CN101787886A - 一种煤矿机械及其传动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于煤矿机械的传动系统，包括为所述煤矿机械提供动力的动力部件，所述动力部件为安装于所述煤矿机械的本体适当位置的变频电机(21)。变频电机(21)启动的全过程都不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行，从而显著降低了煤矿机械在启动时传动系统承受的振动载荷，进而提高了煤矿机械的传动可靠性和工作安全性。本发明还公开了一种包括上述传动系统的煤矿机械。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿机械技术领域，特别涉及一种用于煤矿机械的传动系统。本发明还涉及一种包括上述传动系统的煤矿机械。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展，煤炭等工业不断朝着机械化、自动化的方向发展，各种采煤和运输设备越来越广泛地应用于采煤施工中。
下面以刨煤机为例介绍一种典型的应用于煤矿机械中的传动系统。
请参考图1，图1为一种典型的刨煤机的结构示意图。
刨煤机用于煤矿井下1.0～2.0米薄煤层的开采和运输。作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备，刨煤机对于在薄煤层、瓦斯含量大的矿井中的采煤具有特有的优势。如图1和图2所示，刨煤机包括传动系统11，传动系统11提供并将动力传输至牵引系统12，牵引系统12利用传动系统11传来的动力驱动刨煤系统13，通过刨煤系统13的工作以实现原煤的开采，开采完成的原煤通过运煤系统14向外输送，以完成刨煤机的原煤开采和输送过程。
上述传动系统包括动力部件和各级减速装置，上述动力部件一般可以为双速电动机。双速电动机为整个刨煤机提供工作动力，且双速电动机产生的动力通过各级减速装置分别传送至刨煤机的各个工作系统。
但是，上述双速电动机的启动较慢，且启动时的振动较大，影响煤矿机械的工作稳定性，且双速电动机无法实现较为频繁和快速的换向，以便实时适应煤矿机械的工作状况的变换，使得煤矿机械在工作工程中的冲击较大，且某些机械中易于造成传动机构的链条断裂，严重影响了煤矿机械的工作安全性。
综上所述，如何降低煤矿机械中传动系统的冲击，从而提高煤矿机械的传动可靠性和工作安全性，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于煤矿机械中的传动系统，其在工作中具有较小的冲击性，从而提高了煤矿机械的传动可靠性和工作安全性。本发明的另一目的是提供一种包括上述传动系统的煤矿机械。
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于煤矿机械的传动系统，包括为所述煤矿机械提供动力的动力部件，所述动力部件为安装于所述煤矿机械的本体适当位置的变频电机。
优选地，所述传动系统通过安装座安装于所述煤矿机械的本体。
优选地，所述变频电机为防爆式变频电机。
优选地，还包括减速装置，所述减速装置安装于所述变频电机的输出端与所述煤矿机械的工作系统之间。
优选地，所述减速装置为安装于所述变频电机的输出端与所述工作系统之间的多级变速器。
优选地，还包括保护装置，所述保护装置安装于所述变频电机的输出端与所述减速装置之间。
优选地，所述保护装置为限矩器。
本发明还提供一种煤矿机械，包括上述任一项所述的传动系统。
进一步地，具体为刨煤机。
进一步地，具体为刮板输送机。
本发明所提供的用于煤矿机械的传动系统，包括为煤矿机械提供动力的动力部件，且该动力部件为变频电机。在煤矿机械的工作过程中，机器启动，变频电机开始工作，为煤矿机械的工作系统提供动力，以便带动工作系统完成采煤或者运煤等作业。变频电机通过变频调速的方式能够实现在煤矿机械的整个过程中无极调速，从而显著提高了传动系统的调速效率，使得传动系统能够实现较快的无极调速；同时，在煤矿机械启动时，变频电机能够实现电压由零慢慢提升到额定电压，这样，动力装置在启动过程中的启动电流，就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。并且可根据需要调节启动电流的大小。变频电机启动的全过程都不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行，从而显著降低了煤矿机械在启动时传动系统承受的振动载荷，进而提高了煤矿机械的传动可靠性和工作安全性。
附图说明
图1为一种典型的刨煤机的结构示意图；
图2为本发明所提供用于煤矿机械的传动系统一种具体实施方式中主视方向的结构示意图；
图3为图2所示的用于煤矿机械的传动系统中侧视方向的结构示意图；
图4为本发明所提供刨煤机一种具体实施方式的结构示意图；
图5为本发明所提供刮板输送机一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种用于煤矿机械中的传动系统，其在工作中具有较小的冲击性，从而提高了煤矿机械的传动可靠性和工作安全性。本发明的另一核心是提供一种包括上述传动系统的煤矿机械。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图2和图3，图2为本发明所提供用于煤矿机械的传动系统一种具体实施方式中主视方向的结构示意图；图3为图2所示的用于煤矿机械的传动系统中侧视方向的结构示意图。
在一种具体实施方式中，本发明所提供的用于煤矿机械的传动系统1包括为煤矿机械提供动力的动力部件，该动力部件为安装于煤矿机械的本体适当位置的变频电机21。传动系统可以通过常规的方式安装于煤矿机械的适当位置，例如，传动系统可以通过螺栓连接的方式可拆装地安装于煤矿机械的本体上，这种连接方式的优点在于，当传动系统发生故障时，可以较为方便地将传动系统自煤矿机械的本体上拆下，安装和维护均较为方便。
上述传动系统可以具有安装座，并通过安装座安装于煤矿机械的本体。该安装座可以为板状结构，且其上的适当位置(例如四个边角)可以开设有通孔或者螺纹孔，这样，螺栓穿过该安装座上的通孔或者螺纹孔，以实现传动系统与煤矿机械本体的可拆装连接。显然地，上述安装座也不局限于板状结构，其具体结构形式不应受到本说明书的限制。
上述传动系统也不局限于通过螺栓连接的方式可拆装地安装于煤矿机械的本体上，其也可以通过焊接的方式固定安装于煤矿机械的本体上。从理论上来讲，传动系统与煤矿机械的本体之间只要满足一定可靠性的固定连接即可，两者的具体连接方式不应受到本说明书的限制。
上述变频电机21可以为防爆式变频电机。在煤矿机械所应用的煤矿生产环境中，空气中的可燃悬浮物较多，因此，使用防爆式变频电机能够显著提高变频电机21的工作安全性。
在煤矿机械的工作过程中，机器启动，变频电机21开始工作，为煤矿机械的工作系统提供动力，以便带动工作系统完成采煤或者运煤等作业。变频电机21通过变频调速的方式能够实现在煤矿机械的整个过程中无极调速，从而显著提高了传动系统1的调速效率，使得传动系统1能够实现较快的无极调速；同时，在煤矿机械启动时，变频电机21能够实现电压由零慢慢提升到额定电压，这样，动力装置在启动过程中的启动电流，就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。并且可根据需要调节启动电流的大小。变频电机21启动的全过程都不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行，从而显著降低了煤矿机械在启动时传动系统1承受的振动载荷，进而提高了煤矿机械的传动可靠性和工作安全性。
还可以对本发明所提供的用于煤矿机械的传动系统进行进一步的改进。
请继续参考图2和图3。在另一种具体实施方式中，本发明所提供的用于煤矿机械的传动系统1还可以包括减速装置23，该减速装置23安装于变频电机21的输出端与煤矿机械的工作系统之间。这样，通过减速装置23将变频电机21输出的转速，转变为适当的工作转速后传送给工作系统，进一步提高了传动系统的工作性能。
上述减速装置23也可以通过安装座安装于煤矿机械本体的适当位置，变频电机21通过减速装置23安装于煤矿机械的本体上。同样的，减速装置23也可以通过螺栓连接的方式可拆装地安装于煤矿机械的本体，或者通过焊接的方式固定于上述本体；只要能够实现稳定、牢固的安装，减速装置23的具体安装形式不受本说明书的限制。
上述减速装置23可以具体为安装于变频电机21的输出端与工作系统之间的多级变速器。
在另一种具体实施方式中，本发明所提供的用于煤矿机械的传动系统还可以包括保护装置22，该保护装置22安装于变频电机21的输出端与减速装置23之间。在工作载荷过大的情况下，该保护装置22能够为变频电机21卸载，从而保证了变频电机21的工作安全，提高了变频电机21的使用寿命。
上述保护装置22可以为限矩器，或者是其他具有类似功能的装置。
除了上述传动系统，本发明还提供一种包括上述传动系统的煤矿机械。下面以刨煤机和刮板输送机为例，简要介绍煤矿机械的其他各部分的结构。
请参考图4，图4为本发明所提供刨煤机一种具体实施方式的结构示意图。
具体地，上述煤矿机械可以为刨煤机。该刨煤机包括传动系统1，传动系统1提供并将动力传输至牵引系统2，牵引系统2利用传动系统1传来的动力驱动刨煤系统3，通过刨煤系统3的工作以实现原煤的开采，开采完成的原煤通过运煤系统4向外输送，以完成刨煤机的原煤开采和输送过程。上述传动系统1包括变频电机21、保护装置22和减速器23。在刨煤机的工作过程中，机器启动，变频电机21开始工作，为煤矿机械的工作系统提供动力，以便带动工作系统完成采煤和运煤等作业。变频电机21通过变频调速的方式能够实现在刨煤机的整个过程中无极调速，从而显著提高了传动系统1的调速效率，使得传动系统1能够实现较快的无极调速；同时，在刨煤机启动时，变频电机21能够实现电压由零慢慢提升到额定电压，这样，动力装置在启动过程中的启动电流，就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。并且可根据需要调节启动电流的大小。变频电机21启动的全过程都不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行，从而显著降低了刨煤机在启动时传动系统1承受的振动载荷，进而提高了煤矿机械的传动可靠性和工作安全性。
请参考图5，图5为本发明所提供刮板输送机一种具体实施方式的结构示意图。
具体地，上述煤矿机械可以为刮板输送机。该刮板输送机包括驱动链轮装置24工作的传动系统1，该链轮装置24带动铺设于刮板输送机本体上的刮板链25完成原煤的输送过程。该传动系统1也包括变频电机21、保护装置22以及减速装置23。变频电机21通过变频调速的方式能够实现在刮板输送机的整个过程中无极调速，从而显著提高了传动系统1的调速效率，使得传动系统1能够实现较快的无极调速；同时，在刮板输送机启动时，变频电机21能够实现电压由零慢慢提升到额定电压，这样，动力装置在启动过程中的启动电流，就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。并且可根据需要调节启动电流的大小。变频电机21启动的全过程都不存在冲击转矩，而是平滑的启动运行，从而显著降低了刮板输送机在启动时传动系统1承受的振动载荷，进而提高了刮板输送机的传动可靠性和工作安全性。
以上对本发明所提供的一种煤矿机械及其传动系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于煤矿机械的传动系统，包括为所述采煤机械提供动力的动力部件，其特征在于，所述动力部件为安装于所述采煤机械的本体适当位置的变频电机(21)。
2.根据权利要求1所述的用于煤矿机械的传动系统，其特征在于，所述传动系统通过安装座安装于所述煤矿机械的本体。
3.根据权利要求1所述的用于煤矿机械的传动系统，其特征在于，所述变频电机(21)为防爆式变频电机。
4.根据权利要求1所述的用于煤矿机械的传动系统，其特征在于，还包括减速装置(23)，所述减速装置(23)安装于所述变频电机(21)的输出端与所述煤矿机械的工作系统之间。
5.根据权利要求4所述的用于煤矿机械的传动系统，其特征在于，所述减速装置(23)为安装于所述变频电机的输出端与所述工作系统之间多级变速器。
6.根据权利要求4所述的用于煤矿机械的传动系统，其特征在于，还包括保护装置(22)，所述保护装置(22)安装于所述变频电机(21)的输出端与所述减速装置(23)之间。
7.根据权利要求6所述的用于煤矿机械的传动系统，其特征在于，所述保护装置(22)为限矩器。
8.一种煤矿机械，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的传动系统。
9.根据权利要求8所述的煤矿机械，其特征在于，具体为刨煤机。
10.根据权利要求8所述的煤矿机械，其特征在于，具体为刮板输送机。
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