CN101476464A - 采煤机双排驱动无链牵引系统 - Google Patents

Abstract

一种采煤机双排驱动无链牵引系统，其特征在于，包括多条并排排列的销轨和与多条销轨啮合的特殊行走轮(多排行走轮)，所述多排行走轮同轴设置并同步转动，但每一排行走轮的轮齿与对应的销轨啮合与另一排行走轮的轮齿与对应的销轨啮合相差一个相位角。由于采用了上述技术方案，本发明参与啮合输出传动的轮齿是现有方式的成倍，如果每个行走轮的轮齿与销轨啮合输出的力一样的话，则总牵引力就可以得到大大提高，满足了采煤机对大牵引力的需要。如果所需输出的总牵引力不变，则每个轮齿所需输出的力就小得多，从而提高了设备运行的可靠性。本发明可适用于现有采煤机，经济可行。

Description

采煤机双排驱动无链牵引系统

技术领域

本发明涉及煤矿设备技术领域，特别是一种提高采煤机行走驱动能力及可靠性的采煤机的牵引系统。

背景技术

参见图1和图2，目前采煤机的行走驱动机构是通常采用两套行走驱动机构来实现的，即由左、右两个牵引行走箱将动力通过左、右两个单个行走轮(摆线齿轮)1与沿工作面布置的销轨2啮合来驱动采煤机沿工作面移动行走的。

上述行走驱动机构，因受销轨及行走轮材料强度极限的限制，无法大幅提升输出牵引力，而且由于单个行走轮1与销轨2啮合时存在脉动现象(参见图3)，不平稳，同时对行走轮的轮齿也形成冲击，降低了行走轮和销轨的使用寿命。

随着采煤机向大功率、大采高发展，采煤机质量不断加大，牵引阻力加大，要求牵引功率不断加大，即输出牵引力不断加大。另一种情况就是随着开采煤层的角度由缓倾斜、大倾角向急倾斜煤层开采方向发展，采煤机向上牵引爬坡的能力也对采煤机最大牵引力提出了更高的要求。在采煤机最大牵引力不断提高的前提下，如果采煤机仍然采用图1和图2所示的行走机构，其行走轮将经常发生断齿或断销排的现象(这在实际操作过程有许多案例予以证实)，造成维修量急剧加大。另外采煤机工作在急倾斜煤层，更容易因断齿发生飞车想象，后果不堪设想。因此图1和图2所示的单排行走轮(摆线齿轮)1与销轨2啮合传动结构已不能满足这一要求。为了解决上述技术问题，输送机厂商通过将销排由铸造改为锻造，单方面提高销排的强度，并未从根本上解决牵引力不足的问题，且销排的需要量大，改用锻造方法制造销排也非常不经济。

发明内容

本发明所要解决的技术问题主要是针对上述现有技术的缺陷，而提供一种满足采煤机对行走驱动能力的要求，同时也提高了采煤机驱动机构工作可靠性的新型牵引系统。

一种采煤机双排驱动无链牵引系统，其特征在于，包括多条并列、交错排列的销轨和与之啮合的特殊行走轮，所述特殊行走轮是多排行走轮同轴设置并同步转动，但每一排行走轮的轮齿与对应的销轨啮合与另一排行走轮的轮齿与对应的销轨啮合相差一个相位角。

在本发明一个优选方案中，所述两条并排排列的销轨可以整体铸造，制造方便，无需增加制造设备；所述行走轮为并排同轴布置的双排摆线齿轮，且相互间各错开一相位角；相邻两排销轨之间对应行走轮所相差的相位角，相互之间错开一定距离。

由于采用了上述技术方案，本发明参与啮合输出传动的轮齿是现有方式的成倍(极限位置除外)，如果单个行走轮的轮齿与销轨啮合所输出的牵引力与现有方式一样的话，则总牵引力就可以得到大大提高，满足了采煤机对大牵引力的需要。如果所需输出的总牵引力不变，则每个轮齿所需输出的力就小得多，从而提高了设备运行的可靠性。

现有行走机构，如果出现其中某一齿发生断裂时，现行的两驱动还剩一齿工作，这一齿极有可能不堪重负而发生故障，尤其在大角度运行时，就极有可能发生飞车现象，本发明就避免了此类情况，当其中一个齿发生断裂时，还有多齿工作，可及时检修，设备运行的安全性大大的提高了。

就本发明单个行走轮而言，在与销轨啮合时，因为双排结构的两排之间有相位角，轮齿与销轨进入啮合、退出啮合，双排结构的轮齿是交替进行的，参看图3、图6的轮齿啮合波形图，图4的示意图，所以双排啮合要比单排啮合运行更平稳，输出牵引力的脉动要小，对行走轮的轮齿形成的冲击要小，更有利于提高行走轮的使用寿命。

附图说明

图1为现有采煤机的行走驱动机构的立体结构示意图。

图2为现有采煤机的行走驱动机构的平面结构示意图。

图3为现有采煤机的行走驱动机构行走轮的轮齿啮合波形示意图。

图4为本发明采煤机的行走驱动机构的立体结构示意图。

图5为本发明采煤机的行走驱动机构的平面结构示意图。

图6为本发明采煤机的行走驱动机构行走轮的轮齿啮合波形示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，近一步阐述本发明。

参看图4和图5，一种采煤机双排驱动无链牵引系统，包括两条并排排列的销轨21、22和与两条销轨21、22啮合的特殊行走轮，特殊行走轮为交错、同轴布置双排行走轮31、32，特殊行走轮中双排行走轮31、32同轴设置并同步转动，行走轮31的轮齿311与对应的销轨21啮合与行走轮32的轮齿321与对应的销轨22啮合相差一个相位角。两条并排排列的销轨21、22可以整体制造，销轨是铸造加工成型，可大批量生产。行走轮31、32为摆线齿轮，可以采用整体加工方式进行加工，也可以采用分体加工方式进行加工，但要注意相位角度。

当然，本发明并不局限于两条并排排列的销轨21、22和与两条销轨21、22啮合的两排行走轮31、32，销轨可以是三排、四排甚至更多排，同样行走轮31、32也可以是三排、四排甚至更多排。销轨21、22对应行走轮31、32轮齿之间的相位角相互之间错开一定距离。

参看图2，由于现有的采煤机单排行走轮1只有左、右两个行走轮的两个轮齿与销轨2啮合，假定每个轮齿输出的最大牵引力相等设为F，如果不考虑效率，现有的采煤机行走驱动机构输出的最大牵引力为2倍F。由于同一行走轮1的轮齿与销轨啮合过程中，因牵引力力臂的变化，在行走轮输出扭矩恒定的情况下，参看图3可以看出，输出的最大牵引力会出现一个低谷，由于牵引力只是轮齿输出力的一个分力，要使采煤机的牵引力恒定，则轮齿输出的力要更大才能满足，也就是说轮齿输出力是呈波浪形状，即有脉动，这样行走轮的轮齿在非常大的交变力作用下(也就是行走轮的轮齿受到的冲击比较大)，非常容易造成断齿，如果采煤机工作在急倾斜煤层，更容易发生飞车想象，后果不堪设想。本发明是当一排轮齿牵引力出现低谷时，另一排轮齿弥补了不足，这样每个轮齿输出力的峰值要小，轮齿受到的冲击要小而不易断齿，提高了采煤机行走安全可靠性。

本发明的销轨21、22与销排座相联接的销孔耳不局限于图示单片耳一种，也可选用其他单片耳形式或多片耳形式等。

参见图4和图6，本发明的采煤机多排行走轮由于每一排行走轮的轮齿与另一排行走轮轮齿相差一个相位角，这样在同一排行走轮的两个轮齿与销轨啮合的同时，还有另一排行走轮的轮齿与销轨啮合，因此输出的最大牵引力的低谷值会被提高而接近于最大牵引力输出的峰值，也就是说最大牵引力的输出接近一条直线，脉动的幅值减小，形成稳定的输出，采煤机运行就更平稳。这样每一个行走轮的轮齿输出力要小受到的冲击就非常小，不容易造成断齿。

从图6中还可以看出，参与啮合输出传动的轮齿是原有方式的两倍(极限位置除外)，假定每个轮齿输出的牵引力一样大，则总牵引力就大大的提高了，满足了采掘设备对大牵引力的需要；反之，假定所需输出的总牵引力一样大，则本发明每个轮齿所需输出的力就小多了，设备运行的可靠性大大的提高了。

本发明的有益效果是：在同种材料强度极限的前提下，能输出更大的牵引力，换言之：就是在输出同样牵引力的前提下，单轮受力降低，如采用同种材料加工，其运行更加可靠。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种采煤机双排驱动无链牵引系统，其特征在于，包括多条并排排列的销轨和与多条销轨啮合的多排行走轮，所述多排行走轮为同轴设置并同步转动，但每一排行走轮的轮齿与对应的销轨啮合与另一排行走轮的轮齿与对应的销轨啮合相差一个相位角。

2.根据权利要求1所述的采煤机双排驱动无链牵引系统，其特征在于，所述多条并排排列的销轨单根制造或整体制造。

3.根据权利要求1所述的采煤机双排驱动无链牵引系统，其特征在于，所述行走轮为两排或多排同轴设置并同步转动的摆线齿轮。

4.根据权利要求1所述的采煤机双排驱动无链牵引系统，其特征在于，所述多排行走轮为每一排行走轮单独制造后组合或者整体制造，且相互间有一相位角。

5.根据权利要求1所述的采煤机双排驱动无链牵引系统，其特征在于，相邻两排销轨之间对应行走轮所相差的相位角，相互之间错开一定距离。

Images