸式的结构，方便安装，便于对竖向通道进行疏通和清理，同时便于金属套的安装，将金属套固定在缓冲杆底端的外周面上。
11.在实用新型的较佳方案中，上述缓冲装置还包括对接金属板和底板，对接金属板与底板位置对应位于缓冲装置两端，对接金属板安装至支撑梁前段、安装至支撑梁总成或连接至缓冲杆的顶端，底板与支撑梁前段或支撑梁总成连接；通过金属板和底板的设置，能够将缓冲装置分别连接在支撑梁前段和支撑梁总成，使得缓冲装置能够稳定地对支撑梁前段和支撑梁总成提供支撑力。
12.在实用新型的较佳方案中，上述缓冲装置基座包括套管、圆板和底座，套管的顶底两端分别连接圆板与底座，套管的侧壁设有贯通内外的通孔，通孔对接安装有油杯；通过套管、圆板和底座，为缓冲装置提供基础结构，便于设置用于缓冲的部件，过在套管的侧壁设置油杯，能够提供密封空腔和蝶形弹簧所在腔体内的润滑油通道，使得缓冲装置基座内的体积压缩时，润滑油能够疏通到油杯中，防止出现憋压。
13.在实用新型的较佳方案中，上述缓冲装置还包括垫片组，底板与底座之间设有垫片组，垫片组包括若干层叠设置的垫片；通过垫片组的设置，使得缓冲装置调节缓冲力的范围更大，通过多层的垫片，能够起到调节缓冲装置的安装位置的作用，得到合适的缓冲力及对应的行程，也可弥补缓冲装置因加工制造导致的误差。
14.在实用新型的较佳方案中，上述缓冲装置主体还包括基座法兰盘和装置法兰盘，基座法兰盘设在圆板的顶部，装置法兰盘设在基座法兰盘的顶部，装置法兰盘、基座法兰盘和圆板依次层叠设置并分别通过主体垫圈和装置锁紧件固定在一起；通过设置基座法兰盘和装置法兰盘，能够将圆板锁紧固定，在缓冲装置的一端提供轴与管的连接和转换结构，保证了缓冲杆的顺畅工作。
15.在实用新型的较佳方案中，上述缓冲装置主体还包括轴承和套筒，轴承设在缓冲杆的外周面与基座法兰盘的内缘面之间，套筒设在套管内壁且位于密封空腔内，缓冲杆的内端通过套筒限制在套管内的移动位置；轴承的设置，使得缓冲杆能够顺畅地相对于套管可伸缩移动，能够起到承力和耐磨作用，套筒的设置，提高了缓冲装置的可靠性，延长使用寿命。
16.在实用新型的较佳方案中，上述缓冲装置主体还设有密封圈，装置法兰盘的内缘面凹设有置入密封圈的密封槽，密封圈用于密封缓冲杆的外周面；通过密封圈对缓冲杆和装置法兰盘之间的间隙，避免密封空腔内的流体外露，在缓冲杆来回运动中保持密封，提高了缓冲装置的可靠性，延长使用寿命。
17.在实用新型的较佳方案中，上述缓冲装置还包括基座垫圈和基座锁紧件，底板与底座通过基座垫圈和基座锁紧件固定；通过基座垫圈和基座锁紧件，能够将缓冲装置基座固定牢固，增强缓冲装置的稳定性。
18.综上，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
19.1、通过该缓冲装置，在支撑梁前段与支撑梁总成之间提供支撑，有效保障了良好的缓冲效果，防止出现憋压的情况，能够提供非线性变化的缓冲力，减缓支撑梁前段的运动，使得支撑梁前段缓慢运动到水平位置，大大减小支撑梁前段与坡道的冲击力和噪音，能够调整缓冲力，缓冲效果好，减小冲击力和噪声，提高缓冲装置的可靠性。
20.2、该缓冲装置连接在现有的支撑梁前段和支撑梁总成，其结构简单、体积小，用于钻机动力猫道及其他石油工程领域，经济适用。
附图说明
21.图1为本实用新型在动力猫道支撑梁上应用的示意图(碟簧未压缩状态)；
22.图2为本实用新型在动力猫道支撑梁上应用的示意图(碟簧压缩状态)；
23.图3为本实用新型的支撑梁前段和支撑梁总成的连接处示意图；
24.图4为本实用新型在动力猫道支撑梁上应用的示意图(碟簧未压缩状态)；
25.图5为本实用新型的缓冲装置的轴侧图；
26.图6为本实用新型的缓冲装置主体正视图；
27.图7为本实用新型的缓冲装置基座轴测图；
28.图8为本实用新型的缓冲装置剖视图；
29.图9为本实用新型的缓冲装置主体剖视图；
30.图10为本实用新型的缓冲杆组件剖视图；
31.图11为本实用新型的缓冲杆组件仰视图；
32.图12为本实用新型的缓冲装置爆炸视图。
33.图中标记：1-缓冲装置，2-支撑梁前段，3-支撑梁总成，11-缓冲装置主体，12-底板，13-垫片组，14-基座垫圈，15-基座锁紧件，16-对接金属板，111-缓冲装置基座，112-基座法兰盘，113-装置法兰盘，114-缓冲杆组件，115-轴承，116-套筒，117-主体垫圈，118-装置锁紧件，1110-油杯，1111-密封圈，1112-碟形弹簧，1141-缓冲杆，1142-金属套，1143-端盖，1144-内垫圈，1145-缓冲杆锁紧件，20-套管，21-圆板，22-底座。
具体实施方式
34.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
35.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.实施例1
37.请参照图1-图12，本实施例提供一种缓冲装置，该缓冲装置1使用在支撑梁前段2和支撑梁总成3之间，缓冲装置1连接至支撑梁前段2或支撑梁总成3，缓冲装置1包括缓冲装置主体11、垫片组13、对接金属板16、底板12、基座垫圈14和基座锁紧件15，缓冲装置主体11包括缓冲杆组件114、缓冲装置基座111、基座法兰盘112、装置法兰盘113、轴承115、套筒116、密封圈1111、主体垫圈117，缓冲杆组件114包括缓冲杆1141、金属套1142、端盖1143、内垫圈1144和缓冲杆锁紧件1145，缓冲装置基座111包括套管20、圆板21和底座22，缓冲装置
基座111内设有蝶形弹簧；缓冲装置1在支撑梁前段2与支撑梁总成3之间提供支撑，有效保障了良好的缓冲效果，防止出现憋压的情况，能够提供非线性变化的缓冲力，减缓支撑梁前段2的运动，使得支撑梁前段2缓慢运动到水平位置，大大减小支撑梁前段2与坡道的冲击力和噪音，能够调整缓冲力，缓冲效果好，减小冲击力和噪声，提高缓冲装置1的可靠性。
38.请参照图1-图3，本实施例中，缓冲装置1与支撑梁前段2连接，也可采用缓冲装置1和支撑梁总成3连接的方式，缓冲装置1通过底板12与支撑梁前段2连接，并通过缓冲杆1141的顶端与支撑梁总成3端部抵接，为了不破坏支撑梁总成3端部的结构，还可以在抵接处设置对接金属板16，对接金属板16可配置，也可不配置，非必须，本实施例中对接金属板16与支撑梁总成3端部固定连接，缓冲杆1141的顶端与对接金属板16抵接，对接金属板16采用钢板，可在对接金属板16的表面抵接，还可在对接金属板16的表面设置凹口，该凹口用于与缓冲杆1141的顶端匹配，使得支撑梁前段2与支撑梁总成3对接时，缓冲杆1141的顶端正好卡入对接金属板16的凹口内；在支撑梁前段2与支撑梁总成3相对角度较大时，缓冲杆1141和对接金属板16是脱离开的，在支撑梁前段2与支撑梁总成3相对角度减小至两者水平时，缓冲杆1141与对接金属板16接触，并压缩缓冲装置1内的蝶形弹簧1112，直至支撑梁前段2铰接的端部和支撑梁总成3铰接的端部设置的凹凸块接触后，蝶形弹簧1112不再压缩；如图4，作为本实用新型的第二种实施方式，对接金属板16与缓冲杆1141的顶端连接，而对接金属板16用于与支撑梁总成3的铰接端的端面抵接，缓冲装置1通过对接金属板16抵接在支撑梁总成3的铰接端面通过缓冲装置1内置的蝶形弹簧1112压缩提供缓冲力；还可设置其他连接方式，如将对接金属板16设在支撑梁前段2，而底板12设在支撑梁总成3；本实施例的底板12与支撑梁前段2配焊，对接金属板16与缓冲杆1141的外端焊接固定或采用螺纹匹配方式固定，而底板12和底座22之间通过基座垫圈14和基座锁紧件15进行固定，基座锁紧件15采用螺钉，底座22的边缘和底板12的边缘对应位置处分别设置有螺纹孔，每个螺纹孔匹配一个基座垫圈14和基座锁紧件15，基座垫圈14采用橡胶圈，通过螺纹匹配方式将底座22和底板12固定，通过基座垫圈14和基座锁紧件15，能够将缓冲装置基座111固定牢固，增强缓冲装置1的稳定性，为缓冲装置1的支撑力提供基础支撑，通过底板12的设置，能够将缓冲装置1连接在支撑梁前段2，使得缓冲装置1能够稳定地对支撑梁前段2和支撑梁总成3提供支撑力；而底座22和底板12连接时，在底座22和底板12之间还设有垫片组13，垫片组13包括若干层叠设置的垫片，可根据需要进行调节，通过垫片组13的设置，可以调节缓冲力的大小，使得缓冲装置1调节缓冲力的范围更大，通过多层的垫片，能够为支撑梁前段2和支撑梁总成3提供足够的缓冲力。
39.请参照图5-图8，本实施例中，缓冲装置基座111呈上下两端宽中间窄的形状，中间部分为套管20，套管20的顶底两端分别连接圆板21与底座22，圆板21和底座22分别采用法兰结构，套管20的侧壁设有贯通内外的通孔，通孔对接安装有油杯1110，油杯1110采用直通式油杯，直通式油杯的连接口对接在套管20外壁的通孔处；在套管20的内部设有蝶形弹簧，通过蝶形弹簧提供缓冲力，通过调节蝶形弹簧的数量调节缓冲力大小，而蝶形弹簧置于套管20内的一端，蝶形弹簧通过缓冲杆1141压缩体积；通过套管20、圆板21和底座22，为缓冲装置1提供基础结构，便于设置用于缓冲的部件，通过在套管20的侧壁设置油杯1110，能够提供密封空腔和蝶形弹簧所在腔体内的润滑油通道，使得缓冲装置基座111内的体积压缩时，润滑油能够疏通到油杯1110中，防止出现憋压。基座法兰盘112设在圆板21的顶部，装置
法兰盘113设在基座法兰盘112的顶部，装置法兰盘113、基座法兰盘112和圆板21依次层叠设置，装置法兰盘113、基座法兰盘112和圆板21分别采用法兰结构，且为钢材质制成，且该三个部件分别设有贯穿的两面的通孔，并分别通过主体垫圈117和装置锁紧件118固定在一起，主体垫圈117采用橡胶圈，装置锁紧件118采用螺钉或螺栓，通过螺纹匹配方式进行拧紧固定；通过设置基座法兰盘112和装置法兰盘113，能够将圆板21锁紧固定，在缓冲装置1的一端提供轴与管的连接和转换结构，保证了缓冲杆1141的顺畅工作。
40.请参照图8，本实施例中，缓冲杆1141的内端置于套管20内且与缓冲装置基座111的内壁形成密封空腔，装置法兰盘113的内缘面与缓冲杆1141的外周面正好匹配，均为圆形，装置法兰盘113的内缘面凹设有置入密封圈1111的密封槽，密封圈1111用于密封缓冲杆1141的外周面；通过密封圈1111对缓冲杆1141和装置法兰盘113之间的间隙，避免密封空腔内的流体外露，在缓冲杆1141来回运动中保持密封，提高了缓冲装置1的可靠性，延长使用寿命。轴承115设在缓冲杆1141的外周面与基座法兰盘112的内缘面之间，轴承115的内缘正好与缓冲杆1141的外周面相匹配，轴承115的外缘正好与基座法兰盘112的内缘面相匹配，轴承115的设置，使得缓冲杆1141能够顺畅地相对于套管20可伸缩移动，能够起到承力和耐磨作用。
41.请参照图9、图10和图11，本实施例中，缓冲杆1141的内端直径大于缓冲杆1141中部的直径，缓冲杆1141的内端呈圆柱结构，该圆柱结构、缓冲杆1141、基座法兰盘112与套管20的内壁形成密封空腔，该密封空腔通过圆柱结构与蝶形弹簧所在腔体进行分隔，在密封空腔内设有套筒116，套筒116紧贴在套管20内壁，缓冲杆1141的内端通过套筒116限制在套管20内的移动位置，套筒116的设置，提高了缓冲装置1的可靠性，延长使用寿命；在该圆柱结构的四周凹设有环槽，环槽用于卡入金属套1142，金属套1142采用铜材质制成的铜套，而圆柱结构的端面凹设有与端盖1143相匹配的台阶槽，端盖1143卡入该槽内，且端盖1143的四周与圆柱结构正好将金属套1142卡住，而金属套1142的外周面正好与套管20的内壁相匹配，这样，金属套1142位于缓冲杆1141的内端的外周面与缓冲装置基座111的内壁之间；通过金属套1142，能够对缓冲杆1141起到保护作用，可根据金属套1142的磨损情况定期更换金属套1142，避免缓冲杆1141与缓冲装置基座111的内壁产生磨损。端盖1143设置有若干个呈环形排列的连接孔，连接孔内置入内垫圈1144，缓冲杆1141的圆柱结构的端面同样凹设有位置对应的连接孔，通过缓冲杆锁紧件1145将端盖1143固定之缓冲杆1141内端的端面；通过将端盖1143固定在缓冲杆1141底端，缓冲杆1141的内端形成拆卸式的结构，方便安装，便于对竖向通道进行疏通和清理，同时便于金属套1142的安装，将金属套1142固定在缓冲杆1141底端的外周面上。端盖1143的中部设有贯通缓冲杆1141内竖向通道的通孔，而缓冲杆1141的靠近端盖1143的位置设有连通蝶形弹簧所在腔体的竖向通道，还设有连通竖向通道与密封空腔的横向通道，横向通道贯穿缓冲杆1141，而竖向通道连通该横向通道，竖向通道的另一端通过端盖1143的通孔连通至蝶形弹簧所在空间，缓冲杆1141的内端通过压缩蝶形弹簧相对于缓冲装置基座111可移动，以调节缓冲装置主体11的长度；这样，密封空腔、横向通道、竖向通道和蝶形弹簧所在腔体，以及油杯1110内部空间，形成了连通的流体通道，在该流体通道用于置入润滑油。通过缓冲杆1141相对于缓冲装置基座111可来回移动，可调节缓冲装置1的长度，可在支撑梁前段2与支撑梁总成3之间提供支撑，为支撑梁前段2提供缓冲力，通过设置竖向通道和横向通道，将密封空腔和蝶形弹簧所在腔体连通，使得缓冲杆
组件114与蝶形弹簧之间相互作用；腔体的连通设计，通过蝶形弹簧压缩和腔体内的流体压缩，提供非线性变化的缓冲力，减缓支撑梁前段2的运动，使得支撑梁前段2缓慢运动到水平位置，大大减小支撑梁前段2与坡道的冲击力和噪音。
42.请参照图12，为了便于理解该缓冲装置1的工作原理，下面将简要概述缓冲装置1工作的过程(以动力猫道支撑梁为例)。
43.初始状态：对接金属板16配焊至支撑梁前段2适当位置，底板12配焊至支撑梁前段2对应位置，缓冲装置1的部件安装到位；猫道处于工作初始位置时，支撑梁前段2位于坡道上，支撑梁总成3处于水平状态，支撑梁总成3和支撑梁前段2成一定角度。此时缓冲杆组件114前端与对接金属板16处于脱离接触状态，蝶形弹簧1112处于自由无外载压缩状态(除预压部分外)。
44.第一步：在支撑梁从坡道下端逐渐运动到坡道顶端的过程中，支撑梁前段2与支撑梁总成3一直成一固定角度，缓冲装置1一直处于碟形弹簧1112未压缩状态。
45.第二步：当支撑梁到达坡道顶端后，支撑梁前段2运动到与支撑梁总成3水平的位置。在支撑梁前段2运动到与支撑梁总成3成水平位置的过程中，缓冲装置1的缓冲杆组件114向着碟形弹簧1112方向运动，逐渐贴近碟形弹簧1112。
46.第三步：缓冲装置1的缓冲杆组件114向着碟形弹簧1112方向继续运动，碟形弹簧1112处于被压缩状态，碟形弹簧1112内的润滑油被压缩进入缓冲杆1141内部空腔。在这个过程中，支撑梁前端框架由原来的快速转动到水平位置转变为缓慢地到水平位置。碟形弹簧1112的压缩能大大减小了支撑梁前段2水平时与坡道形成的冲击力及噪音，有效的保障了支撑梁及坡道的使用寿命。
47.同理，当支撑梁再一次从坡道底端向上输送钻杆时，重复以上过程。
48.值得一提的是，不加缓冲装置1时，支撑梁前段2快速运动到水平位置时，其凸定位块与支撑梁总成3的凹定位块对齐卡住，承力主要靠凹凸定位块。加装缓冲装置1后，支撑梁前段2会缓慢运动到水平位置，大大减小了支撑梁前段2与坡道的冲击力及噪音。但最终支撑梁前段2与支撑梁总成3承力还是靠通用的凹凸定位块配合承力。
49.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。