CN104595383A - 具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿综采工作面采煤机牵引部电机和传动系统的过载保护的技术领域，为了解决采煤机牵引部在损坏后更换备件或检修动力脱离时，操作不便、消耗时间长、容易造成齿轮箱污染等问题，提供了一种具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，包括空心轴、连接胀套、行走轮、剪切板和端盖，所述空心轴的一端通过花键与采煤机牵引部齿轮箱连接，空心轴的另一端通过键与连接胀套的内孔连接，所述的连接胀套上设有高压油道，连接胀套的外径表面与行走轮的轮毂内孔表面摩擦接触；剪切板与连接胀套的打压接头连接，打压接头上设有剪切环，当工作扭矩过载时，打压接头被剪断，油压释放，连接胀套与行走轮的摩擦连接松脱，实现了对采煤机牵引部的过载保护。

Description

具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置

技术领域

    本发明属于煤矿综采工作面采煤机牵引部电机和传动系统的过载保护的技术领域，具体涉及一种具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置。

背景技术

利用采煤机牵引离合装置可以在采煤机操作不当或机械故障出现超载时，实现主动轮与从动轮的精准松脱，避免对机器和人员的损害；当超载情况消失后，可以简单快捷的恢复联结，实现最小的停机时间。

现有采煤机牵引部设计了一根空心轴，空心轴的一端与牵引齿轮箱的内花键相连，另一端与牵引行走轮的内花键相连，实现牵引部的扭矩传递。在采煤机调试和检修时，空心轴可以从采空侧抽出，实现动力脱离；同时，通过对空心轴的薄弱环节设计，当牵引故障或操作不当发生超载时，空心轴会首先断裂，实现对采煤机牵引部的过载保护。但该结构存在以下缺点：（1）、损坏更换备件或检修动力脱离时，需要拆除耐磨环、距离环、端盖等，空心轴的尺寸和重量较大、两端内花键对齐困难，特别是近年大功率大采高采煤机的研制，拆装时需要专门的工具，劳动强度大，消耗时间长；（2）、煤矿井下空间狭小、环境恶劣，拆装时水汽和煤粉极易造成齿轮箱的污染。（3）、空心轴的薄弱环节设计困难，不能精确断裂松脱动力。

发明内容

本发明旨在针对现有的采煤机牵引部在损坏后更换备件或检修动力脱离时，操作不便、劳动强度大和消耗时间长、容易造成齿轮箱污染等问题，提供了一种具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置。

本发明采用如下技术方案：

一种具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，包括空心轴、连接胀套、行走轮、剪切板和端盖，所述空心轴的一端通过花键与采煤机牵引部齿轮箱连接，空心轴的另一端通过键与连接胀套的内孔连接，所述的连接胀套上设有高压油通道，连接胀套的外径表面与行走轮的轮毂内孔表面摩擦接触；所述剪切板的一端与行走轮的轴向端面连接，剪切板的另一端与连接胀套的打压接头连接，打压接头安装于连接轴套上并与高压油通道接通，且打压接头与连接胀套的连接位于端盖的外侧。

所述的打压接头与剪切板、连接胀套之间为插入式连接。

所述的打压接头上设有剪切环。

所述的空心轴的轴端面与连接胀套轴向间设有距离垫。

所述的连接胀套的轴杆上设有凸台，凸台与剪切板之间设有距离垫。

所述的距离垫采用耐磨材料。

所述的耐磨材料为聚四氟乙烯。

所述的连接胀套与行走轮的摩擦接触面设置有若干减磨环。

所述的减磨环为轴承。

所述的减磨环为铜套。

本发明具有如下有益效果：

a、          本发明利用空心连接胀套与行走轮的轮毂内孔表面发生摩擦，实现扭矩传递，利用滑动差动剪切，将打压接头剪断，从而导致油压瞬间释放并松脱摩擦连接，不会损坏空心轴，达到过载保护的目的，有效避免了在采煤机操作不当或机械故障出现超载时对机器和人员的损害，设备维修费用大幅下降；

b、         打压接头为快插式连接，若打压接头剪断，当超载情况消失后，可以简单快捷的恢复联结，实现无需开盖检修，劳动强度大大降低、避免环境对齿轮箱的污染、停机时间减至最少；

c、         连接胀套的承压表面经过特殊处理，可有效防止摩擦松脱产生粘连咬合，并保证恒定的摩擦系数，通过油压和承压面积的设计计算，结合采煤机的工况，设计适用于不同工况条件的可调节松脱力矩，可以实现精准的松脱；

d、         连接胀套与行走轮的摩擦连接表面间设置减磨环（轴承或铜套），能有效减小松脱后对连接胀套承压面的磨损。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中B部分的局部放大图；

图中：1-空心轴、2-键、3-连接胀套、4-行走轮、5-减磨环、6-距离垫、7-打压接头、8-剪切板、9-端盖、10-凸台、11-高压油通道。

具体实施方式

结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，包括空心轴1、连接胀套3、行走轮4、剪切板8和端盖9，所述空心轴1的一端通过花键与采煤机牵引部齿轮箱连接，空心轴1的另一端通过键2与连接胀套3的内孔连接，所述的连接胀套3上设有高压油通道11，连接胀套3的外径表面与行走轮4的轮毂内孔表面摩擦接触；所述剪切板8的一端与行走轮4的轴向端面连接，剪切板8的另一端与连接胀套3的打压接头7连接，打压接头7安装于连接轴套3上并与高压油通道11接通，且打压接头7与连接轴套3的连接位于端盖9的外侧。

本发明是利用胀套原理对离合装置实现过载保护，连接胀套3的外径表面为承压面，该承压面应保持一定的摩擦系数，油压和承压面积决定能够传递的最大扭矩，即滑动扭矩。空心轴1保留了一端与牵引齿轮箱的内花键相连结构，另一端是通过键2与连接胀套3相连，连接时应保证结构和连接的强度足够。

利用矿用高压手压泵通过打压接头7将油泵入连接胀套3，连接胀套3在油压下膨胀，使连接胀套3的承压面与行走轮4的轮毂内孔表面发生摩擦连接，最终实现扭矩传递。如果工作扭矩超过所选择的滑动扭矩，连接胀套3随同空心轴1转动，因剪切板8固定在行走轮4的轴向端面上，发生差动剪切，将打压接头7剪断（从剪切环处断裂），从而导致油压瞬间释放，连接胀套2与行走轮4的摩擦连接松脱，实现了对采煤机牵引部的过载保护。

连接胀套3的承压表面需经过磷化或氮化处理（现有技术），以防止摩擦松脱时产生粘连咬合，并保证恒定的摩擦系数，从而保证精准的松脱扭矩。且在摩擦连接表面间设置有减磨环5（如轴承或铜套），保证承压面在松脱后无任何磨损。

所述的空心轴1的轴端面与连接胀套3轴向设有距离垫6；连接胀套3的轴杆上的凸台10与剪切板8之间也设有距离垫6，该距离垫6起调整间隙和定位作用，采用聚四氟乙烯或其它耐磨材料。

Claims (10)

1.一种具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：包括空心轴（1）、连接胀套（3）、行走轮（4）、剪切板（8）和端盖（9），所述空心轴（1）的一端通过花键与采煤机牵引部齿轮箱连接，空心轴（1）的另一端通过键（2）与连接胀套（3）的内孔连接，所述的连接胀套（3）上设有高压油通道（11），连接胀套（3）的外径表面与行走轮（4）的轮毂内孔表面摩擦接触；所述剪切板（8）的一端与行走轮（4）的轴向端面连接，剪切板（8）的另一端与连接胀套（3）的打压接头（7）连接，打压接头（7）安装于连接轴套（3）上并与高压油通道（11）接通，且打压接头（7）与连接胀套（3）的连接位于端盖（9）的外侧。

2.根据权利要求1所述的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：所述的打压接头（7）与剪切板（8）、连接胀套（3）之间为插入式连接。

3.根据权利要求2所述的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：所述的打压接头（7）上设有剪切环。

4.根据权利要求1所述的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：所述的空心轴（1）的轴端面与连接胀套（3）轴向间设有距离垫（6）。

5.根据权利要求4所述的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：所述的连接胀套（3）的轴杆上设有凸台（10），凸台（10）与剪切板（8）之间设有距离垫（6）。

6.根据权利要求4或5所述的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：所述的距离垫（6）采用耐磨材料。

7.根据权利要求6所述的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：所述的耐磨材料为聚四氟乙烯。

8.根据权利要求5所述的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：所述的连接胀套（3）与行走轮（4）的摩擦接触面设置有若干减磨环（5）。

9.根据权利要求8所述的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：所述的减磨环（5）为轴承。

10.根据权利要求8所述的具有过载保护功能的采煤机牵引离合装置，其特征在于：所述的减磨环（5）为铜套。