CN103291292B - 高效掘进机用横向可伸缩切割装置 - Google Patents

Abstract

一种应用于煤矿巷道矩形断面高效掘进机领域中的高效掘进机用横向可伸缩切割装置，包括联轴器罩、隔爆电机、切割减速机、机架销轴组件、左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒、带位移传感器的液压油缸、电液比例多路换向阀、恒功率负载敏感轴向柱塞变量泵等，联轴器一端与隔爆电机的转子轴相连，另一端与隔爆电机的扭矩轴相连，通过固定在隔爆电机上的联轴器罩密闭，隔爆电机的前法兰与切割减速机的壳体通过螺栓连接，左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒分别通过螺栓固定在切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸的活塞杆法兰面上。该装置连续快速掘进，一次成型，缩短辅助工时，加快掘进速度，操作舒适，调车、维修方便。

Description

高效掘进机用横向可伸缩切割装置

技术领域

本发明涉及煤矿巷道矩形断面高效掘进机领域中的一种高效掘进机用横向可伸缩切割装置，尤其是装有横向可伸缩切割装置的掘进机掘进时巷道能一次成型，实现连续快速掘进的设备。

背景技术

目前，国产的煤矿巷道掘进设备所用的横向切割装置均为不可伸缩的，且缺少智能控制，其缺点是：巷道不能一次成型，不能实现连续快速掘进；如想一次成型，掘进设备则无法调车，出现故障无法原地维修；掘进设备不方便进出相应的巷道；操作人员在掘进过程中不能精确地控制煤板和煤顶的位置。因此，研制开发一种高效掘进机用横向可伸缩切割装置一直是急待解决的新课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效掘进机用横向可伸缩切割装置，避免现有掘进设备不能一次成型或无法调车、无法原地维修且不方便进出相应的巷道的不足，保证巷道一次成型，实现连续快速精确掘进。

本发明的目的是这样实现的：一种高效掘进机用横向可伸缩切割装置，包括联轴器罩、联轴器、隔爆电机、切割减速机、机架销轴组件、第一液压胶管、油缸销轴组件、左侧固定边滚筒、左侧伸缩边滚筒、中间滚筒、右侧固定边滚筒、右侧伸缩边滚筒、带位移传感器的液压油缸、第二液压胶管、机架、左侧内置环形油缸、第一输出轴、左侧旋转架、第二输出轴、第三输出轴、右侧旋转架、第四输出轴、右侧内置环形油缸、电液比例多路换向阀、恒功率负载敏感轴向柱塞变量泵，联轴器一端与隔爆电机的转子轴相连，另一端与隔爆电机的扭矩轴相连，通过固定在隔爆电机上的联轴器罩密闭，隔爆电机的前法兰与切割减速机的壳体通过螺栓连接，左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒分别通过螺栓固定在切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸的活塞杆法兰面上，第一输出轴、第四输出轴通过花键套分别与活塞杆法兰轴端相连，左侧固定边滚筒、右侧固定边滚筒分别通过螺栓固定在切割减速机左侧旋转架及右侧旋转架上，分体式中间滚筒通过螺栓把合到切割减速机的第二输出轴、第三输出轴上，切割减速机中的一个铰座通过机架销轴组件与机架相联，另一个铰座通过油缸销轴组件与带位移传感器的液压油缸相联，带位移传感器的液压油缸的另一端通过油缸销轴组件与机架相联，掘进机上带有压力切断功能的恒功率负载敏感轴向柱塞变量泵与具有压力补偿与负荷传感功能的电液比例多路换向阀联结，电液比例多路换向阀的各片阀分别与带位移传感器的液压油缸及左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸通过第二液压胶管及第一液压胶管相连；所述装置的工作原理及操作方法是，掘进机工作时，操纵电液比例多路换向阀中控制切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸伸出的片阀按钮，液压油通过第一液压胶管经由切割减速机的壳体油道、内齿圈油道分别进入切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸中的无杆腔，推动左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒完全伸出，达到煤矿巷道需求的断面宽度，然后操纵隔爆电机的启动按钮，隔爆电机的转子轴带动具有减震体的联轴器转动，与联轴器另一端相连的扭矩轴随之转动，扭矩轴驱动切割减速机，切割减速机经两级锥齿轮一级行星齿轮减速后到输出机构，经第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴、第四输出轴带动所有滚筒旋转，同时操纵电液比例多路换向阀中控制带位移传感器的液压油缸升降的片阀按钮，使液压油缸升降，达到煤矿巷道需求的断面高度，进而实现连续快速掘进，一次成型为矩形断面，带位移传感器的液压油缸的传感器为磁致伸缩位移传感器，当活塞沿行程运动时，该传感器通过利用磁致伸缩波导管测量存在波导管中应变脉冲的发出与返回的时间间隔能精确地确定活塞的位置，电控系统通过电流信号实现对油缸位移量的精准控制，操作人员在掘进过程中能精确地控制煤板和煤顶的位置，缩短了辅助工时，加快了掘进速度；隔爆电机的动力通过扭矩轴的方式传给切割减速机，即起保护作用又便于用户维修，带有减震体的联轴器较常规的弹性联轴器具有更好的减振功能；掘进机调车、维修、运输时，操纵电液比例多路换向阀中控制切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸缩回的片阀按钮，液压油通过第一液压胶管经由切割减速机的壳体油道、内齿圈油道分别进入切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸中的有杆腔，推动左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒缩回，避免了掘进机与侧帮锚杆刮碰，方便维修与运输，方便进出相应的煤矿巷道。

本发明的要点在于它的结构及工作原理。其工作原理及操作方法是，掘进机工作时，操纵电液比例多路换向阀中控制切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸伸出的片阀按钮，液压油通过第一液压胶管经由切割减速机的壳体油道、内齿圈油道分别进入切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸中的无杆腔，推动左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒完全伸出，达到煤矿巷道需求的断面宽度，然后操纵隔爆电机的启动按钮，隔爆电机的转子轴带动具有减震体的联轴器转动，与联轴器另一端相连的扭矩轴随之转动，扭矩轴驱动切割减速机，切割减速机经两级锥齿轮一级行星齿轮减速后到输出机构，经第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴、第四输出轴带动所有滚筒旋转，同时操纵电液比例多路换向阀中控制带位移传感器的液压油缸升降的片阀按钮，使液压油缸升降，达到煤矿巷道需求的断面高度，进而实现连续快速掘进，一次成型为矩形断面，带位移传感器的液压油缸的传感器为磁致伸缩位移传感器，当活塞沿行程运动时，该传感器通过利用磁致伸缩波导管测量存在波导管中应变脉冲的发出与返回的时间间隔能精确地确定活塞的位置，电控系统通过电流信号实现对油缸位移量的精准控制，操作人员在掘进过程中能精确地控制煤板和煤顶的位置，缩短了辅助工时，加快了掘进速度；隔爆电机的动力通过扭矩轴的方式传给切割减速机，即起保护作用又便于用户维修，带有减震体的联轴器较常规的弹性联轴器具有更好的减振功能；掘进机调车、维修、运输时，操纵电液比例多路换向阀中控制切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸缩回的片阀按钮，液压油通过第一液压胶管经由切割减速机的壳体油道、内齿圈油道分别进入切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸中的有杆腔，推动左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒缩回，避免了掘进机与侧帮锚杆刮碰，方便维修与运输，方便进出相应的煤矿巷道。

高效掘进机用横向可伸缩切割装置与现有技术相比，具有连续快速掘进，一次成型为矩形断面，操作人员在掘进过程中能精确地控制煤板和煤顶的位置，缩短了辅助工时，加快了掘进速度，操作舒适，调车、维修方便，方便进出相应的巷道等优点，将广泛的应用于煤矿巷道矩形断面高效掘进机领域中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的仰视图。

图3是本发明的切割减速机与滚筒联接示意图。

图4是本发明的原理图。

参照附图，一种高效掘进机用横向可伸缩切割装置，包括联轴器罩1、联轴器2、隔爆电机3、切割减速机4、机架销轴组件5、第一液压胶管6、油缸销轴组件7、左侧固定边滚筒8、左侧伸缩边滚筒9、中间滚筒10、右侧固定边滚筒11、右侧伸缩边滚筒12、带位移传感器的液压油缸13、第二液压胶管14、机架15、左侧内置环形油缸16、第一输出轴17、左侧旋转架18、第二输出轴19、第三输出轴20、右侧旋转架21、第四输出轴22、右侧内置环形油缸23、电液比例多路换向阀24、恒功率负载敏感轴向柱塞变量泵25，联轴器2一端与隔爆电机3的转子轴相连，另一端与隔爆电机3的扭矩轴相连，通过固定在隔爆电机3上的联轴器罩1密闭，隔爆电机3的前法兰与切割减速机4的壳体通过螺栓连接，左侧伸缩边滚筒9、右侧伸缩边滚筒12分别通过螺栓固定在切割减速机4左侧内置环形油缸16、右侧内置环形油缸23的活塞杆法兰面上，第一输出轴17、第四输出轴22通过花键套分别与活塞杆法兰轴端相连，左侧固定边滚筒8、右侧固定边滚筒11分别通过螺栓固定在切割减速机4左侧旋转架18及右侧旋转架21上，分体式中间滚筒10通过螺栓把合到切割减速机4的第二输出轴19、第三输出轴20上，切割减速机4中的一个铰座通过机架销轴组件5与机架15相联，另一个铰座通过油缸销轴组件7与带位移传感器的液压油缸13相联，带位移传感器的液压油缸13的另一端通过油缸销轴组件7与机架15相联，掘进机上带有压力切断功能的恒功率负载敏感轴向柱塞变量泵25与具有压力补偿与负荷传感功能的电液比例多路换向阀24联结，电液比例多路换向阀24的各片阀分别与带位移传感器的液压油缸13及左侧内置环形油缸16、右侧内置环形油缸23通过第二液压胶管14及第一液压胶管6相连。所述装置的工作原理及操作方法是，掘进机工作时，操纵电液比例多路换向阀24中控制切割减速机4左侧内置环形油缸16、右侧内置环形油缸23伸出的片阀按钮，液压油通过第一液压胶管6经由切割减速机4的壳体油道、内齿圈油道分别进入切割减速机左侧内置环形油缸16、右侧内置环形油缸23中的无杆腔，推动左侧伸缩边滚筒9、右侧伸缩边滚筒12完全伸出，达到煤矿巷道需求的断面宽度，然后操纵隔爆电机3的启动按钮，隔爆电机3的转子轴带动具有减震体的联轴器2转动，与联轴器2另一端相连的扭矩轴随之转动，扭矩轴驱动切割减速机4，切割减速机4经两级锥齿轮一级行星齿轮减速后到输出机构，经第一输出轴17、第二输出轴19、第三输出轴20、第四输出轴22带动所有滚筒旋转，同时操纵电液比例多路换向阀中控制带位移传感器的液压油缸13升降的片阀按钮，使液压油缸13升降，达到煤矿巷道需求的断面高度，进而实现连续快速掘进，一次成型为矩形断面，带位移传感器的液压油缸13的传感器为磁致伸缩位移传感器，当活塞沿行程运动时，该传感器通过利用磁致伸缩波导管测量存在波导管中应变脉冲的发出与返回的时间间隔能精确地确定活塞的位置，电控系统通过电流信号实现对油缸位移量的精准控制，操作人员在掘进过程中能精确地控制煤板和煤顶的位置，缩短了辅助工时，加快了掘进速度；隔爆电机3的动力通过扭矩轴的方式传给切割减速机4，即起保护作用又便于用户维修，带有减震体的联轴器2较常规的弹性联轴器具有更好的减振功能；掘进机调车、维修、运输时，操纵电液比例多路换向阀24中控制切割减速机左侧内置环形油缸16、右侧内置环形油缸23缩回的片阀按钮，液压油通过第一液压胶管6经由切割减速机4的壳体油道、内齿圈油道分别进入切割减速机左侧内置环形油缸16、右侧内置环形油缸23中的有杆腔，推动左侧伸缩边滚筒9、右侧伸缩边滚筒12缩回，避免了掘进机与侧帮锚杆刮碰，方便维修与运输，方便进出相应的煤矿巷道。

Claims (2)

1.一种高效掘进机用横向可伸缩切割装置，包括联轴器罩、联轴器、隔爆电机、切割减速机、机架销轴组件、第一液压胶管、油缸销轴组件、左侧固定边滚筒、左侧伸缩边滚筒、中间滚筒、右侧固定边滚筒、右侧伸缩边滚筒、带位移传感器的液压油缸、第二液压胶管、机架、左侧内置环形油缸、第一输出轴、左侧旋转架、第二输出轴、第三输出轴、右侧旋转架、第四输出轴、右侧内置环形油缸、电液比例多路换向阀、恒功率负载敏感轴向柱塞变量泵，联轴器一端与隔爆电机的转子轴相连，另一端与隔爆电机的扭矩轴相连，通过固定在隔爆电机上的联轴器罩密闭，隔爆电机的前法兰与切割减速机的壳体通过螺栓连接，切割减速机中的一个铰座通过机架销轴组件与机架相联，另一个铰座通过油缸销轴组件与带位移传感器的液压油缸相联，带位移传感器的液压油缸的另一端通过油缸销轴组件与机架相联，掘进机上带有压力切断功能的恒功率负载敏感轴向柱塞变量泵与具有压力补偿与负荷传感功能的电液比例多路换向阀联结，其特征在于：左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒分别通过螺栓固定在切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸的活塞杆法兰面上，第一输出轴、第四输出轴通过花键套分别与活塞杆法兰轴端相连，左侧固定边滚筒、右侧固定边滚筒分别通过螺栓固定在切割减速机左侧旋转架及右侧旋转架上，分体式中间滚筒通过螺栓把合到切割减速机的第二输出轴、第三输出轴上，电液比例多路换向阀的各片阀分别与带位移传感器的液压油缸及左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸通过第二液压胶管及第一液压胶管相连。

2.根据权利要求1所述的一种高效掘进机用横向可伸缩切割装置，其特征在于：所述的一种高效掘进机用横向可伸缩切割装置的工作原理及操作方法是，掘进机工作时，操纵电液比例多路换向阀中控制切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸伸出的片阀按钮，液压油通过第一液压胶管经由切割减速机的壳体油道、内齿圈油道分别进入切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸中的无杆腔，推动左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒完全伸出，达到煤矿巷道需求的断面宽度，然后操纵隔爆电机的启动按钮，隔爆电机的转子轴带动具有减震体的联轴器转动，与联轴器另一端相连的扭矩轴随之转动，扭矩轴驱动切割减速机，切割减速机经两级锥齿轮一级行星齿轮减速后到输出机构，经第一输出轴、第二输出轴、第三输出轴、第四输出轴带动所有滚筒旋转，同时操纵电液比例多路换向阀中控制带位移传感器的液压油缸升降的片阀按钮，使液压油缸升降，达到煤矿巷道需求的断面高度，进而实现连续快速掘进，一次成型为矩形断面，带位移传感器的液压油缸的传感器为磁致伸缩位移传感器，当活塞沿行程运动时，该传感器通过利用磁致伸缩波导管测量存在波导管中应变脉冲的发出与返回的时间间隔能精确地确定活塞的位置，电控系统通过电流信号实现对油缸位移量的精准控制，操作人员在掘进过程中能精确地控制煤板和煤顶的位置，缩短了辅助工时，加快了掘进速度；隔爆电机的动力通过扭矩轴的方式传给切割减速机，即起保护作用又便于用户维修，带有减震体的联轴器较常规的弹性联轴器具有更好的减振功能；掘进机调车、维修、运输时，操纵电液比例多路换向阀中控制切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸缩回的片阀按钮，液压油通过第一液压胶管经由切割减速机的壳体油道、内齿圈油道分别进入切割减速机左侧内置环形油缸、右侧内置环形油缸中的有杆腔，推动左侧伸缩边滚筒、右侧伸缩边滚筒缩回，避免了掘进机与侧帮锚杆刮碰，方便维修与运输，方便进出相应的煤矿巷道。