一种滚轮起拔器的研制

郭 强，刘广治，卢 猛

(北京探矿工程研究所，北京 100083)

0 引言

取样装备的轻便性、易拆解性、易组装性和易操作性是实现浅钻勘查技术的重要考核指标。作为取样装备的重要部件，起拔器的性能是关系到取样能否成功的关键因素。在实际土壤取样过程中，尤其是在5～10 m 深孔的起拔过程中，由于缩孔比较严重，所需起拔力较大，往往需要大于10 kN，传统的桅杆和人力绞车达不到上述要求，而采用液压绞车又会增加钻机的重量，使得钻机的机动能力大大下降。目前，国内对于浅钻设备尤其是辅助性机具研究涉及较少，因此研制一种新的辅助性起拔器具有重大的现实意义。

新研制的起拔器采用三点定位，液压提供动力，滚珠夹紧的结构，将液压力经导向槽传至滚轮，从而改变力的传导方向，达到夹持和放松的目的。

1 结构和原理

1.1 结构

该起拔器由夹持装置、起拔液压缸和底托三部分组成，如图1所示。其中，夹持装置(图2)和底托分别由螺栓固定在起拔液压缸的两端，夹持装置随起拔液压缸的升降带动钻杆的夹持、起拔和放松。

图1 滚轮起拔器结构简图Fig.1 Structural diagram of roller pulling-out device

图2 夹持装置结构简图Fig.2 Structure diagram of clamping device

1.2 起拔器工作原理

起拔器工作时，液压缸内腔供油，活塞上移，同时带动起拔装置上移，滚轮在重力的作用下向下移动，在导向槽的引导下，滚轮下移使得夹持直径变小，夹持器抱紧钻杆，钻杆在夹持器的作用下上移，完成一次起拔。随后，液压缸泄油，液压缸活塞下移，此时钻杆因卷扬连接处于固定状态，滚轮在钻杆摩擦力的作用下上移，在导向槽的引导下，夹持直径逐渐加大，钻杆由夹持状态转为放松状态，随后液压缸降至底端极限位置，即完成一个工作循环。……