一種煤礦機械及其傳動系統的製作方法
2023-12-09 12:57:51 1
專利名稱：一種煤礦機械及其傳動系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及煤礦機械技術領域，特別涉及一種用於煤礦機械的傳動系統。本發明
還涉及一種包括上述傳動系統的煤礦機械。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發展，煤炭等工業不斷朝著機械化、自動化的方向發展， 各種採煤和運輸設備越來越廣泛地應用於採煤施工中。 下面以刨煤機為例介紹一種典型的應用於煤礦機械中的傳動系統。
請參考圖1，圖1為一種典型的刨煤機的結構示意圖。 刨煤機用於煤礦井下1. 0 2. 0米薄煤層的開採和運輸。作為一種"淺截深、多 循環"的採煤設備，刨煤機對於在薄煤層、瓦斯含量大的礦井中的採煤具有特有的優勢。如 圖1和圖2所示，刨煤機包括傳動系統ll，傳動系統11提供並將動力傳輸至牽引系統12， 牽引系統12利用傳動系統11傳來的動力驅動刨煤系統13，通過刨煤系統13的工作以實現 原煤的開採，開採完成的原煤通過運煤系統14向外輸送，以完成刨煤機的原煤開採和輸送 過程。 上述傳動系統包括動力部件和各級減速裝置，上述動力部件一般可以為雙速電動 機。雙速電動機為整個刨煤機提供工作動力，且雙速電動機產生的動力通過各級減速裝置 分別傳送至刨煤機的各個工作系統。 但是，上述雙速電動機的啟動較慢，且啟動時的振動較大，影響煤礦機械的工作穩 定性，且雙速電動機無法實現較為頻繁和快速的換向，以便實時適應煤礦機械的工作狀況 的變換，使得煤礦機械在工作工程中的衝擊較大，且某些機械中易於造成傳動機構的鏈條 斷裂，嚴重影響了煤礦機械的工作安全性。 綜上所述，如何降低煤礦機械中傳動系統的衝擊，從而提高煤礦機械的傳動可靠 性和工作安全性，就成為本領域技術人員亟須解決的問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種用於煤礦機械中的傳動系統，其在工作中具有較小的衝 擊性，從而提高了煤礦機械的傳動可靠性和工作安全性。本發明的另一目的是提供一種包 括上述傳動系統的煤礦機械。 為解決上述技術問題，本發明提供一種用於煤礦機械的傳動系統，包括為所述煤 礦機械提供動力的動力部件，所述動力部件為安裝於所述煤礦機械的本體適當位置的變頻 電機。 優選地，所述傳動系統通過安裝座安裝於所述煤礦機械的本體。
優選地，所述變頻電機為防爆式變頻電機。 優選地，還包括減速裝置，所述減速裝置安裝於所述變頻電機的輸出端與所述煤 礦機械的工作系統之間。
優選地，所述減速裝置為安裝於所述變頻電機的輸出端與所述工作系統之間的多 級變速器。 優選地，還包括保護裝置，所述保護裝置安裝於所述變頻電機的輸出端與所述減 速裝置之間。 優選地，所述保護裝置為限矩器。 本發明還提供一種煤礦機械，包括上述任一項所述的傳動系統。
進一步地，具體為刨煤機。
進一步地，具體為刮板輸送機。 本發明所提供的用於煤礦機械的傳動系統，包括為煤礦機械提供動力的動力部 件，且該動力部件為變頻電機。在煤礦機械的工作過程中，機器啟動，變頻電機開始工作，為 煤礦機械的工作系統提供動力，以便帶動工作系統完成採煤或者運煤等作業。變頻電機通 過變頻調速的方式能夠實現在煤礦機械的整個過程中無極調速，從而顯著提高了傳動系統 的調速效率，使得傳動系統能夠實現較快的無極調速；同時，在煤礦機械啟動時，變頻電機 能夠實現電壓由零慢慢提升到額定電壓，這樣，動力裝置在啟動過程中的啟動電流，就由過 去過載衝擊電流不可控制變成為可控制。並且可根據需要調節啟動電流的大小。變頻電機 啟動的全過程都不存在衝擊轉矩，而是平滑的啟動運行，從而顯著降低了煤礦機械在啟動 時傳動系統承受的振動載荷，進而提高了煤礦機械的傳動可靠性和工作安全性。
圖1為一種典型的刨煤機的結構示意圖； 圖2為本發明所提供用於煤礦機械的傳動系統一種具體實施方式
中主視方向的 結構示意圖； 圖3為圖2所示的用於煤礦機械的傳動系統中側視方向的結構示意圖；
圖4為本發明所提供刨煤機一種具體實施方式
的結構示意圖；
圖5為本發明所提供刮板輸送機一種具體實施方式
的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的核心是提供一種用於煤礦機械中的傳動系統，其在工作中具有較小的衝 擊性，從而提高了煤礦機械的傳動可靠性和工作安全性。本發明的另一核心是提供一種包 括上述傳動系統的煤礦機械。 為了使本技術領域的人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實 施方式對本發明作進一步的詳細說明。 請參考圖2和圖3，圖2為本發明所提供用於煤礦機械的傳動系統一種具體實施方 式中主視方向的結構示意圖；圖3為圖2所示的用於煤礦機械的傳動系統中側視方向的結 構示意圖。 在一種具體實施方式
中，本發明所提供的用於煤礦機械的傳動系統1包括為煤礦 機械提供動力的動力部件，該動力部件為安裝於煤礦機械的本體適當位置的變頻電機21。 傳動系統可以通過常規的方式安裝於煤礦機械的適當位置，例如，傳動系統可以通過螺栓 連接的方式可拆裝地安裝於煤礦機械的本體上，這種連接方式的優點在於，當傳動系統發生故障時，可以較為方便地將傳動系統自煤礦機械的本體上拆下，安裝和維護均較為方便。
上述傳動系統可以具有安裝座，並通過安裝座安裝於煤礦機械的本體。該安裝座 可以為板狀結構，且其上的適當位置(例如四個邊角)可以開設有通孔或者螺紋孔，這樣， 螺栓穿過該安裝座上的通孔或者螺紋孔，以實現傳動系統與煤礦機械本體的可拆裝連接。 顯然地，上述安裝座也不局限於板狀結構，其具體結構形式不應受到本說明書的限制。
上述傳動系統也不局限於通過螺栓連接的方式可拆裝地安裝於煤礦機械的本體 上，其也可以通過焊接的方式固定安裝於煤礦機械的本體上。從理論上來講，傳動系統與煤 礦機械的本體之間只要滿足一定可靠性的固定連接即可，兩者的具體連接方式不應受到本 說明書的限制。 上述變頻電機21可以為防爆式變頻電機。在煤礦機械所應用的煤礦生產環境中， 空氣中的可燃懸浮物較多，因此，使用防爆式變頻電機能夠顯著提高變頻電機21的工作安 全性。 在煤礦機械的工作過程中，機器啟動，變頻電機21開始工作，為煤礦機械的工作 系統提供動力，以便帶動工作系統完成採煤或者運煤等作業。變頻電機21通過變頻調速 的方式能夠實現在煤礦機械的整個過程中無極調速，從而顯著提高了傳動系統1的調速效 率，使得傳動系統1能夠實現較快的無極調速；同時，在煤礦機械啟動時，變頻電機21能夠 實現電壓由零慢慢提升到額定電壓，這樣，動力裝置在啟動過程中的啟動電流，就由過去過 載衝擊電流不可控制變成為可控制。並且可根據需要調節啟動電流的大小。變頻電機21 啟動的全過程都不存在衝擊轉矩，而是平滑的啟動運行，從而顯著降低了煤礦機械在啟動 時傳動系統1承受的振動載荷，進而提高了煤礦機械的傳動可靠性和工作安全性。
還可以對本發明所提供的用於煤礦機械的傳動系統進行進一步的改進。
請繼續參考圖2和圖3。在另一種具體實施方式
中，本發明所提供的用於煤礦機械 的傳動系統1還可以包括減速裝置23，該減速裝置23安裝於變頻電機21的輸出端與煤礦 機械的工作系統之間。這樣，通過減速裝置23將變頻電機21輸出的轉速，轉變為適當的工 作轉速後傳送給工作系統，進一步提高了傳動系統的工作性能。 上述減速裝置23也可以通過安裝座安裝於煤礦機械本體的適當位置，變頻電機
21通過減速裝置23安裝於煤礦機械的本體上。同樣的，減速裝置23也可以通過螺栓連接
的方式可拆裝地安裝於煤礦機械的本體，或者通過焊接的方式固定於上述本體；只要能夠
實現穩定、牢固的安裝，減速裝置23的具體安裝形式不受本說明書的限制。 上述減速裝置23可以具體為安裝於變頻電機21的輸出端與工作系統之間的多級
變速器。 在另一種具體實施方式
中，本發明所提供的用於煤礦機械的傳動系統還可以包括 保護裝置22，該保護裝置22安裝於變頻電機21的輸出端與減速裝置23之間。在工作載荷 過大的情況下，該保護裝置22能夠為變頻電機21卸載，從而保證了變頻電機21的工作安 全，提高了變頻電機21的使用壽命。 上述保護裝置22可以為限矩器，或者是其他具有類似功能的裝置。 除了上述傳動系統，本發明還提供一種包括上述傳動系統的煤礦機械。下面以刨
煤機和刮板輸送機為例，簡要介紹煤礦機械的其他各部分的結構。 請參考圖4，圖4為本發明所提供刨煤 一種具體實施方式
的結構示意圖。
具體地，上述煤礦機械可以為刨煤機。該刨煤機包括傳動系統l，傳動系統1提供 並將動力傳輸至牽引系統2，牽引系統2利用傳動系統1傳來的動力驅動刨煤系統3，通過 刨煤系統3的工作以實現原煤的開採，開採完成的原煤通過運煤系統4向外輸送，以完成刨 煤機的原煤開採和輸送過程。上述傳動系統1包括變頻電機21、保護裝置22和減速器23。 在刨煤機的工作過程中，機器啟動，變頻電機21開始工作，為煤礦機械的工作系統提供動 力，以便帶動工作系統完成採煤和運煤等作業。變頻電機21通過變頻調速的方式能夠實現 在刨煤機的整個過程中無極調速，從而顯著提高了傳動系統1的調速效率，使得傳動系統1 能夠實現較快的無極調速；同時，在刨煤機啟動時，變頻電機21能夠實現電壓由零慢慢提 升到額定電壓，這樣，動力裝置在啟動過程中的啟動電流，就由過去過載衝擊電流不可控制 變成為可控制。並且可根據需要調節啟動電流的大小。變頻電機21啟動的全過程都不存 在衝擊轉矩，而是平滑的啟動運行，從而顯著降低了刨煤機在啟動時傳動系統1承受的振 動載荷，進而提高了煤礦機械的傳動可靠性和工作安全性。 請參考圖5，圖5為本發明所提供刮板輸送機一種具體實施方式
的結構示意圖。
具體地，上述煤礦機械可以為刮板輸送機。該刮板輸送機包括驅動鏈輪裝置24工 作的傳動系統1，該鏈輪裝置24帶動鋪設於刮板輸送機本體上的刮板鏈25完成原煤的輸 送過程。該傳動系統1也包括變頻電機21、保護裝置22以及減速裝置23。變頻電機21通 過變頻調速的方式能夠實現在刮板輸送機的整個過程中無極調速，從而顯著提高了傳動系 統1的調速效率，使得傳動系統1能夠實現較快的無極調速；同時，在刮板輸送機啟動時，變 頻電機21能夠實現電壓由零慢慢提升到額定電壓，這樣，動力裝置在啟動過程中的啟動電 流，就由過去過載衝擊電流不可控制變成為可控制。並且可根據需要調節啟動電流的大小。 變頻電機21啟動的全過程都不存在衝擊轉矩，而是平滑的啟動運行，從而顯著降低了刮板 輸送機在啟動時傳動系統1承受的振動載荷，進而提高了刮板輸送機的傳動可靠性和工作 安全性。 以上對本發明所提供的一種煤礦機械及其傳動系統進行了詳細介紹。本文中應用 了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解 本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本 發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明 權利要求的保護範圍內。
權利要求
一種用於煤礦機械的傳動系統，包括為所述採煤機械提供動力的動力部件，其特徵在於，所述動力部件為安裝於所述採煤機械的本體適當位置的變頻電機(21)。
2. 根據權利要求1所述的用於煤礦機械的傳動系統，其特徵在於，所述傳動系統通過 安裝座安裝於所述煤礦機械的本體。
3. 根據權利要求l所述的用於煤礦機械的傳動系統，其特徵在於，所述變頻電機(21) 為防爆式變頻電機。
4. 根據權利要求l所述的用於煤礦機械的傳動系統，其特徵在於，還包括減速裝置 (23)，所述減速裝置(23)安裝於所述變頻電機(21)的輸出端與所述煤礦機械的工作系統 之間。
5. 根據權利要求4所述的用於煤礦機械的傳動系統，其特徵在於，所述減速裝置(23) 為安裝於所述變頻電機的輸出端與所述工作系統之間多級變速器。
6. 根據權利要求4所述的用於煤礦機械的傳動系統，其特徵在於，還包括保護裝置 (22)，所述保護裝置(22)安裝於所述變頻電機(21)的輸出端與所述減速裝置(23)之間。
7. 根據權利要求6所述的用於煤礦機械的傳動系統，其特徵在於，所述保護裝置(22) 為限矩器。
8. —種煤礦機械，其特徵在於，包括權利要求1至7任一項所述的傳動系統。
9. 根據權利要求8所述的煤礦機械，其特徵在於，具體為刨煤機。
10. 根據權利要求8所述的煤礦機械，其特徵在於，具體為刮板輸送機。
全文摘要
本發明公開了一種用於煤礦機械的傳動系統，包括為所述煤礦機械提供動力的動力部件，所述動力部件為安裝於所述煤礦機械的本體適當位置的變頻電機(21)。變頻電機(21)啟動的全過程都不存在衝擊轉矩，而是平滑的啟動運行，從而顯著降低了煤礦機械在啟動時傳動系統承受的振動載荷，進而提高了煤礦機械的傳動可靠性和工作安全性。本發明還公開了一種包括上述傳動系統的煤礦機械。
文檔編號E21C27/18GK101787886SQ20101012154
公開日2010年7月28日 申請日期2010年2月20日 優先權日2010年2月20日
發明者張樹齊, 慕秀崢, 王建, 賈承志, 馬可白, 黃東風 申請人:三一重型裝備有限公司