CN102434155A - 一种采煤机及其摇臂传动系统 - Google Patents

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苑雪涛
申磊
龚在清
赵永生
李庆茹
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Abstract

本发明涉及矿用机械领域，公开了一种采煤机及其摇臂传动系统。该摇臂传动系统设于截割滚筒与截割电机之间，包括与截割电机连接的第一直齿轮减速传动部分、与截割滚筒连接的第二直齿轮减速传动部分以及设于所述第一直齿轮减速传动部分与所述第二直齿轮减速传动部分之间的行星减速传动部分。本发明实施例提供的一种采煤机摇臂传动系统，通过将行星减速传动部分设于第一直齿轮减速传动部分与所述第二直齿轮减速传动部分之间，使整个摇臂传动系统具有较大的传动比，从而降低了截割滚筒的转速和线速度，改善了采煤机的工作面环境，而且减小了与截割滚筒筒毂配合的结构尺寸，有助于加大截割滚筒的叶片长度，从而提高薄煤层的装煤效果和装煤效率。

Description

一种采煤机及其摇臂传动系统
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种采煤机摇臂传动系统。本发明还涉及一种具有上述采煤机摇臂传动系统的采煤机。
背景技术
为适应现代高产高效的煤矿开采需求，目前国内外薄煤层及中薄煤层采煤机对截割功率提出了更高的要求，但由于电机功率及直径的加大会影响采煤机的过煤空间、装煤效果和机面高度，因此，国内生产厂家普遍采用双截割电机摇臂，现在这种形式的摇臂已被广泛用于薄煤层及中薄煤层采煤机上。截割功率的增大给采煤机摇臂传动系统的布置带来困难，现有的薄煤层采煤机摇臂传动系统主要有以下两种：
一种是无行星减速传动系统，采用三级直齿轮减速，但这种方案中，由于直齿轮减速比有限且摇臂整体结构受限，整个摇臂传动系统的传动比较小(通常在10至12左右)，导致截割滚筒的输出转速过高，例如，若截割2米左右煤层，就需采用1米以上的截割滚筒，这样会导致滚筒的线速度过大，使采煤机在截割煤壁时工作面煤尘过大，严重影响工作面的作业环境，对作业人员的身体健康及安全极为不利。
另一种是带有行星减速传动系统，该传动系统由于在传动最末端增加了行星减速器，经过两级直齿轮和一级行星传动减速后，传动比得到了较大提高(通常可达20至25)，但在这种方案中，由于行星减速放在输出端，为了满足行星传动的强度要求，行星减速器的直径不能太小，这样就导致与之配套的截割滚筒的筒毂直径较大，在同样直径下，截割滚筒的叶片就会较短，严重了影响截割滚筒的装煤效果。
因此，亟需针对现有的煤机摇臂系统进行改进，以适应电机功率提高后的应用需要。
发明内容
有鉴于此，为了在保持较大的传动比的同时减少与截割滚筒筒毂配合的结构尺寸，既降低截割滚筒的转速及线速度，也便于在同等直径下加大截割滚筒的叶片长度，提高装煤效果，一方面，本发明提供了一种采煤机摇臂传动系统。
该采煤机摇臂传动系统设于截割滚筒与截割电机之间，包括：与截割电机连接的第一直齿轮减速传动部分，与截割滚筒连接的第二直齿轮减速传动部分，以及设于所述第一直齿轮减速传动部分与所述第二直齿轮减速传动部分之间的行星减速传动部分。
优选地，所述第二直齿轮减速传动部分与所述截割滚筒通过单轴连接。
优选地，所述截割电机的个数为两个。
优选地，所述截割电机通过外花键与所述第一直齿轮传动部分连接。
优选地，所述截割电机的安装位置设于煤壁侧，所述截割电机的输出端设于老塘侧。
优选地，所述截割电机的安装位置设有防护盖板。
优选地，所述行星减速传动部分设有用于过载保护的扭矩轴。
另一方面，本发明还提供了一种采煤机，该采煤机具有上述任一项所述的采煤机摇臂传动系统。
本发明提供的一种采煤机摇臂传动系统以及一种具有该采煤机摇臂传动系统的采煤机，通过将行星减速传动部分设于第一直齿轮减速传动部分与所述第二直齿轮减速传动部分之间，不但使整个摇臂传动系统具有较大的传动比，从而降低了截割滚筒的转速和线速度，改善了采煤机的工作面环境，而且减小了与截割滚筒筒毂配合的结构尺寸，使得在同样直径下，有助于加大截割滚筒的叶片长度，从而提高薄煤层的装煤效果和装煤效率；此外，在一种优选方式中，将截割电机的安装位置设置于煤壁侧以及将截割电机的输出端设置在老塘侧，以便于进行拆装维护，在另一种优选方式中，通过在行星减速传动部分采用具有过载保护功能的扭矩轴，以便当遇到冲击载荷时，扭矩轴受到破坏，对整个摇臂传动系统起到过载保护的作用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种采煤机摇臂传动系统的组成框图；
图2为图1所示采煤机摇臂传动系统的具体结构示意图(省略截割滚筒)。
具体实施方式
为了使本领域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。应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。
请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的一种采煤机摇臂传动系统的组成框图，图2为图1所示采煤机摇臂传动系统的具体结构示意图(省略截割滚筒)。下面结合图1和图2对该采煤机摇臂传动系统进行详细说明。
如图所示，该采煤机摇臂传动系统设于截割滚筒5(图2未示出)与截割电机1之间的摇臂箱体内，主要由三级减速传动部分组成，即与截割电机1的连接的第一直齿轮减速传动部分2、与截割滚筒5连接的第二直齿轮减速传动部分4以及分别与第一直齿轮减速传动部分2与第二直齿轮减速传动部分4相连的行星减速传动部分3。
其中，截割电机1的个数为两个，其安装位置设于煤壁侧(液压支架正上方右侧)，其输出端设于老塘侧(液压支架正上方左侧)，以便于进行拆装维护，为了保护截割电机1免受外力损坏，还可以在其安装位置设置防护盖板。
第一直齿轮减速传动部分2由直齿圆柱齿轮Z1、Z2、Z3、Z4和Z5组成。
行星减速传动部分3设有用于过载保护的扭矩轴31。
第二直齿轮减速传动部分4由直齿圆柱轮Z6、Z7、Z8和Z9组成。
双截割电机1通过外花键与第一直齿轮减速传动部分2连接，然后通中间的行星减速传动部分3和第二直齿轮减速传动部分4传递给输出端截割滚筒5，第二直齿轮减速传动部分4通过单轴与截割滚筒5的筒毂连接；在具体实施过程中，为了获得较大的减速传动比，行星减速传动部分3可以采用传动比较大的行星减速器。
需要说明的是，上述实施例中，采用三级减速传动部分，但在其他实施例中，还可以根据需要(例如为了获得更大的减速传动比)在第一直齿轮减速传动部分2与第二直齿轮减速传动部分4之间增加一级或者多级与行星减速传动部分3连接的直齿轮减速传动部分。
本发明实施例提供的一种采煤机摇臂传动系统，通过将行星减速传动部分设于第一直齿轮减速传动部分与所述第二直齿轮减速传动部分之间，不但使整个摇臂传动系统具有较大的传动比，从而降低了截割滚筒的转速和线速度，改善了采煤机的工作面环境，而且减小了与截割滚筒筒毂配合的结构尺寸，使得在同样直径下，有助于加大截割滚筒的叶片长度，从而提高薄煤层的装煤效果和装煤效率；此外，将截割电机的安装位置设置于煤壁侧以及将截割电机的输出端设置在老塘侧，以便于进行拆装维护，而通过在行星减速传动部分采用具有过载保护功能的扭矩轴，以便当遇到冲击载荷时，扭矩轴受到破坏，对整个摇臂传动系统起到过载保护的作用。
本发明实施例还提供了一种采煤机，该采煤机具有上述的采煤机摇臂传动系统，由于上述的采煤机摇臂传动系统具有上述技术效果，因此，具有该采煤机摇臂传动系统的采煤机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种采煤机摇臂传动系统，设于截割滚筒与截割电机之间，其特征在于，所述采煤机摇臂传动系统包括：与截割电机连接的第一直齿轮减速传动部分，与截割滚筒连接的第二直齿轮减速传动部分，以及设于所述第一直齿轮减速传动部分与所述第二直齿轮减速传动部分之间的行星减速传动部分。
2.如权利要求1所述的采煤机摇臂传动系统，其特征在于，所述第二直齿轮减速传动部分与所述截割滚筒通过单轴连接。
3.如权利要求2所述的采煤机摇臂传动系统，其特征在于，所述截割电机的个数为两个。
4.如权利要求3所述的采煤机摇臂传动系统，其特征在于，所述截割电机通过外花键与所述第一直齿轮传动部分连接。
5.如权利要求1至4任一项所述的采煤机摇臂传动系统，其特征在于，所述截割电机的安装位置设于煤壁侧，所述截割电机的输出端设于老塘侧。
6.如权利要求5所述的采煤机摇臂传动系统，其特征在于，所述截割电机的安装位置设有防护盖板。
7.如权利要求1至4任一项所述的采煤机摇臂传动系统，其特征在于，所述行星减速传动部分设有用于过载保护的扭矩轴。
8.一种采煤机，其特征在于，所述采煤机具有权利要求1至7任一项所述的采煤机摇臂传动系统。
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