CN101793149A - 一种减速机及包括该减速机的掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减速机，用于掘进机，包括壳体(1)和输入轴；所述输入轴的外端部(2)套装有轴承座(3)；所述减速机进一步设有冷却装置(4)；所述冷却装置(4)的形状为圆环状，其内环与所述轴承座(3)的圆周外侧连接，其外环与所述壳体(1)连接；所述冷却装置(4)的左侧壁(44)形成所述减速机油腔(5)的内壁。该减速机能够降低其在工作过程中的温度，从而能够延长减速机各部件的使用寿命。此外，本发明还公开了一种包括所述减速机的掘进机。

Description

一种减速机及包括该减速机的掘进机

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域，特别涉及一种减速机。此外，本发明还涉及一种包括所述减速机的掘进机。

背景技术

近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，对于掘进机的需求也越来越大。在掘进机中，减速机是一个重要组成部分，占有非常重要的位置。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的减速机的结构示意图。

现有技术中的减速机包括输入轴和壳体1′，输入轴的外端部2′套装有轴承，轴承的外部设有轴承座3′，轴承座3′的圆周外侧连接有端盖4′，并且端盖4′与壳体1′通过螺栓连接。如图1所示，输入轴的外端部2′与壳体1′之间，亦即端盖4′的右侧具有一定的空腔。

掘进机在截割岩石的过程中，图1所示的减速机需要输出大的扭矩，系统发热量大，减速机处于高温状态，因而降低了减速机各部件的使用寿命，尤其是降低齿轮、轴承和油封等关键件的使用寿命。

有鉴于此，如何降低减速机在工作过程中的温度，延长其各部件的使用寿命，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种减速机，该减速机能够降低其在工作过程中的温度，从而能够延长减速机各部件的使用寿命。此外，本发明另一个要解决的技术问题为提供一种包括所述减速机的掘进机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种减速机，用于掘进机，包括壳体和输入轴；所述输入轴的外端部套装有轴承座；所述减速机进一步设有冷却装置；所述冷却装置的形状为圆环状，其内环与所述轴承座的圆周外侧连接，其外环与所述壳体连接；所述冷却装置的左侧壁形成所述减速机油腔的内壁。

优选地，所述冷却装置与所述轴承座为一体化构件。

优选地，所述冷却装置设有圆环状冷却腔体，及与所述冷却腔体连通的进水口和出水口。

优选地，所述冷却腔体内沿径向设有第一隔板，且所述第一隔板完全隔断所述冷却腔体。

优选地，所述进水口和所述出水口对称分布于所述第一隔板的两侧，且所述进水口所在的半径与所述第一隔板所在的半径之间的夹角的范围为0°至90°。

优选地，所述冷却腔体内进一步沿径向设有第二隔板和第三隔板，且所述第二隔板与所述第三隔板间隔设置；所述冷却装置围成所述冷却腔体的所述左侧壁、右侧壁、圆周外壁和圆周内壁中，所述第二隔板均与所述左侧壁、所述右侧壁和所述圆周外壁密封连接，且与所述圆周内壁之间具有间隙；所述第三隔板均与所述左侧壁、所述右侧壁和所述圆周内壁密封连接，且与所述圆周外壁之间具有间隙。

优选地，在所述第一隔板的一侧，所述进水口设于所述第一隔板和与所述第一隔板相邻的所述第二隔板或所述第三隔板之间；在所述第一隔板的另一侧，所述出水口设于所述第一隔板和与所述第一隔板相邻的所述第二隔板或所述第三隔板之间。

优选地，在所述第一隔板的两侧，与所述第一隔板相邻的隔板均为所述第二隔板。

优选地，所述进水口与流经所述掘进机的截割电机的冷却水管路连通，所述出水口与所述掘进机截割部外喷雾系统连接。

此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种掘进机，包括上述任一项所述的减速机。

在现有技术的基础上，本发明所提供的减速机进一步设有冷却装置；所述冷却装置的形状为圆环状，其内环与所述轴承座的圆周外侧连接，其外环与所述壳体连接；所述冷却装置的左侧壁形成所述减速机油腔的内壁。显然，由于减速机设有冷却装置，因而在工作过程中，能够降低减速机的工作温度，从而能够延长减速机各部件的使用寿命，尤其是能够延长齿轮、轴承和油封等关键件的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的减速机的结构示意图；

图2为本发明一种实施例中减速机的结构示意图；

图3为图2中减速机的冷却装置的结构示意图；

图4为图3中一种实施例中A-A剖视图；

图5为图3中另一种实施例中A-A剖视图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种减速机，该减速机能够降低其在工作过程中的温度，从而能够延长减速机各部件的使用寿命。此外，本发明另一个核心为提供一种包括所述减速机的掘进机。

为了使本领域的技术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例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2和图3，图2为本发明一种实施例中减速机的结构示意图；图3为图2中减速机的冷却装置的结构示意图。

在一种实施例中，本发明所提供的减速机，用于掘进机，包括壳体1和输入轴；如图2所示，输入轴的外端部2套装有轴承，轴承的圆周外侧连接有轴承座3，轴承座3固定有筋板6。

在上述现有技术的基础上，所述减速机进一步设有冷却装置4；冷却装置4的形状为圆环状，其内环与轴承座3的圆周外侧连接，其外环与壳体1连接。该冷却装置4在起到冷却作用之外，显然还相当于现有技术中减速机输入端的端盖4′，起到密封油腔5的作用，冷却装置4的左侧壁44形成所述减速机油腔5的内壁。

在现有技术中，由于系统发热量大，因而油腔5中的油处于高温状态；由于冷却装置4的左侧壁44形成所述减速机油腔5的内壁，因而该冷却装置4的左侧壁44可以与高温油液发生热交换，从而降低油液的温度。油液温度降低后，所述减速机浸于油液中的各部件的温度随之降低，从而延长各部件的使用寿命，尤其是延长齿轮、轴承和油封等关键件的使用寿命。

此外，对于直接与冷却装置4接触的部件，比如轴承座3(以及与轴承座3装配的轴承)和壳体1，可以直接通过热交换降低其工作温度，延长使用寿命。

在上述实施例中，我们可以做出进一步改进。比如，如图2所示，将冷却装置4和轴承座3设置于一体化构件。显然，这种结构设计能够使得减速机结构紧凑，占据空间小，且能够降低装配成本。当然，冷却装置4和轴承座3不是一体化构件，分别为单独部件，冷却装置4焊接在轴承座3的圆周外侧，显然这种结构设计也是可以的，也应当在本发明的保护范围之内。

在上述任一种实施例中，对于冷却装置4的冷却方式没有做出限制，因而任意一种冷却方式均在本发明的保护范围之内。当然，所述冷却方式可以具体为水冷，为实现水冷的目的，所述冷却装置4需要设置冷却腔体41；当然，为与圆环状冷却装置4相适应并进一步发挥冷却效能，冷却腔体41可以沿冷却装置4的周向延伸，并且也为圆环状。此外，冷却装置4还需要设有连通冷却腔体41的进水口42和出水口43。

如图3所示，冷却腔体41由冷却装置4的左侧壁44、右侧壁45、圆周外壁46和圆周内壁47围成。

在此需要说明的是，在上述实施例中，冷却腔体41不为圆环状也是可以的；比如仅为沿周向延伸的一段圆弧或者其他任意形状，显然，也能解决技术问题，实现发明目的。

请参考图4，图4为图3中一种实施例中A-A剖视图。

进一步地，我们可以在冷却腔体41内设置隔板，比如，如图4所示，可以沿径向设置第一隔板411。该第一隔板411完全隔断冷却腔体41，且该第一隔板411的在径向上的延伸轨迹可以与圆环状冷却装置4的半径重合。

在上段所述基础上，如图4所示，进水口42和出水口43对称分布于第一隔板411的两侧，且进水口42所在的半径与第一隔板411所在的半径之间的夹角的范围为0°至90°，且如图4所示，进水口42在径向上的延伸轨迹与冷却装置4的半径重合。显然，这种结构设计能够规范冷却水在冷却腔体41中的流向，使得冷却水能够比较顺畅的流动，从而能够进一步提高其冷却性能。

当然，第一隔板411在径向上的延伸轨迹不与冷却装置4的半径重合，进水口42和出水口43的在径向上的延伸轨迹也不与冷却装置4的半径重合，这种结构设计也是可以的，只要能够保证进水口42在圆周外壁46的内侧的进水位置和出水口43在圆周外壁46内侧的出水位置靠近第一隔板411，就能实现进一步提高冷却性能的目的。

在冷却腔体41设有第一隔板411的基础上，为了进一步提高冷却性能，我们还可以进一步做出如下改进：

具体地，如图4所示，冷却腔体41内进一步沿径向设有第二隔板412和第三隔板413，且第二隔板412与第三隔板413间隔设置，进一步地，第二隔板412和第三隔板413可以沿周向均匀间隔设置。

并且，冷却装置4围成冷却腔体41的左侧壁44、右侧壁45、圆周外壁46和圆周内壁47中，第二隔板412均与左侧壁44、右侧壁45和圆周外壁46密封连接，且与圆周内壁47之间具有间隙；第三隔板413均与左侧壁44、右侧壁45和圆周内壁47密封连接，且与圆周外壁46之间具有间隙。冷却水的流动方向如图4中箭头所示。显然，这种改进方式能够延长冷却水的流通路径，并增大流动的冷却水与冷却装置4各个第二隔板412和第三隔板413的换热面积，因而可以进一步显著提高冷却性能。

请参考图4和图5，图5为图3中另一种实施例中A-A剖视图。

在上述实施例中，对于进水口42和出水口43的具体设置位置并不作限制。为了进一步提高冷却水的流动性，进而提高冷却性能，我们可以做出如下改进：

如图4和图5所示，在第一隔板411的一侧，进水口42设于第一隔板411和与第一隔板411相邻的第二隔板412或第三隔板413之间；在第一隔板411的另一侧，出水口43设于第一隔板411和与第一隔板411相邻的第二隔板42或第三隔板43之间。

如图4所示，为了进一步提高冷却性能，在第一隔板411的两侧，与第一隔板411相邻的隔板可以均为第二隔板412。如图5所示，相对于第一隔板411两侧相邻的隔板均为第三隔板413的结构设计，本实施例中，在进水口42一侧(亦即图中所示的第一隔板411的左侧)，由进水口42刚流入的冷却水可以与该相邻的第二隔板412充分进行热交换；同理，在出水口43一侧(亦即图中所示的第一隔板411的右侧)，即将流出的冷却水可以与该相邻的另一个第二隔板412充分进行热交换，因而能够进一步提高冷却性能。

在上述任一种实施例的基础上，进水口42可以与流经所述掘进机的截割电机的冷却水管路连通，出水口43可以与所述掘进机截割部外喷雾系统连接。在该种实施例中，冷却水先经截割电机后，再通过所述减速机的冷却装置4，然后再进入截割部外喷雾系统，进行喷雾灭尘。一方面截割电机和减速机冷却装置4共用同一个系统的冷却水，因而能够降低工作成本，且结构比较紧凑；另一方面，经过热交换的冷却水可以再进入外喷雾系统，进行喷雾灭尘，因而可以对水资源进行充分利用。

当然，在冷却水进入截割电机之前，我们可以设置一条冷却水分路，将未在截割电机中进行热交换的冷却水直接引入减速机冷却装置4中，从而提高冷却水的热交换性能。冷却水从冷却装置4流出后，再进入截割部外喷雾系统进行喷雾灭尘。

此外，本发明所提供的掘进机包括上述任一个具体实施例所描述的减速机；所述掘进机的其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

最后，以上对本发明所提供的一种减速机及包括该减速机的掘进机进行了详细介绍。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)

1.一种减速机，用于掘进机，包括壳体(1)和输入轴；所述输入轴的外端部(2)套装有轴承座(3)；其特征在于，所述减速机进一步设有冷却装置(4)；所述冷却装置(4)的形状为圆环状，其内环与所述轴承座(3)的圆周外侧连接，其外环与所述壳体(1)连接；所述冷却装置(4)的左侧壁(44)形成所述减速机油腔(5)的内壁。

2.如权利要求1所述的减速机，其特征在于，所述冷却装置(4)与所述轴承座(3)为一体化构件。

3.如权利要求2所述的减速机，其特征在于，所述冷却装置(4)设有圆环状冷却腔体(41)，及与所述冷却腔体(41)连通的进水口(42)和出水口(43)。

4.如权利要求3所述的减速机，其特征在于，所述冷却腔体(41)内沿径向设有第一隔板(411)，且所述第一隔板(411)完全隔断所述冷却腔体(41)。

5.如权利要求4所述的减速机，其特征在于，所述进水口(42)和所述出水口(43)对称分布于所述第一隔板(411)的两侧，且所述进水口(42)所在的半径与所述第一隔板(411)所在的半径之间的夹角的范围为0°至90°。

6.如权利要求5所述的减速机，其特征在于，所述冷却腔体(41)内进一步沿径向设有第二隔板(412)和第三隔板(413)，且所述第二隔板(412)与所述第三隔板(413)间隔设置；所述冷却装置(4)围成所述冷却腔体(41)的所述左侧壁(44)、右侧壁(45)、圆周外壁(46)和圆周内壁(47)中，所述第二隔板(412)均与所述左侧壁(44)、所述右侧壁(45)和所述圆周外壁(46)密封连接，且与所述圆周内壁(47)之间具有间隙；所述第三隔板(413)均与所述左侧壁(44)、所述右侧壁(45)和所述圆周内壁(47)密封连接，且与所述圆周外壁(46)之间具有间隙。

7.如权利要求6所述的减速机，其特征在于，在所述第一隔板(411)的一侧，所述进水口(42)设于所述第一隔板(411)和与所述第一隔板(411)相邻的所述第二隔板(412)或所述第三隔板(413)之间；在所述第一隔板(411)的另一侧，所述出水口(43)设于所述第一隔板(411)和与所述第一隔板(411)相邻的所述第二隔板(412)或所述第三隔板(413)之间。

8.如权利要求7所述的减速机，其特征在于，在所述第一隔板(411)的两侧，与所述第一隔板(411)相邻的隔板均为所述第二隔板(412)。

9.如权利要求3至8任一项所述的减速机，其特征在于，所述进水口(42)与流经所述掘进机的截割电机的冷却水管路连通，所述出水口(43)与所述掘进机截割部外喷雾系统连接。

10.一种掘进机，其特征在于，包括上述权利要求1至9任一项所述的减速机。

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