CN105178977B - 一种掘进机截割部 - Google Patents
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Abstract
一种掘进机截割部，适用于矿山巷道掘进机。它包括截割减速机、截割臂和截割头；截割减速机与截割臂通过螺栓固定联接，截割减速机输出轴与截割臂主轴通过花键联接；截割头由120°均布的三个破岩钻头、截割头机架外盖、截割头机架、旋转密封、轴承座、内齿圈、截割头主轴、行星轮组件、小齿轮销轴、三组120°均布六个小齿轮、小齿轮输出轴、轴承透盖和轴承闷盖组成；工作时，电动机通过截割减速机将动力依次传递给截割臂主轴、截割头主轴，再将动力同时传递给截割头行星齿轮传动机构和120°均布的三组小齿轮，分别带动截割头机架和截割头输出轴转动，实现三个破岩钻头的公转和自转，大大提高了矿山巷道的掘进速度。其结构紧凑、体积小，降低了比能耗。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿巷道掘进技术，尤其是一种适用于矿山巷道的高效掘进的掘进机截割部。
背景技术
掘进机是现代矿山巷道快速掘进的关键设备，随着煤矿井下巷道掘进技术的不断发展，掘进机的掘进速度不断提高，但仍然不能满足生产需求，这严重制约着我国矿井的高效高产作业。因此，迫切需要开展对提高矿山巷道掘进速度的研究，特别是研制一种新型的、高效的掘进机截割部。
发明内容
技术问题：本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑、工作效率高、可实现快速掘进矿山巷道的掘进机截割部。
技术方案：本发明的掘进机截割部，包括截割减速机、截割臂和截割头，所述的截割减速机包括两级行星齿轮传动机构、花键联接套、截割减速机输入轴和截割减速机输出轴，其中花键联接套通过内花键与截割减速机输入轴联接，进而与截割减速机第一级行星齿轮传动机构联接，第二级行星齿轮传动机构通过花键与截割减速机输出轴联接；
所述的截割臂包括截割臂主轴和截割臂壳体，所述的截割臂主轴通过外花键与截割减速机输出轴的内花键联接，所述的截割臂壳体通过螺栓固定联接在截割减速机上；
所述的截割头包括呈120°均布的三个破岩钻头、截割头机架外盖、截割头机架、轴承座、内齿圈、截割头主轴、行星轮组件、三个小齿轮销轴、六个小齿轮、三个小齿轮输出轴、三个轴承透盖和三个轴承闷盖；其中内齿圈和轴承座通过螺栓固定联接在截割臂壳体上，截割头主轴的后部通过外花键与截割臂主轴的内花键联接，截割头主轴的中部通过轮齿与行星轮组件相啮合，截割头主轴的前端轮齿轴与小齿轮相啮合；所述的行星轮组件通过轴承安装在截割头机架内，可带动截割头机架转动，实现截割头的公转；
所述的六个小齿轮两个一组设在截割头机架内，与三个破岩钻头相对应，呈120°均布，其中经截割头主轴直接传动的三个小齿轮通过小齿轮销轴和轴承闷盖安装在截割头机架内，间接传动的三个小齿轮通过小齿轮输出轴和轴承透盖安装在截割头机架内，小齿轮和小齿轮输出轴采用花键联接，可实现同步转动，小齿轮输出轴伸出截割头机架外，与破岩钻头联接，实现截割头的自转；
电动机通过截割减速机两级行星齿轮传动机构将动力依次传递给截割臂主轴、截割头主轴，经截割头主轴再将动力同时传递给截割头的行星轮组件和呈120°均布的三组小齿轮，分别带动截割头机架和小齿轮输出轴转动，从而实现三个破岩钻头的公转和自转，使其同时进行掘进工作。
所述的轴承座与截割头机架之间采用浮动油封或其他旋转密封。
有益效果：本发明根据传统的矿山巷道掘进方法，对掘进机截割机构进行改进，将单个截割头转变为三个截割头掘进矿山巷道，实现了矿山巷道的快速掘进。通过截割减速机两级行星齿轮传动机构将动力传递给截割臂主轴，并通过截割头主轴再将动力同时传递给截割头行星齿轮传动机构和三组小齿轮，通过小齿轮输出轴带动三个破岩钻头同时进行工作，实现矿山巷道的高效掘进。其截割部机构简单，结构紧凑、体积小，大大提高了矿山巷道的掘进速度，降低了比能耗，具有很好的实用性。与现有技术相比，其主要优点是，在保留掘进机原有功能的基础上，对截割部的部分结构进行改进，由单个截割头转变为三个截割头，与相同型号掘进机相比截割头掘进的截割面积大大增加，三个截割头自转和公转的方向相同，提高了掘进机总的掘进速度和掘进效率；另一方面，三头掘进机的截齿数量增多，在截割过程中截割头的自转和公转使截齿受力均衡，延缓了截齿的磨损，增加了截齿的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的具有三钻头结构掘进机截割部剖视结构图；
图2是本发明的截割头剖视结构图；
图3是本发明的截割头左视图。
图中：1-截割减速机；2-截割臂；3-截割头；1-1-花键联接套；1-2-截割减速机输入轴；1-3-第一级行星齿轮传动机构；1-4-第二级行星齿轮传动机构；1-5-截割减速机输出轴；2-1-截割臂主轴；2-2-截割臂壳体；3-1-破岩钻头；3-2-截割头机架外盖；3-3-截割头机架；3-4-旋转密封；3-5-轴承座；3-6-内齿圈；3-7-截割头主轴；3-8-行星轮组件；3-9-小齿轮销轴；3-10-小齿轮；3-11-小齿轮输出轴；3-12-轴承透盖；3-13-轴承闷盖。
具体实施方式：
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：
如图1所示，本发明的具有三钻头结构的掘进机截割部，包括截割减速机1、截割臂2和截割头3；所述截割减速机1由两级行星齿轮传动机构、花键联接套1-1、截割减速机输入轴1-2和截割减速机输出轴1-5组成，花键联接套1-1通过内花键与截割减速机输入轴1-2联接，进而与截割减速机第一级行星齿轮传动机构1-3联接，第二级行星齿轮传动机构1-4通过花键与截割减速机输出轴1-5联接；所述的截割臂2由截割臂主轴2-1和截割臂壳体2-2组成，截割臂主轴2-1一端通过外花键与截割减速机输出轴1-5内花键联接，截割臂壳体2-2通过螺栓固定联接在截割减速机1上。
如图2和图3所示，所述的截割头3由120°均布的三个破岩钻头3-1、截割头机架外盖3-2、截割头机架3-3、旋转密封3-4、轴承座3-5、内齿圈3-6、带有前部轮齿、中部轮齿和外花键的截割头主轴3-7、行星轮组件3-8、三个小齿轮销轴3-9、三组120°均布六个小齿轮3-10、三个小齿轮输出轴3-11、三个轴承透盖3-12和三个轴承闷盖3-13组成；所述的截割头内齿圈3-6和轴承座3-5通过螺栓固定联接在截割臂壳体2-2上，所述的轴承座3-5与截割头机架3-3之间采用浮动油封或其他旋转密封3-4，截割头主轴3-7的后部通过外花键与截割臂主轴2-1内花键联接，截割头主轴3-7的中部通过轮齿与行星轮组件3-8啮合，截割头主轴3-7的前端通过轮齿与小齿轮3-10啮合；行星轮组件3-8通过轴承安装在截割头机架3-3内，可带动截割头机架3-3转动，实现截割头3的公转；截割头机架3-3内安装有六个小齿轮3-10，分为三组，120°均布，其中围绕在截割头主轴3-7周围并与其相啮合的三个小齿轮3-10通过小齿轮销轴3-9和轴承闷盖3-13安装在截割头机架3-3内，围绕在截割头主轴3-7外围并通过中间小齿轮传递动力的三个小齿轮3-10通过小齿轮输出轴3-11和轴承透盖3-12安装在截割头机架3-3内，小齿轮3-10和小齿轮输出轴3-11采用花键联接，可实现同步转动，小齿轮输出轴3-11伸出截割头机架3-3外，与破岩钻头3-1联接，实现截割头3的自转。
工作原理：电动机通过截割减速机1两级行星齿轮传动机构将动力依次传递给截割臂主轴2-1、截割头主轴3-7，经截割头主轴3-7再将动力同时传递给截割头的行星轮组件3-8和呈120°均布的三组小齿轮3-10，分别带动截割头机架3-3和小齿轮输出轴3-11转动，从而实现三个破岩钻头3-1的公转和自转，使其同时进行掘进工作，由此达到高效掘进的目标。
Claims (2)
1.一种掘进机截割部，包括截割减速机（1）、截割臂（2）和截割头（3），其特征在于：所述的截割减速机（1）包括两级行星齿轮传动机构、花键联接套（1-1）、截割减速机输入轴（1-2）和截割减速机输出轴（1-5），其中花键联接套（1-1）通过内花键与截割减速机输入轴（1-2）联接，进而与截割减速机第一级行星齿轮传动机构（1-3）联接，第二级行星齿轮传动机构（1-4）通过花键与截割减速机输出轴（1-5）联接；
所述的截割臂（2）包括截割臂主轴（2-1）和截割臂壳体（2-2），所述的截割臂主轴（2-1）通过外花键与截割减速机输出轴（1-5）的内花键联接，所述的截割臂壳体（2-2）通过螺栓固定联接在截割减速机（1）上；
所述的截割头（3）包括呈120°均布的三个破岩钻头（3-1）、截割头机架外盖（3-2）、截割头机架（3-3）、轴承座（3-5）、内齿圈（3-6）、截割头主轴（3-7）、行星轮组件（3-8）、三个小齿轮销轴（3-9）、六个小齿轮（3-10）、三个小齿轮输出轴（3-11）、三个轴承透盖（3-12）和三个轴承闷盖（3-13）；其中内齿圈（3-6）和轴承座（3-5）通过螺栓固定联接在截割臂壳体（2-2）上，截割头主轴（3-7）的后部通过外花键与截割臂主轴（2-1）的内花键联接，截割头主轴（3-7）的中部通过轮齿与行星轮组件（3-8）相啮合，截割头主轴（3-7）的前端轮齿轴与小齿轮（3-10）相啮合；所述的行星轮组件（3-8）通过轴承安装在截割头机架（3-3）内，可带动截割头机架（3-3）转动，实现截割头（3）的公转；
所述的六个小齿轮（3-10）两个一组设在截割头机架（3-3）内，与三个破岩钻头（3-1）相对应，呈120°均布，其中经截割头主轴（3-7）直接传动的三个小齿轮（3-10）通过小齿轮销轴（3-9）和轴承闷盖（3-13）安装在截割头机架（3-3）内，间接传动的三个小齿轮（3-10）通过小齿轮输出轴（3-11）和轴承透盖（3-12）安装在截割头机架（3-3）内，小齿轮（3-10）和小齿轮输出轴（3-11）采用花键联接，可实现同步转动，小齿轮输出轴（3-11）伸出截割头机架（3-3）外，与破岩钻头（3-1）联接，实现截割头（3）的自转；
电动机通过截割减速机（1）两级行星齿轮传动机构将动力依次传递给截割臂主轴（2-1）、截割头主轴（3-7），经截割头主轴（3-7）再将动力同时传递给截割头的行星轮组件（3-8）和呈120°均布的三组小齿轮（3-10），分别带动截割头机架（3-3）和小齿轮输出轴（3-11）转动，从而实现三个破岩钻头（3-1）的公转和自转，使其同时进行掘进工作。
2.根据权利要求1所述的掘进机截割部，其特征在于：所述的轴承座（3-5）与截割头机架（3-3）之间采用浮动油封或其他旋转密封（3-4）。
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