CN102052080B - 掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置 - Google Patents

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Abstract

掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，本发明涉及一种掘进装置，由掘进头、掘进臂和传动机构组成，掘进臂设置在支撑机构上，其一端通过变向器与掘进头连接，另一端通过万向联轴器与传动机构连接，传动机构由电机、减速机和传动轴组成，在支撑机构上还设有液压缸与掘进臂连接。采用设计独特的双掘进装置，实现了掘进头的机械式传动，工作性能稳定，掘进效率也提高了50％以上。

Description

掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置
技术领域
本发明涉及一种掘进装置，具体的说是一种小型掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置。
背景技术
小型掘进机，是一种集切割、装载、转运石渣等于一体的挖掘设备，广泛用于交通、隧道、采矿等领域，与大型掘进机相比，有体积小、重量轻的特点，适用于中、小型煤矿作业，提高机械化水平。现有的小型掘进机，均是采用液压驱动单掘进头的设置方式，这种设置方式普遍存在以下缺点：其一，工作效率比较低，液压油耗也比较大，长时间连续作业会使得液压动力不稳定，不利于连续开采挖掘。其二，掘进臂的结构设置也不够合理，采用的是液压油缸与掘进臂单纯的配合使用，伸缩运动时液压油管与掘进臂同时伸缩，液压油管不断进行重复弯折动作，极易老化破裂。
发明内容
本发明目的是为解决掘进效率低、连续工作动力不足和掘进臂结构不合理等问题，从而提供了掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，其掘进效率提高50％以上，机械传动性能稳定，掘进臂伸缩灵活等优点。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，由掘进头、掘进臂和传动机构组成，掘进臂设置在支撑机构上，其一端通过变向器与掘进头连接，另一端通过万向联轴器与传动机构连接，传动机构由电机、减速机和传动轴组成，在支撑机构上还设有液压缸与掘进臂连接。
本发明，所述的掘进臂，其由液压缸体和滑动传动轴组成，液压缸体内设有一个带有传动套筒的中空圆筒状的油缸活塞杆，传动套筒的一端穿过法兰盘与变向器连接，另一端通过滑套与设在万向联轴器上的滑动传动轴连接，滑套内壁设有与滑动传动轴表面的键槽相配合的凸起。
本发明，所述的变向器，由主锥齿轮和从锥齿轮组成，主锥齿轮和从锥齿轮呈十字交错状设置，从锥齿轮两端分别通过半轴套与半轴I和半轴II连接。
本发明的有益效果是：
整体采用机械式传动，降低了油耗，提高了掘进效率50％以上。当电机经减速机后，由传动轴通过万向联轴器5带动滑动传动轴旋转，滑套与传动套筒随滑动传动轴一同转动，传动套筒将旋转运动传递至变向器，由变向器实现轴向改变，并通过半轴I和半轴II将轴力传动到两个掘进头旋转进行掘进工作。此传动过程不会产生油耗，而且双掘进头同时作业挖掘，效率得以质的提高，设备使用寿命也长。
掘进角度调整方便，掘进臂伸缩灵活。本发明在掘进过程中的上下角度调整方便，通过支撑机构上的液压缸来调控掘进臂上升下降，因为在掘进臂与传动轴间设有一个万向联轴器，所以就算是上升下降过程中也不会影响轴之间的传动。当掘进臂伸缩时，调整液压缸体内的油压，液压油推动油缸活塞杆向前伸或向后退，由于油缸活塞杆和传动套筒都与变向器和法兰盘连接，保证了油缸活塞杆和传动套筒在轴向上不会发生相对移动，使传动套筒带动滑套随油缸活塞杆一同伸缩，这样的设置就避免了反复弯折对液压油管造成损坏，有效提高油管的使用寿命。
本设备利用电机、减速机、传动轴、贯穿油缸活塞杆的滑动传动轴和传动套筒进行机械式传动，结构新颖、设计独特，即实现了掘进臂的伸缩，又可以满足掘进臂的轴传动功能，机械传动性能稳定，适合连续挖掘作业。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中掘进臂的剖面示意图；
图3是本发明中变向器的结构示意图；
图4是本发明中滑动传动轴的截面示意图；
图5是本发明中滑套的截面示意图；
图中标记是：1、掘进头，2、掘进臂，3、支撑机构，4、变向器，5、万向联轴器，6、电机，7、减速机，8、传动轴，9、液压缸，10、液压缸体，11、滑动传动轴，12、油缸活塞杆，13、传动套筒，14、法兰盘，15、滑套，16、键槽，17、凸起，18、主锥齿轮，19、从锥齿轮，20、半轴I，21、半轴II，22、变向器壳体，23、轴承，24、半轴套。
具体实施方式
如图1所示掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，由掘进头1、掘进臂2和传动机构组成，掘进头1采用的是大功率的圆盘状掘进头，所述的传动机构由电机6、减速机7和传动轴8组成，掘进臂2设置在支撑机构3上，在支撑机构3上还设有液压缸9与掘进臂2连接，掘进臂2后端通过万向联轴器5与传动轴8的一端连接，传动轴8的另一端通过减速机7与电机6连接，掘进臂2前端设有变向器4，变向器4通过半轴I和半轴II分别与两个掘进头1连接。
如图2所示，掘进臂2内设有液压缸体10和滑动传动轴11，液压缸体10内设有一个中空圆筒状的油缸活塞杆12，在油缸活塞杆12内设有传动套筒13，油缸活塞杆12与传动套筒13的两端之间设有轴承，使传动套筒13可以在油缸活塞杆12内转动。传动套筒13的左端穿过法兰盘14与变向器4的主锥齿轮连接，传动套筒13右端通过滑套15与设在万向联轴器5上的滑动传动轴11连接。图4和图5所示，滑套15内壁设有与滑动传动轴11表面的键槽16相配合的凸起17，使滑套15只能沿滑动传动轴11的轴向滑动，而不能沿径向转动。
如图3所示，在变向器4设有变向器壳体，变向器壳体22上设有轴承23，设置在变向器壳体22内的主锥齿轮18和从锥齿轮19呈十字交错状设置，从锥齿轮19两端分别通过半轴套24与半轴I 20和半轴II 21连接，因为主锥齿轮18的转轴为横向设置，从锥齿轮19的转轴为纵向设置，所以在经传动套筒13传动后主锥齿轮18绕横轴旋转的力经过从锥齿轮19改变为绕纵轴旋转，然后再由从锥齿轮19通过传动两端的半轴I 20和半轴II 21实现两个掘进头转动。
传动套筒13与滑套15固定连接，当电机6经减速机7后，由传动轴8通过万向联轴器5带动滑动传动轴11旋转，由于滑套15与滑动传动轴11之间不能发生转动，因此滑套15与传动套筒13随滑动传动轴11一同转动，传动套筒13将旋转运动传递至变向器4，由变向器4实现轴向改变，并通过半轴I 10和半轴II 21将轴力传动到两个掘进头1旋转进行掘进工作。当需要控制掘进臂伸缩时，调整液压缸体内的油压，液压油推动油缸活塞杆向前伸或向后退。由于油缸活塞杆和传动套筒都与变向器和法兰盘连接，油缸活塞杆和传动套筒在轴向上不会发生相对移动，传动套筒带动滑套随油缸活塞杆一同伸缩。这样即实现了双掘进头的机械式传动，又能实现掘进臂带着掘进头做伸缩操控，同时还可以通过支撑机构3上的液压缸来调控掘进臂2上升下降。

Claims (1)

1.掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，其特征在于：由掘进头(1)、掘进臂(2)和传动机构组成，掘进臂(2)设置在支撑机构(3)上，其一端通过变向器(4)与掘进头(1)连接，另一端通过万向联轴器(5)与传动机构连接，传动机构由电机(6)、减速机(7)和传动轴(8)组成，在支撑机构(3)上还设有液压缸(9)与掘进臂(2)连接；
所述的掘进臂(2)，其由液压缸体(10)和滑动传动轴(11)组成，液压缸体(10)内设有一个带有传动套筒(13)的中空圆筒状的油缸活塞杆(12)，传动套筒(13)的一端穿过法兰盘(14)与变向器(4)连接，另一端通过滑套(15)与设在万向联轴器(5)上的滑动传动轴(11)连接，滑套(15)内壁设有与滑动传动轴(11)表面的键槽(16)相配合的凸起(17)；所述的变向器(4)，由主锥齿轮(18)和从锥齿轮(19)组成，主锥齿轮(18)和从锥齿轮(19)呈十字交错状设置，从锥齿轮(19)两端分别通过半轴套(24)与半轴I(20)和半轴II(21)连接。
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