旋挖式採煤機與掘進機截割部的製作方法

2023-10-25 17:41:02

專利名稱：旋挖式採煤機與掘進機截割部的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及旋挖式採煤機與掘進機截割部，尤其適用於割巖時基本形成水平底和平行頂的採煤機與掘進機的截割機構。
背景技術：
隨著煤礦井下巷道機械化掘進技術的發展，不斷更新的機械化掘進工具仍不能滿足生產的需求。由於掘進機工作時粉塵較多，無法將巖石成塊的破碎，從而增大了比能耗，工作效率較低；同時，由於工作麵粉塵大，不僅影響工人的身體健康，而且過大的粉塵還會造成重大事故。其次，考慮鑽式或旋挖式開採是一個眾所周知的開採工藝，首先前面的截割頭截出一個圓形的輪廓，然後後面轉動的切削滾筒銑出一個水平的底層和一個平行的頂層。這對於產品的製造和生產以及開採帶來了很大麻煩。因此，急切需要開展對旋挖式開採的研究，研製一種新型的、高效的採煤機與掘進機截割部。
發明內容技術問題本實用新型的目的是針對已有技術中存在的問題，提供一種工作效率高、可實現巷道掘進並基本形成水平底和平行頂的旋挖式採煤機與掘進機截割部。技術方案一種旋挖式採煤機與掘進機截割部，包括依次連接的截割減速器、截割臂和截割頭；所述的截割減速器包括兩級行星減速機構、聯軸套和減速器輸出軸，聯軸套通過漸開線花鍵與截割減速器第一級行星減速機構聯接，第二級行星減速機構通過漸開線花鍵與減速器輸出軸聯接；所述的截割臂包括帶有漸開線內花鍵的截割臂主軸和截割臂殼體，截割臂主軸的漸開線外花鍵一端與減速器輸出軸的漸開線內花鍵聯接，截割臂殼體和截割減速器通過螺栓固定；所述的截割頭包括旋孔鑽頭、截齒、擴孔器，偏心盤、小齒輪、帶有前部輪齒、中部輪齒和漸開線外花鍵的截割頭主軸、軸承座、行星輪組件和內齒圈，內齒圈和軸承座通過螺栓與截割臂殼體固定相連，截齒焊接在旋孔鑽頭的前端，行星輪組件安裝在旋孔鑽頭的後端，旋孔鑽頭的中部安裝有六個小齒輪，小齒輪通過小齒輪銷軸安裝於旋孔鑽頭內，小齒輪銷軸與偏心盤通過花鍵聯接，所述的擴孔器包括對稱固定在旋孔鑽頭後端部的Y形轉杆，Y形轉杆的高度大於旋孔鑽頭的半徑，Y形轉杆的外端部焊接有擴孔截齒，Y形轉杆上設有與向偏心盤相固定的擴孔器偏心軸，截割頭主軸的漸開線外花鍵一端與截割臂主軸漸開線內花鍵聯接，截割頭主軸中部輪齒與行星輪組件嚙合，前部輪齒與小齒輪哨合；旋孔鑽頭的中部設有用於二次破碎巖石的破巖芯鑽頭。所述的旋孔鑽頭中部開有用於甩出破碎巖石的方孔；所述的偏心盤為四個。有益效果本實用新型採用旋挖式破巖方法，在截割機構上增加了擴孔器，掘進時能夠自動形成水平底和平行頂。通過截割減速器兩級行星減速傳遞給截割臂主軸，並通過截割頭主軸再將動力同時傳遞給截割頭行星減速機構和小齒輪，使旋孔鑽頭進行截割，同時小齒輪帶動偏心盤轉動使擴孔器繞截割頭主軸中心軸轉動並沿其徑嚮往復運動，由此截割出來的剖面橫截面是一個類似橢圓形的輪廓，可以根據要求使截割剖面呈類橢圓狀，大大提高了煤炭開採的塊煤率，降低了比能耗，減少了工作粉塵。該結構整體機構簡單緊湊，塊煤率增大，能耗低，粉塵少，具有廣泛的實用性。

圖I是本實用新型的剖視結構圖。圖2是本實用新型的截割頭剖結構視圖。圖3是本實用新型的截割頭截割輪廓圖。圖4是本實用新型的擴孔器正視結構圖。圖5是本實用新型的擴孔器側視結構圖。圖中I-截割減速器；1-1-聯軸套；1-2-第一級行星減速機構；1-3-第二級行星減速機構；1-4-減速器輸出軸；2_截割臂；2-1_截割臂主軸；2-2_截割臂殼體；3-截割頭；3_1_截割頭主軸；3_2_行星輪組件；3_3_擴孔器；3-3-1_擴孔器偏心軸；3_4_旋孔鑽頭；3_5_截齒；3_6_偏心盤；3_7_小齒輪；3_8_軸承座；3_9_內齒圈；3_10_小齒輪銷軸；3-11-破巖芯鑽頭；4_截割輪廓。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述如圖I所示，本實用新型的旋挖式採煤機與掘進機截割部，主要由依次連接的截割減速器I、截割臂2和截割頭3構成；所述的截割減速器I包括兩級行星減速機構、聯軸套1-1和減速器輸出軸1-4，聯軸套1-1通過漸開線花鍵與截割減速器第一級行星減速機構1-2聯接，第二級行星減速機構1-3通過漸開線花鍵與減速器輸出軸1-4聯接；所述的截割臂2包括帶有漸開線內花鍵的截割臂主軸2-1和截割臂殼體2-2，截割臂主軸2-1的漸開線外花鍵一端與減速器輸出軸1-4的漸開線內花鍵聯接，截割臂殼體2-2和截割減速器I通過螺栓固定。如圖2所示，所述的截割頭3包括旋孔鑽頭3-4、截齒3-5、擴孔器3_3，偏心盤3_6、小齒輪3-7、帶有前部輪齒、中部輪齒和漸開線外花鍵的截割頭主軸3-1、軸承座3-8、行星輪組件3-2和內齒圈3-9，內齒圈3-9和軸承座3-8通過螺栓與截割臂殼體2_2固定相連，截齒3-5焊接在旋孔鑽頭3-4的前端，軸承座3-8與旋孔鑽頭3-4之間採用浮動油封或矩形油封或其他旋轉密封，行星輪組件3-2安裝在旋孔鑽頭3-4的後端，旋孔鑽頭3-4的中部安裝有六個小齒輪3-7，小齒輪3-7通過小齒輪銷軸3-10安裝於旋孔鑽頭3-4內，通過三個小齒輪3-7的嚙合傳動實現兩個偏心盤3-6同向同速的運動，同時帶動擴孔工具3-3實現沿截割頭主軸3-1中心徑嚮往復運動。小齒輪銷軸3-10與偏心盤3-6通過花鍵聯接，偏心盤3-6為四個，小齒輪3-7通過小齒輪銷軸3-10安裝於旋孔鑽頭3-4內，四個偏心盤3_6安裝於四個伸出的小齒輪銷軸3-10上，每端的擴孔工具3-3通過擴孔工具偏心軸3-3-1安裝於兩個偏心盤3-6上。如圖3圖4所示，所述的擴孔器3-3包括對稱固定在旋孔鑽頭3-4後端部的Y形轉杆，Y形轉杆的高度大於旋孔鑽頭3-4的半徑，Y形轉杆的外端部焊接有擴孔截齒，Y形轉杆上設有與向偏心盤3-6相固定的擴孔器偏心軸3-3-1，截割頭主軸3-1的漸開線外花鍵一端與截割臂主軸2-1漸開線內花鍵聯接，截割頭主軸3-1中部輪齒與行星輪組件3-2嚙合，前部輪齒與小齒輪3-7嚙合；旋孔鑽頭3-4內中心軸有破巖芯鑽頭3-11，用於巖石的二次破碎，旋孔鑽頭3-4中部開有用於甩出破碎巖石的方孔。工作時，電機將動力通過截割減速器I兩級行星減速機構傳遞給截割臂主軸2-1，通過截割頭主軸3-1再將動力同時傳遞給截割頭行星減速機構和小齒輪3-7，使旋孔鑽頭3-4進行截割，同時小齒輪 3-7帶動偏心盤3-6轉動使擴孔器3-3繞截割頭主軸3_1中心軸轉動並沿其徑嚮往復運動，由此截割出來的剖面橫截面是一個類似橢圓形的輪廓4。
權利要求1.一種旋挖式採煤機與掘進機截割部，其特徵在於它包括依次連接的截割減速器(I)、截割臂(2)和截割頭(3);所述的截割減速器(I)包括兩級行星減速機構、聯軸套(1-1)和減速器輸出軸(1-4)，聯軸套(1-1)通過漸開線花鍵與截割減速器第一級行星減速機構(1-2)聯接，第二級行星減速機構(1-3)通過漸開線花鍵與減速器輸出軸(1-4)聯接；所述的截割臂(2)包括帶有漸開線內花鍵的截割臂主軸(2-1)和截割臂殼體(2-2)，截割臂主軸(2-1)的漸開線外花鍵一端與減速器輸出軸(1-4)的漸開線內花鍵聯接，截割臂殼體(2-2)和截割減速器(I)通過螺栓固定；所述的截割頭(3)包括旋孔鑽頭(3-4)、截齒(3-5)、擴孔器(3-3)，偏心盤(3-6)、小齒輪(3-7)、帶有前部輪齒、中部輪齒和漸開線外花鍵的截割頭主軸(3-1)、軸承座(3-8 )、行星輪組件(3-2 )和內齒圈(3-9 )，內齒圈(3-9 )和軸承座(3-8 )通過螺栓與截割臂殼體(2-2)固定相連，截齒(3-5)焊接在旋孔鑽頭(3-4)的前端，行星輪組件(3-2)安裝在旋孔鑽頭(3-4)的後端，旋孔鑽頭(3-4)的中部安裝有六個小齒輪(3-7)，小齒輪(3-7)通過小齒輪銷軸(3-10)安裝於旋孔鑽頭(3-4)內，小齒輪銷軸(3-10)與偏心盤(3-6)通過花鍵聯接，所述的擴孔器(3-3)包括對稱固定在旋孔鑽頭(3-4)後端部的Y形轉杆，Y形轉杆的高度大於旋孔鑽頭(3-4)的半徑，Y形轉杆的外端部焊接有擴孔截齒，Y形轉杆上設有與向偏心盤(3-6)相固定的擴孔器偏心軸(3-3-1),截割頭主軸(3-1)的漸開線 外花鍵一端與截割臂主軸(2-1)漸開線內花鍵聯接，截割頭主軸(3-1)中部輪齒與行星輪組件(3-2)嚙合，前部輪齒與小齒輪(3-7)嚙合；旋孔鑽頭(3-4)的中部設有用於二次破碎巖石的破巖芯鑽頭(3-11)。
2.根據權利要求I所述的旋挖式採煤機與掘進機截割部，其特徵在於所述的旋孔鑽頭(3-4)中部開有用於甩出破碎巖石的方孔。
3.根據權利要求I所述的旋挖式採煤機與掘進機截割部，其特徵在於所述的偏心盤(3-6)為四個。
專利摘要一種旋挖式採煤機與掘進機截割部，包括減速器、截割臂和截割頭，減速器包括兩級行星機構、聯軸套和減速器輸出軸；截割臂包括截割臂主軸和截割臂殼體；截割頭包括旋孔鑽頭、截齒、擴孔器，偏心盤、小齒輪、截割頭主軸、軸承座、行星輪組件和內齒圈，其中旋孔鑽頭前端和擴孔器頂端焊接截齒；工作時，電機將動力通過兩級行星減速傳遞給截割臂主軸，通過截割頭主軸再將動力同時傳遞給截割頭行星機構和小齒輪，使旋孔鑽頭進行截割，同時小齒輪帶動偏心盤轉動使擴孔器繞截割頭主軸中心轉動並沿其徑嚮往復運動，由此截割出一個類橢圓形的輪廓。該結構整體機構簡單緊湊，可以根據要求使截割剖面呈類橢圓狀，同時使塊煤率增大，降低能耗，減少粉塵。
文檔編號E21C25/06GK202500560SQ20122011330
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月23日 優先權日2012年3月23日
發明者劉增輝, 劉曉輝, 劉送永, 譚長均, 陳俊鋒 申請人:中國礦業大學