CN105569656A - 带截割机构的大采高采煤机牵引部 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种带截割机构的大采高采煤机牵引部，所述牵引部包括：牵引部壳体、牵引电机、齿轮减速系统、行走箱、支撑腿、液压系统和截割机构；所述牵引电机通过齿轮减速系统与牵引部壳体把动力传给行走箱，支撑腿支撑采煤机牵引部；所述牵引部由顺槽的液压泵站通过管路环形供液引入液压系统，给液压件提供动力；所述液压系统主要包含手液动换向阀、电磁换向阀、溢流阀等；截割机构固定在牵引部壳体上；所述截割机构包括截割电机、离合机构、连接轴、短臂；截割电机通过离合机构中的花键把动力传递给连接轴，然后连接轴通过花键配合传递给短臂。本发明可提高采煤机在大采高工作面的可靠性，使得特厚煤层一次采全高成为现实。

Description

带截割机构的大采高采煤机牵引部

技术领域

本发明属于采煤设备技术领域，涉及一种采煤机，尤其涉及一种带截割机构的大采高采煤机牵引部。

背景技术

我国煤炭储量丰富，煤炭产量居世界首位。采煤机越来越朝着一次采全高的大采高大功率的方向发展。一次采全高煤层厚度达6.7m以上的采煤机需求越来越多，而采用传统的双滚筒采煤机越来越受限，要么机面高度太高，要么滚筒非常大，导致采煤机在液压系统、机械零部件和稳定性方面出现很多难以预计的问题，严重影响采煤机工作的效率和可靠性。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的采煤机结构，以便克服现有采煤机存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种带截割机构的大采高采煤机牵引部，可解决双滚筒采煤机大采高滚筒直径比较大、机面高度较高引起油缸平衡阀失效、机身稳定性和行走箱开裂的问题，提高采煤机在大采高工作面的可靠性，使得特厚煤层一次采全高成为现实。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种带截割机构的大采高采煤机牵引部，所述牵引部包括：牵引部壳体、牵引电机、齿轮减速系统、行走箱、支撑腿、液压系统和截割机构；

所述牵引电机通过齿轮减速系统与牵引部壳体把动力传给行走箱，支撑腿支撑采煤机牵引部；

所述牵引部由顺槽的液压泵站通过管路环形供液引入液压系统，给液压件提供动力；所述液压系统包含手液动换向阀、电磁换向阀、溢流阀等；截割机构固定在牵引部壳体上；

所述截割机构包括截割电机、离合机构、连接轴、短臂；截割电机通过离合机构中的花键把动力传递给连接轴，然后连接轴通过花键配合传递给短臂。

作为本发明的一种优选方案，所述短臂包含短臂壳体、直齿传动系统、水路系统、行星机构和滚筒；

所述直齿传动系统通过一级减速把动力传递给行星机构，利用行星机构的大传动比减速，通过方榫和螺栓，把动力传递给滚筒，然后截割煤层中部。采煤机冷却水通过支撑座内孔道进入水路系统，一部分水通过短臂壳体、直齿传动系统给短臂降温，一部分水通过不锈钢管穿过行星机构中心流入滚筒。

作为本发明的一种优选方案，所述行星机构包含太阳轮、轴承组、行星轮组件、行星架、内齿圈、浮动油封结构、滚筒连接套、端盖组件和螺栓组件；

所述直齿传动系统通过花键把动力传递给太阳轮，通过2K-H行星轮系传动，把动力通过行星架上的花键传递给滚筒连接套；

所述轴承组支撑住行星架的两端，防止行星架摆动，保证浮动油封结构的间隙；

所述行星轮组件主要包含行星轮、轴、轴承、孔用弹性挡圈，包括若干组，均布在太阳轮和内齿圈之间；内齿圈通过螺栓组中的长螺栓和销轴固定到短臂壳体，防止内齿圈转动；浮动油封结构起到密封的作用，防止杂质进入行星机构，影响轴承寿命和齿轮啮合传动；端盖组件起到固定水路系统中的不锈钢管和密封行星机构的作用。

作为本发明的一种优选方案，所述液压系统包含手液动换向阀、电磁换向阀、溢流阀等，不包含泵电机和泵构成的动力源。

作为本发明的一种优选方案，所述液压系统利用在顺槽的液压泵站环形供液提供高压动力油，经电缆夹板中进油管传递给采煤机液压系统中，然后液压系统中的各回油分支合流通过电缆夹板中回油管到顺槽液压泵站的油箱中。

作为本发明的一种优选方案，所述截割机构利用牵引部液压系统中去掉泵电机和齿轮泵的空间，截割电机放置于牵引部壳体中，采煤机机身还是三段式，即左牵引部、右牵引部和电控箱。

作为本发明的一种优选方案，所述截割电机选择单速电机或双速电机，电机内的转子通过离合机构内花键轴来实现动力传递，离合机构的花键轴末端插入截割机构的连接轴中，通过手柄拉花键轴起着离合机构开合的作用；

所述支撑座通过螺钉和销子固定到牵引部壳体上，同时，支撑座又为连接轴、骨架油封提供支撑和密封作用；

所述短臂根据采高要求和工作面煤层厚度范围来旋转其角度和位置，然后通过销轴和螺钉固定到支撑座上，在采煤过程中，短臂不能旋转；其内直齿传动系统和行星机构把截割电机的动力减速后输出给滚筒，并通过行星机构内的浮动油封机构保证动密封，完成割煤要求。

作为本发明的一种优选方案，所述水路系统通过牵引部内的水管，穿过支撑座引入到固定臂的老唐侧水套内，一部分水通过短臂壳体和直齿传动系统给短臂降温，一部分水通过不锈钢管穿过行星机构中心流入滚筒，喷雾冷却、降尘。

本发明的有益效果在于：本发明提出的带截割机构的、适应6.7m以上厚煤层的大采高采煤机牵引部，牵引部截割机构负责截割煤层中部，为大采高采煤机提供一种可靠的设计方案，能够弥补传统双滚筒电牵引采煤机通过增加滚筒直径和机面高度来提高截割特厚煤层高度的不足。通过使用本发明所述的采煤机牵引部，解决了双滚筒采煤机大采高滚筒直径比较大、机面高度较高引起油缸平衡阀失效、机身稳定性和行走箱开裂的问题，提高了采煤机在大采高工作面的可靠性，使得特厚煤层一次采全高成为现实。

附图说明

图1-1为本发明带截割机构的牵引部的结构示意图。

图1-2为本发明带截割机构的牵引部的另一结构示意图。

图2为本发明牵引部截割机构的局部放大图。

图3为本发明截割机构的短臂局部放大图。

图4为本发明短臂行星机构示意图。

图5为本发明牵引部适应6.7m以上厚煤层采煤机割煤示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1-1、图1-2，本发明揭示了一种带截割机构的大采高采煤机牵引部，所述采煤机牵引部包括：牵引部壳体1、牵引电机2、齿轮减速系统3、行走箱4、支撑腿5、液压系统6、截割机构7。牵引电机2通过齿轮减速系统3与牵引部壳体1把动力传给采煤机行走箱4，行走箱内的行走轮与刮板机销排啮合牵引采煤机行走；支撑腿5固定到牵引部壳体1的煤壁侧，支撑采煤机牵引部。

所述液压系统6包含手液动换向阀、电磁换向阀、溢流阀等阀组，没有传统牵引部内泵电机和齿轮泵提供动力源，通过顺槽的液压泵站环形供液来提供采煤机需要的液压油，节省的空间位置给截割机构7，一是可避免采煤机牵引部过长，增加采煤机走S弯的适应性，二是减轻采煤机整体重量，有利于采煤机牵引行走；截割机构7固定在牵引部壳体1上。

所述截割机构7包括截割电机71、离合机构72、连接轴73、支撑座74、短臂75等。截割电机71通过离合机构72中的花键把动力传递给连接轴73，然后连接轴73通过花键配合传递给短臂75内的直齿传动系统752。离合机构72通过手柄把其内花键轴与连接轴73内花键拉开或者配合，起到离合的作用，保证采煤机在非工作状态下安全检修。支撑座74通过大止口定位、利用高强度螺钉和销子固定到牵引部壳体1上，通过轴承支撑连接轴73，利用骨架油封隔离开齿轮油腔与电机腔。短臂75通过螺钉和圆柱销固定到支撑座74上，起到固定短臂75的作用。

所述短臂75包含短臂壳体751、直齿传动系统752、水路系统753、行星机构754和滚筒755等零部件。直齿传动系统752通过一级减速把动力传递给行星机构754，利用行星机构754的大传动比减速，通过方榫和螺栓，把动力传递给滚筒755，然后截割煤层中部。采煤机冷却水通过支撑座74内孔道进入水路系统753，一部分水通过短臂壳体751、直齿传动系统752给短臂75降温，一部分水通过不锈钢管穿过行星机构754中心流入滚筒755，起到喷雾冷却、降尘的作用。

所述行星机构754包含太阳轮7541、轴承组7542、行星轮组件7543、行星架7544、内齿圈7545、浮动油封结构7546、滚筒连接套7547、端盖组件7548和螺栓组件7549。直齿传动系统752通过花键把动力传递给太阳轮7541，通过2K-H行星轮系传动，把动力通过行星架7544上的花键传递给滚筒连接套7547。轴承组7542支撑住行星架7544的两端，防止行星架摆动，保证浮动油封结构7546的间隙。行星轮组件7543主要包含行星轮、轴、轴承、孔用弹性挡圈等零件，共三组，均布在太阳轮7541和内齿圈7545之间；内齿圈7545通过螺栓组7549中的长螺栓和销轴固定到短臂壳体751，防止内齿圈转动。浮动油封结构7546起到密封的作用，防止煤粉等杂质进入行星机构754，影响轴承寿命和齿轮啮合传动；端盖组件7548起到固定水路系统753中的不锈钢管和密封行星机构754的作用。

如图5所示，采煤机割煤时，适应的煤层厚度变化范围为牵引部截割机构滚筒上岩h1到煤层的最大高度h，推移步距为p，大采高情况下不宜太大，防止冒顶和片帮。由于短臂75是固定的，所以它的工作面最低采高为h1，其中h1的最大值为摇臂滚筒直径D与牵引部滚筒直径d之和(D+d)，h最大值为采煤机三个滚筒直径之和(2D+d)，且D>d。根据采煤机使用经验，当煤层厚度h在6.7m～9m范围内，如果滚筒直径很大(D≥3500mm)，滚筒重量就会增大很多，飞轮效应和偏心效应也越显著，油缸平衡阀经常损害，液压系统可靠性就大大减弱，如果机面高度很高，重心偏高，采煤机滚筒受力很大，摇臂上下振动，导致整机稳定性很差，行走箱的受力会很大，导致行走箱开裂等严重故障，因此，使用本发明的带截割机构的牵引部，采煤机摇臂滚筒直径可以减小，机面高度降低，效果会更显著。

综上所述，本发明提出的带截割机构的、适应6.7m以上厚煤层的大采高采煤机牵引部，牵引部截割机构负责截割煤层中部，为大采高采煤机提供一种可靠的设计方案，能够弥补传统双滚筒电牵引采煤机通过增加滚筒直径和机面高度来提高截割特厚煤层高度的不足。通过使用本发明所述的采煤机牵引部，解决了双滚筒采煤机大采高滚筒直径比较大、机面高度较高引起油缸平衡阀失效、机身稳定性和行走箱开裂的问题，提高了采煤机在大采高工作面的可靠性，使得特厚煤层一次采全高成为现实。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (8)

1.一种带截割机构的大采高采煤机牵引部，其特征在于，所述牵引部包括：牵引部壳体、牵引电机、齿轮减速系统、行走箱、支撑腿、液压系统和截割机构；

所述牵引电机通过齿轮减速系统与牵引部壳体把动力传给行走箱，支撑腿支撑采煤机牵引部；

所述牵引部由顺槽的液压泵站通过管路环形供液引入液压系统，给液压件提供动力；截割机构固定在牵引部壳体上；

所述截割机构包括截割电机、离合机构、连接轴、短臂；截割电机通过离合机构中的花键把动力传递给连接轴，然后连接轴通过花键配合传递给短臂。

2.根据权利要求1所述的带截割机构的大采高采煤机牵引部，其特征在于：

所述短臂包含短臂壳体、直齿传动系统、水路系统、行星机构和滚筒；

所述直齿传动系统通过一级减速把动力传递给行星机构，利用行星机构的大传动比减速，通过方榫和螺栓，把动力传递给滚筒，然后截割煤层中部。采煤机冷却水通过支撑座内孔道进入水路系统，一部分水通过短臂壳体、直齿传动系统给短臂降温，一部分水通过不锈钢管穿过行星机构中心流入滚筒。

3.根据权利要求2所述的带截割机构的大采高采煤机牵引部，其特征在于：

所述行星机构包含太阳轮、轴承组、行星轮组件、行星架、内齿圈、浮动油封结构、滚筒连接套、端盖组件和螺栓组件；

所述直齿传动系统通过花键把动力传递给太阳轮，通过2K-H行星轮系传动，把动力通过行星架上的花键传递给滚筒连接套；

所述轴承组支撑住行星架的两端，防止行星架摆动，保证浮动油封结构的间隙；

所述行星轮组件主要包含行星轮、轴、轴承、孔用弹性挡圈，包括若干组，均布在太阳轮和内齿圈之间；内齿圈通过螺栓组中的长螺栓和销轴固定到短臂壳体，防止内齿圈转动；浮动油封结构起到密封的作用，防止杂质进入行星机构，影响轴承寿命和齿轮啮合传动；端盖组件起到固定水路系统中的不锈钢管和密封行星机构的作用。

4.根据权利要求1所述的带截割机构的大采高采煤机牵引部，其特征在于：

所述液压系统包含手液动换向阀、电磁换向阀、溢流阀液压件中的一种或多种，不包含泵电机和泵构成的动力源。

5.根据权利要求1所述的带截割机构的大采高采煤机牵引部，其特征在于：

所述液压系统利用在顺槽的液压泵站环形供液提供高压动力油，经电缆夹板中进油管传递给采煤机液压系统中，然后液压系统中的各回油分支合流通过电缆夹板中回油管到顺槽液压泵站的油箱中。

6.根据权利要求1所述的带截割机构的大采高采煤机牵引部，其特征在于：

所述截割机构利用牵引部液压系统中去掉泵电机和齿轮泵的空间，截割电机放置于牵引部壳体中，采煤机机身还是三段式，即左牵引部、右牵引部和电控箱。

7.根据权利要求1所述的带截割机构的大采高采煤机牵引部，其特征在于：

所述截割电机选择单速电机或双速电机，电机内的转子通过离合机构内花键轴来实现动力传递，离合机构的花键轴末端插入截割机构的连接轴中，通过手柄拉花键轴起着离合机构开合的作用；

所述支撑座通过螺钉和销子固定到牵引部壳体上，同时，支撑座又为连接轴、骨架油封提供支撑和密封作用；

所述短臂根据采高要求和工作面煤层厚度范围来旋转其角度和位置，然后通过销轴和螺钉固定到支撑座上，在采煤过程中，短臂不能旋转；其内直齿传动系统和行星机构把截割电机的动力减速后输出给滚筒，并通过行星机构内的浮动油封机构保证动密封，完成割煤要求。

8.根据权利要求1所述的带截割机构的大采高采煤机牵引部，其特征在于：

所述水路系统通过牵引部内的水管，穿过支撑座引入到短臂的老唐侧水套内，一部分水通过短臂壳体和直齿传动系统给短臂降温，一部分水通过不锈钢管穿过行星机构中心流入滚筒，喷雾冷却、降尘。