CN102095067B - 一种矿山机械及其润滑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于摇臂腔体的润滑装置，包括泵(1)，所述泵(1)的输入端、输出端分别连接有进油管(2)和回油管(3)，所述腔体底部设有润滑油，所述回油管(3)的出油口设于待润滑件处；所述进油管(2)的进油口的前后两侧连接有两个管路，所述腔体处于上摆角或下摆角位置时，两个所述管路中位置低的一者导通所述润滑油和所述进油管(2)。该润滑装置无论在摇臂处于何种角度的工作位置，泵旋转时都能从摇臂腔体最低点吸油，使润滑装置起到润滑作用。本发明还公开了一种矿山机械，包括截割部，该截割部的摇臂腔体采用上述润滑装置。这种矿山机械具有与上述润滑装置相应的技术效果。

Description

一种矿山机械及其润滑装置

技术领域

本发明涉及矿山机械技术领域，尤其涉及一种用于润滑截割部的摇臂腔体的润滑装置。本发明还涉及一种包括上述润滑装置的矿山机械。

背景技术

随着我国煤炭工业不断朝着机械化、自动化的方向发展，矿山机械越来越广泛地应用于各种地质条件的煤炭生产之中。采煤机是一种重要的矿山机械，是综采工作面的核心设备，主要完成落煤和装煤等操作。下面以采煤机为例介绍现有矿山机械的润滑装置存在的缺陷。

采煤机主要包括截割部、牵引部、动力部，截割部是采煤机的核心部件，其正常工作是采煤机实现安全高效采煤的最基本条件。同时，截割部也是整个采煤机中耗能最多的单元，截割部传动系统传送的功率占采煤机总装机功率的80％以上，所以截割部的发热量很大，需要很好的润滑和冷却。现有采煤机截割部摇臂中齿轮传动及轴承的润滑大多采用油池润滑，即在摇臂腔体底部密封部分润滑油，当截割部工作时，采用润滑装置将润滑油传送至摇臂前端头部的齿轮和轴承。

请参考图1，图1为现有技术中采煤机截割部的润滑装置的结构示意图。下面简要介绍这种润滑装置在工作过程中存在的缺陷。

现有技术中，如图1所示，该采煤机截割部的摇臂采用内置式强制润滑装置，该润滑装置设于截割部的电机4′的内侧，主要包括泵1′、分别连接于泵1′的输入端和输出端的进油管2′和回油管3′，进油管2′设于腔体后端的底部，回油管3′的出油口靠近摇臂前端的齿轮和轴承；泵1′的输入端还设有从动齿轮(图中未示出)，该从动齿轮与截割部电机4′的输出端的主动齿轮(图中未示出)相啮合。

采用这种结构，截割部工作过程中，当摇臂处于上摆角位置时，润滑油流至腔体后端的底部，电机4′旋转带动泵1′旋转，进油管2′从油池内吸油，经回油管3′将润滑油送至摇臂前端头部的轴承和齿轮。然而，当摇臂处于下摆角位置时，润滑油流至腔体前端的底部，进油管2′远离润滑油，泵1′旋转时容易吸空，这不但使强制润滑作用消失，同时也对泵1′造成了极大的损伤。

因此，如何在现有技术的基础上，改进润滑装置的结构，使其在截割部处于上摆角或下摆角时，都能保证泵在截割部腔内最低点处吸油，从而润滑截割部前端的齿轮和轴承，是本领域技术人员目前急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为提供一种润滑装置，该润滑装置在截割部处于上摆角或下摆角时，都能从截割部腔体内吸油，起到润滑的效果。本发明所要解决的另一个技术问题为提供一种包括上述润滑装置的矿山机械。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于摇臂腔体的润滑装置，包括泵，所述泵的输入端、输出端分别连接有进油管和回油管，所述腔体底部设有润滑油，所述回油管的出油口设于待润滑件处；所述进油管的进油口的前后两侧连接有两个管路，所述腔体处于上摆角或下摆角位置时，两个所述管路中位置低的一者导通所述润滑油和所述进油管。

优选地，两个所述管路具体为杆状的具有对称结构的单向阀，所述单向阀包括管体，所述管体的中部设有与所述进油管连通的管接头，所述管体的两端连接有两个筒状过渡接头，两个所述过渡接头的筒壁均开设有连通所述润滑油和所述管体的油道，所述管体内壁在所述管接头的两侧设有两个凸起环；两个所述过渡接头与其同侧的所述凸起环之间分别设有自由移动的第一挡块和第二挡块，所述第一档块和所述第二挡块中位置低的一者导通其同侧的所述油道，位置高的一者封堵其同侧的所述油道。

优选地，所述第一挡块和所述第二挡块具体为第一球体和第二球体，所述第一球体和所述第二球体的直径均大于其两侧的所述过渡接头的内径和所述凸起环的最小内径，且所述第一球体和所述第二球体的半径小于所述油道至所述过渡接头的轴向中心线的距离。

优选地，两个所述凸起环的轴向长度大于所述第一球体和所述第二球体的直径，两个所述凸起环的内径沿所述管体的两端向中部的方向逐渐减小；所述第一球体和所述第二球体的直径均大于所述凸起环的最小内径，且小于所述凸起环的最大内径。

优选地，所述泵的输出端和所述回油管的出油口之间连接有热交换器，所述热交换器还连接有进水管和回水管。

优选地，所述回水管的出水口还连接有喷头。

优选地，所述进水管、所述回水管、所述热交换器和所述喷头均设置于所述摇臂腔体的外部。

优选地，所述进油管与所述泵之间还设有检测装置和显示装置。

本发明还提供一种矿山机械，包括截割部；所述截割部的摇臂采用上述的润滑装置。

优选地，上述矿山机械具体为采煤机。

本发明所提供的一种用于摇臂腔体的润滑装置，其进油管的进油口的前后两侧连接有两个管路，腔体处于上摆角或下摆角位置时，两个管路中位置低的一者导通润滑油和进油管。

采用这种结构，截割部工作过程中，当摇臂处于上摆角位置时，润滑油流至腔体后端的底部，进油管的进油口后侧的管路位置较低，其导通润滑油和进油管，泵旋转从进油管中吸油，经回油管将润滑油送至摇臂前端头部的轴承和齿轮。当摇臂处于下摆角位置时，润滑油流至腔体前端的底部，进油管的进油口前侧的管路位置较低，导通润滑油和进油管，泵旋转从进油管中吸油，从而润滑摇臂前端头部的轴承和齿轮等。

由此可见，采用上述结构的润滑装置，无论在摇臂处于何种角度的工作位置，泵旋转时都能从摇臂腔体最低点吸油，使润滑装置起到润滑作用，大大增强了润滑装置的工作适应性，也避免了泵在旋转过程中因吸空而损坏。由于单向阀属于纯机械结构，这使得润滑装置未采用任何电子设备，在提高润滑效果的同时降低了制造成本。

在另一种具体的实施方式中，上述润滑装置在泵的输出端和回油管的出油口之间还设有热交换器，热交换器还连接有进水管和回水管。采用这种机构，当泵旋转从进油管吸出热油后，经输出端输出至热交换器中，同时向进水管中注入冷水并输送至热交换器内部，在热交换器内部冷水与热油进行热传递，热油冷却后变为冷油输出至摇臂前端的齿轮和轴承处进行润滑，冷水变为热水经出水管排出热交换器。由此可见，上述润滑装置同时具备了冷却润滑油的功能，与现有技术中在摇臂腔体内部设置两条长的水冷管的结构相比，这种润滑冷却装置实现了水、油双循环的效果，并且结构简单、操作方便。

由于上述润滑装置具有上述的有益效果，因此，包括该润滑装置的矿山机械也具有相应的有益技术效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中采煤机截割部的润滑装置的结构示意图；

图2为本发明所提供润滑装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中的单向阀当摇臂上摆时的结构示意图；

图4为图2中的单向阀当摇臂下摆时的结构示意图；

图5为本发明所提供矿山机械的一种具体实施方式的结构示意图。

其中，图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：1′泵；2′进油管；3′回油管；4′电机；

图2至图5中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：1泵；2进油管；3回油管；4单向阀；5热交换器；6进水管；7回水管；8喷头；9检测装置；0显示装置；41管体；42管接头；43过渡接头；44第一球体；45第二球体；411凸起环；431油道。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种润滑装置，该润滑装置能够适应截割部摆角和位置不断变化的情况，在截割部处于上摆角或下摆角时都能从截割部腔体内吸油，起到润滑的作用。本发明的另一核心为提供一种包括上述润滑装置的矿山机械。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面以采煤机截割部的具体结构为例，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，图2为本发明所提供润滑装置的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体的实施方式中，如图2所示，本发明所提供的润滑装置用于润滑摇臂的密封腔体，腔体底部设有润滑油，该润滑装置包括进油管2、泵1和回油管3，进油管2的进油口的前后两侧连接有两个管路，当腔体处于上摆角位置或下摆角位置时，该两个管路中位置低的一者导通润滑油和进油管2，进油管2的出油口和回油管3的进油口分别连接于泵1的输入端和输出端，回油管3的出油口设于摇臂腔体内部的齿轮和轴承等待润滑件处。

采用这种结构，截割部工作过程中，当摇臂处于上摆角位置时，润滑油流至腔体后端的底部，进油管的进油口后侧的管路位置较低，其导通润滑油和进油管2，泵1旋转从进油管2中吸油，经回油管3将润滑油送至摇臂前端头部的轴承和齿轮。当摇臂处于下摆角位置时，润滑油流至腔体前端的底部，进油管3的进油口前侧的管路位置较低，其导通润滑油和进油管2，泵1旋转从进油管2中吸油，从而润滑摇臂前端头部的轴承和齿轮。

由此可见，采用上述结构的润滑装置，无论在摇臂处于上摆角或下摆角的工作位置，泵1旋转时都能从摇臂腔体最低点吸油，使润滑装置起到润滑作用，大大增强了润滑装置的工作适应性，也避免了泵1在旋转过程中因吸空而损坏。

需要说明的是，上述实施方式并未限定两个管路的具体结构，事实上，无论上述两个管路具体为何种结构，凡是进油管的前后两侧连接两个管路，这两个管路中较低一者能导通润滑油和进油管的润滑装置，均应当属于本发明的保护范围内。上述实施方式也并未限定泵1具体为何种形式的泵，该泵1可以具体为齿轮泵，当然还可以为其他形式的泵。

另外，本文中所出现的方位词“前”指的从截割部电机到截割头的方向，即附图中从右至左的方向，方位词“后”指的是从截割头到截割部电机的方向，即附图中从左至右的方向；“上摆角”指的截割部的前端高于后端的位置，“下摆角”指的是截割部的后端高于前端的位置；应当理解，这些方位词是以附图为基准而设立，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。

还可以进一步设置上述两个管路的具体结构形式。

请参考图3和图4，图3为图2中的单向阀当摇臂上摆时的结构示意图；图4为图2中的单向阀当摇臂下摆时的结构示意图。

在另一种具体的实施方式中，如图3和图4所示，上述两个管路可以具体为杆状的具有对称结构的单向阀4，该单向阀4包括管体41，管体41的中部设有与进油管2连通的管接头42，管体41的两端连接有两个筒状过渡接头43，两个过渡接头43的筒壁均开设有连通润滑油和管体41的油道431，管体41内壁在管接头42的两侧设有两个凸起环411；两个过渡接头43与其同侧的凸起环411之间分别设有自由移动的第一挡块和第二挡块，第一档块和第二挡块中位置低的一者导通其同侧的油道431，位置高的一者封堵其同侧的油道431。

具体地，上述第一挡块和第二挡块可以具体为自由滚动的第一球体44和第二球体45，第一球体44和第二球体45的直径均大于其两侧的过渡接头43的内径和凸起环411的最小内径，且第一球体44和第二球体45的半径小于油道431至过渡接头43的轴向中心线的距离。

采用这种结构，如图3所示，当摇臂处于上摆角位置时，润滑油流至腔体后端的底部，第一球体44和第二球体45均向后滚动，第一球体44卡在前侧油管内壁的凸起环411处，封堵前侧油管与过渡接头43的油道431，第二球体45卡在后侧过渡接头43的通孔处，导通后侧油管与过渡接头43的油道431，此时泵1旋转能从位置较低的后侧油管吸油，从而保证润滑装置起到润滑作用；与此相反，如图4所示，当摇臂处于下摆角位置时，润滑油流至腔体前端的底部，泵1旋转能从位置较低的前侧油管吸油，从而保证润滑装置起到润滑作用。

由此可见，采用上述对称结构的单向阀4，能实现其前端或/和后端导通润滑油和进油管2的功能，这种结构简单方便，具有加工制造方便的优点。由于单向阀4属于纯机械结构，这使得润滑装置未采用任何电子设备，在提高润滑效果的同时降低了制造成本。当然，上述挡块不限于球体，还可以为其他结构的挡块。

当然，上述进油管前后的两个管路并不仅限于这种结构，还可以为其他结构，例如可以将上述两个管路设置为自动控制装置，将两个管路内均设置限位开关和检测装置，预先设置能够导通润滑油和进油管2的高度位置，当检测到管路位置高于设定值时，关闭该管路中的限位开关，当检测到管路位置低于设定值时，开启该管路中的限位开关，这样，润滑装置能够始终保持在最低点吸油，防止泵1吸空，同样达到即时润滑的效果。

在更具体的方案中，如图3和图4所示，两个凸起环411的轴向长度可以大于第一球体44和第二球体45的直径，两个凸起环411的内径沿管体41的两端向中部的方向逐渐减小；第一球体44和第二球体45的直径均大于凸起环411的最小内径，且小于凸起环411的最大内径。

由于截割头在截割煤层时常常产生很大的冲击，采用这样的结构，当摇臂向上摆动或向下摆动，第一球体44和第二球体45可以在进入凸起环411后，沿凸起环411的长度方向逐渐滚动，最终卡紧，使得第一球体44和第二球体45在截割头冲击时减小振动，从而避免了由于第一球体44和第二球体45振动而引起单向阀4口封堵不严的现象，进一步增强了单向阀4工作的稳定性。

还可以进一步设置上述润滑装置的具体结构形式。

在另一种具体的实施方式中，如图2所示，上述润滑装置还可以包括热交换器5、进水管6和回水管7，热交换器5设置于泵1的输出端和回油管3的出油口之间，热交换器5还连接有进水管6和回水管7。

采用这种机构，当泵1旋转从进油管2吸出热油后，经输出端输出至热交换器5中，同时向进水管6中注入冷水并输送至热交换器5内部，在热交换器5内部冷水与热油进行热传递，热油冷却后变为冷油输出至摇臂前端的齿轮和轴承处进行润滑，冷水变为热水经回水管7排出热交换器5。

由此可见，采用上述结构后，润滑装置同时具备了冷却润滑油的功能，与现有技术中在摇臂腔体内部设置两条长的水冷管的结构相比，这种润滑冷却装置实现了水、油双循环的效果，并且结构简单、操作方便。

更具体的方案中，上述回水管7的出水端还可以设有喷头8。采用这种结构，热交换器5的回水经回水管7引到喷头8喷出，既能有效除尘，又提高了水的利用率和煤炭的质量。具体地，该喷头8可以具体为高压喷头，当然，还可以为其他形式的喷头。

上述进水管6、回水管7、热交换器5和喷头8均可以设置于摇臂的腔体外部。采用润滑装置的冷却部件外置的结构，与现有技术中在摇臂腔体内部设置冷却装置的结构相比，能够有效避免冷却水泄漏带来的润滑油乳化的问题，有效提高了采煤机截割部的工作可靠性。

在另一种具体的实施方式中，如图2所示，上述进油管2和泵1之间还可以设有检测装置9和显示装置0。检测装置9能够动态检测油位，并直接用显示装置0显示，这使得操作人员可以随时掌握摇臂腔体内部的润滑装置的工作情况，及时做出相应的措施。上述显示装置0可以具体为数字显示仪，其可以兼备声光报警功能，即当油位超出设定油位的范围时能自动报警，并能利用内设的继电器装置，自动控制油泵1的开、停。采用这种结构，能够大大增加润滑装置的自动化控制程度，进一步增强了润滑装置的工作可靠性。

请参考图5，图5为本发明所提供矿山机械的一种具体实施方式的结构示意图。

如图5所示，本发明还提供一种矿山机械，该矿山机械包括截割部，该截割部的摇臂采用了上述的润滑装置。由于上述润滑装置具有上述的有益效果，因此，包括该润滑装置的矿山机械也具有相应的有益技术效果，在此不再赘述。

具体地，上述矿山机械可以具体为采煤机。当然，本文仅以采煤机为例介绍了上述润滑装置的一种具体实施方式的具体结构和有益效果，应当理解，上述润滑装置并不仅限用于采煤机，而适用于任何一种包括截割部的矿山机械，例如掘进机等。

以上对本发明所提供的一种矿山机械及其润滑装置进行了详细介绍。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 (9)

1.一种用于摇臂腔体的润滑装置，包括泵（1），所述泵（1）的输入端、输出端分别连接有进油管（2）和回油管（3），所述腔体的底部设有润滑油，所述回油管（3）的出油口设于待润滑件处；其特征在于，所述进油管（2）的进油口的前后两侧连接有两个管路，所述腔体处于上摆角或下摆角位置时，两个所述管路中位置低的一者导通所述润滑油和所述进油管（2）；

两个所述管路具体为杆状的具有对称结构的单向阀（4），所述单向阀（4）包括管体（41），所述管体（41）的中部设有与所述进油管（2）连通的管接头（42），所述管体（41）的两端连接有两个筒状过渡接头（43），两个所述过渡接头（43）的筒壁均开设有连通所述润滑油和所述管体（41）的油道（431），所述管体（41）的内壁在所述管接头（42）的两侧设有两个凸起环（411）；两个所述过渡接头（43）与其同侧的所述凸起环（411）之间分别设有自由移动的第一挡块和第二挡块，所述第一档块和所述第二挡块中位置低的一者导通其同侧的所述油道（431），位置高的一者封堵其同侧的所述油道（431）。

2.根据权利要求1所述的润滑装置，其特征在于，所述第一挡块和所述第二挡块具体为第一球体（44）和第二球体（45），所述第一球体（44）和所述第二球体（45）的直径均大于其两侧的所述过渡接头（43）的内径和所述凸起环（411）的最小内径，且所述第一球体（44）和所述第二球体（45）的半径小于所述油道（431）至所述过渡接头（43）的轴向中心线的距离。

3.根据权利要求2所述的润滑装置，其特征在于，两个所述凸起环（411）的轴向长度大于所述第一球体（44）和所述第二球体（45）的直径，两个所述凸起环（411）的内径沿所述管体（41）的两端向中部的方向逐渐减小；所述第一球体（44）和所述第二球体（45）的直径均大于所述凸起环（411）的最小内径，且小于所述凸起环（411）的最大内径。

4.根据权利要求1-3任一项所述的润滑装置，其特征在于，所述泵（1）的输出端和所述回油管（3）的出油口之间连接有热交换器（5），所述热交换器（5）还连接有进水管（6）和回水管（7）。

5.根据权利要求4所述的润滑装置，其特征在于，所述回水管（7）的出水口还连接有喷头（8）。

6.根据权利要求5所述的润滑装置，其特征在于，所述进水管（6）、所述回水管（7）、所述热交换器（5）和所述喷头（8）均设置于所述摇臂腔体的外部。

7.根据权利要求1-3任一项所述的润滑装置，其特征在于，所述进油管（2）与所述泵（1）之间还设有检测装置（9）和显示装置（0）。

8.一种矿山机械，包括截割部；其特征在于，所述截割部的摇臂采用如权利要求1-7任一项所述的润滑装置。

9.根据权利要求8所述的矿山机械，其特征在于，具体为采煤机。

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