CN109706990B - 矿用挖掘机工作机构及矿用挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用挖掘机工作机构。该工作机构包括工作平台、A型架、起重臂、绷绳、推压机构、斗杆、铲斗、提升机构和提升钢丝绳；推压机构包括推压减速机、推压轴和推压齿轮，起重臂中部为两个箱型梁，两个箱型梁布置在中部的两边，两个箱型梁中间设置有空档空间，两个箱型梁设置有两个垂直贯穿腹板且同轴的轴承通孔；推压减速机为空心轴减速机，推压减速机设置在空档空间上，推压轴依次穿过两个轴承通孔中的一个、推压减速机的空心轴孔和两个轴承通孔中的另一个。本发明的矿用挖掘机工作机构在起重臂上设置空档空间，利用推压轴将推压减速机安装在起重臂的空档空间上，以将推压减速机与起重臂分离开，能避免起重臂的变形影响推压减速机。

Description

矿用挖掘机工作机构及矿用挖掘机

技术领域

本发明涉及矿用挖掘机技术领域，尤其涉及一种矿用挖掘机工作机构及矿用挖掘机。

背景技术

机械正铲式挖掘机，也被称为矿用挖掘机，是一种用于露天矿开采的专用设备，挖掘机的工作机构主要包括工作平台、A型架、起重臂、斗杆、铲斗、推压机构、提升机构、绷绳和提升钢丝绳等。起重臂根部铰接在上部平台前端，固定长度的绷绳将起重臂的头部和平台上的A型架连接，以将斜置的起重臂拉住，起重臂头部安装有滑轮，用以提供提升钢丝绳的换向。挖掘机在作业时，铲斗在提升钢丝绳的提升力和推压机构中推压齿轮的推力共同作用下完成对物料的采掘，装满物料的铲斗连同整个机器的上部一起在回转装置的作用下回转一定角度，铲斗位于运输车辆的上方时，铲斗底部打开将物料卸下，然后整个机器的上部再转回来，斗杆收回，提升钢丝绳下放，准备进行下一个循环的作业。

例如在公布号为CN107938736A的中国专利申请中具体公开了一种现有技术的矿用挖掘机的结构。如图1所示，现有的矿用挖掘机中，推压机构设置在起重臂的中部，推压机构中的推压减速机的下部箱体焊接镶嵌在起重臂内，下部箱体与起重臂为一个整体焊接件。在挖掘机作业时，起重臂箱体在压弯扭等复合力的作用下会产生变形，从而将导致推压减速机传动啮合状态变差，因此，为了减缓起重臂的变形以控制推压减速机下部箱体的变形，现有起重臂按照满足刚度的要求设计，导致起重臂的重量较大，进而使制造成本增加；同时，推压机构中的推压轴与起重臂配合处的滑动轴承在使用一段时间后，会发生磨损，使配合间隙变大，导致推压轴与推压减速机的传动啮合状态变差，严重影响推压机构的使用寿命。由于起重臂的重量增大，挖掘机整体重量也随之增大，从而导致挖掘机整体的无用功增加，整机性能降低。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种矿用挖掘机工作机构及矿用挖掘机。

为此本发明公开了一种矿用挖掘机工作机构。所述工作机构包括工作平台、A型架、起重臂、绷绳、推压机构、斗杆、铲斗、提升机构和提升钢丝绳，所述A型架固定在所述工作平台上，所述起重臂的根部铰接在所述工作平台前端，所述绷绳连接所述起重臂的头部与所述A型架，所述推压机构安装在所述起重臂上，所述斗杆与所述推压机构连接，所述铲斗安装在所述斗杆头部，所述起重臂的头部设置有滑轮，所述提升钢丝绳一端跨过所述滑轮连接所述铲斗、另一端连接所述工作平台上的所述提升机构；所述推压机构包括推压减速机、推压轴和推压齿轮，所述起重臂中部为两个箱型梁，两个所述箱型梁布置在中部的两边，两个所述箱型梁中间设置有空档空间，两个所述箱型梁设置有两个垂直贯穿腹板且同轴的轴承通孔；

所述推压减速机为空心轴减速机，所述推压减速机设置在所述空档空间上；

所述推压轴依次穿过两个所述轴承通孔中的一个、所述推压减速机的空心轴孔和两个所述轴承通孔中的另一个；

所述推压轴伸出所述起重臂的两端分别固定有所述推压齿轮，所述推压齿轮与所述斗杆上的齿条相互啮合。

进一步地，在所述矿用挖掘机工作机构中，所述推压轴通过花键连接方式、平键紧配合连接方式或涨紧套连接方式连接所述推压减速机。

进一步地，在所述矿用挖掘机工作机构中，所述推压轴与两个所述轴承通孔的内壁间均设置有轴承。

进一步地，在所述矿用挖掘机工作机构中，所述推压轴两端的所述推压齿轮的外侧分别可转动地安装有一个鞍座，两个所述鞍座与所述斗杆相互配合，用于对所述斗杆的位置进行限定以使所述斗杆上的所述齿条与所述推压齿轮保持啮合。

进一步地，在所述矿用挖掘机工作机构中，所述推压轴的两端设置有锁紧机构，所述锁紧机构用于对所述推压轴的轴向位置进行限定。

进一步地，在所述矿用挖掘机工作机构中，所述推压减速机的箱体上设置有扭力臂支点。

进一步地，在所述矿用挖掘机工作机构中，所述推压机构还包括推压电机、电机底座和皮带张紧装置，所述电机底座固定安装在所述起重臂的后部，所述推压电机固定安装在所述电机底座上，所述皮带张紧装置安装在所述推压电机和所述推压减速机之间。

此外，本发明还公开了一种矿用挖掘机，所述矿用挖掘机包括上述的矿用挖掘机工作机构。

本发明技术方案的主要优点如下：

本发明提供的矿用挖掘机工作机构通过在起重臂上设置空档空间，利用推压轴将推压减速机安装在起重臂的空档空间上，以将推压减速机与起重臂分离开，能够避免起重臂的受力变形影响推压减速机，提高推压减速机的使用寿命和使用性能，且便于推压减速机的拆卸检修；同时能降低起重臂的刚度要求，有效地减轻起重臂的重量，提高整机工作效率和机械性能，降低制造成本。此外，当推压轴与起重臂之间的轴承发生磨损后，不会影响推压减速机中齿轮间的啮合，能有效地延长推压齿轮的使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为示例提供的一种现有技术的矿用挖掘机的结构示意图；

图2为本发明一个实施例提供的矿用挖掘机的结构示意图；

图3为图2所示的矿用挖掘机中起重臂及其上的推压机构的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为图2中的A-A剖视图。

附图标记说明：

1-工作平台、2-A型架、3-起重臂、31-箱型梁、311-轴承通孔、4-绷绳、5-推压机构、51-推压减速机、511-空心轴孔、52-推压轴、53-推压齿轮、54-推压电机、55-电机底座、56-皮带张紧装置、6-斗杆、7-铲斗、8-提升机构、9-提升钢丝绳、10-滑轮、11-鞍座、12-锁紧机构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

如附图1所示，示例的矿用挖掘机工作机构包括工作平台、A型架、起重臂、斗杆、铲斗、推压机构、提升机构、绷绳和提升钢丝绳；其中，推压机构设置在起重臂的中部，推压机构中的推压减速机的下部箱体焊接镶嵌在起重臂内，下部箱体与起重臂为一个整体焊接件。示例的挖掘机在作业时，起重臂在压弯扭等复合力的作用下将会产生变形，进而使减速机箱体变形，导致推压减速机的传动啮合状态变差，降低推压减速机的使用寿命，为了减缓起重臂的变形以控制推压减速机下部箱体的变形，现有起重臂以满足刚度的要求来设计，导致起重臂的重量较大，进而使制造成本增加；同时，推压机构中的推压轴与起重臂配合处的轴承在使用一段时间后，会发生磨损，使配合间隙变大，导致推压轴上的齿轮与推压减速机的配合齿轮啮合状态变差，严重影响推压机构的使用寿命。此外，由于起重臂的重量增大，挖掘机整体重量也随之增大，从而导致挖掘机的无用功增加，整机性能降低。

为解决示例的矿用挖掘机存在的上述问题，如附图2至附图5所示，本发明实施例提供了一种矿用挖掘机工作机构，该工作机构包括工作平台1、A型架2、起重臂3、绷绳4、推压机构5、斗杆6、铲斗7、提升机构8和提升钢丝绳9，A型架2固定在工作平台1上，起重臂3的根部铰接在工作平台1前端，起重臂3与工作平台1的上平面呈40～45°的角度向上倾斜，绷绳4连接起重臂3的头部与A型架2，推压机构5安装在起重臂3上，斗杆6与推压机构5连接，铲斗7安装在斗杆6头部，起重臂3的头部设置有滑轮10，提升钢丝绳9一端跨过滑轮10连接铲斗7、另一端连接工作平台1上的提升机构8；推压机构5包括推压减速机51、推压轴52和推压齿轮53，起重臂3中部为两个箱型梁31，两个箱型梁31布置在中部的两边，两个箱型梁31中间设置有空档空间，两个箱型梁31设置有两个垂直贯穿腹板且同轴的轴承通孔311；推压减速机51为空心轴减速机，推压减速机51设置在空档空间上；推压轴52依次穿过两个轴承通孔311中的一个、推压减速机51的空心轴孔511和两个轴承通孔311中的另一个；推压轴52伸出起重臂3的两端分别固定有推压齿轮53，推压齿轮53与斗杆6上的齿条相互啮合。

具体地，本发明实施例提供的矿用挖掘机工作机构中，推压减速机51设置在起重臂3的空档空间中，推压轴52依次穿过起重臂3的轴承通孔311和推压减速机51的空心轴孔511，从而利用推压轴52将推压减速机51悬挂在起重臂3上，使推压减速机51与起重臂3分离开，避免在工作时，起重臂3的受力变形影响到推压减速机51。同时，由于推压轴52与推压减速机51的空心轴孔511配合连接，推压减速机51能够带动推压轴52转动，从而带动推压轴52上的推压齿轮53转动，以实现推动斗杆6运动。

可见，本发明实施例提供的矿用挖掘机工作机构通过在起重臂3上设置空档空间，利用推压轴52将推压减速机51安装在起重臂3的空档空间上，以将推压减速机51与起重臂3分离开，能够避免起重臂3的受力变形影响推压减速机51，提高推压减速机51的使用寿命和使用性能，且便于推压减速机51的拆卸检修；同时能降低起重臂3的刚度要求，有效地减轻起重臂3的重量，提高整机工作效率和机械性能，降低制造成本。

其中，在本发明实施例中，推压轴52可以通过花键连接方式、平键紧配合连接方式或涨紧套连接方式连接推压减速机51。

进一步地，由于推压轴52在推压减速机51的带动下进行旋转转动，推压轴52与起重臂3间存在相对旋转运动，为了避免推压轴52与起重臂3直接接触摩擦，导致推压轴52及起重臂3受损或推压轴52卡死。本发明实施例中，推压轴52与起重臂3的两个轴承通孔311的内壁间均设置有轴承，轴承可以为滑动轴承或滚动轴承。

如上所述，推压轴52伸出起重臂3的两端固定有推压齿轮53，推压齿轮53与斗杆6上的齿条相互啮合，推压轴52旋转时同步带动推压齿轮53转动，推压齿轮53与齿条啮合传动，从而完成斗杆6的伸出和收回运动、以及绕推压轴52的摆动。本发明实施例中，为了确保斗杆6在运动过程中，斗杆6上的齿条始终与推压轴52上的推压齿轮53保持啮合状态，推压轴52两端的推压齿轮53的外侧分别可转动地安装有一个鞍座11，两个鞍座11与斗杆6相互配合，以对斗杆6进行限位。

进一步地，为了避免推压轴52的轴向串动，本发明实施例中，推压轴52的两端设置有锁紧机构12，锁紧机构12用于对推压轴52的轴向位置进行限定。

具体地，锁紧机构12可以为挡圈和螺母配合的结构形式，当然也可以为其他具有限位功能的结构形式。

本发明实施例中，为了提高推压减速机51的使用寿命和性能，推压减速机51的箱体上设置有扭力臂支点，以用于承受推压减速机51工作时输出扭矩的反向力。具体地，扭力臂支点可以设置在推压减速机51箱体上靠近高速级的位置，起重臂3上可以设置有与扭力臂支点相适配的支撑。

如附图所示，本发明实施例提供的矿用挖掘机工作机构中，推压机构5还包括推压电机54、电机底座55和皮带张紧装置56，电机底座55固定安装在起重臂3的后部，推压电机54固定安装在电机底座55上，皮带张紧装置56安装在推压电机54和推压减速机51之间。

此外，本发明实施例还提供了一种矿用挖掘机，该矿用挖掘机包括上述的矿用挖掘机工作机构。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种矿用挖掘机工作机构，所述工作机构包括工作平台(1)、A型架(2)、起重臂(3)、绷绳(4)、推压机构(5)、斗杆(6)、铲斗(7)、提升机构(8)和提升钢丝绳(9)，所述A型架(2)固定在所述工作平台(1)上，所述起重臂(3)的根部铰接在所述工作平台(1)前端，所述绷绳(4)连接所述起重臂(3)的头部与所述A型架(2)，所述推压机构(5)安装在所述起重臂(3)上，所述斗杆(6)与所述推压机构(5)连接，所述铲斗(7)安装在所述斗杆(6)头部，所述起重臂(3)的头部设置有滑轮(10)，所述提升钢丝绳(9)一端跨过所述滑轮(10)连接所述铲斗(7)、另一端连接所述工作平台(1)上的所述提升机构(8)，其特征在于，所述推压机构(5)包括推压减速机(51)、推压轴(52)和推压齿轮(53)，所述起重臂(3)中部为两个箱型梁(31)，两个所述箱型梁(31)布置在中部的两边，两个所述箱型梁(31)中间设置有空档空间，两个所述箱型梁(31)设置有两个垂直贯穿腹板且同轴的轴承通孔(311)；

所述推压减速机(51)为空心轴减速机，所述推压减速机(51)设置在所述空档空间上；

所述推压轴(52)依次穿过两个所述轴承通孔(311)中的一个、所述推压减速机(51)的空心轴孔(511)和两个所述轴承通孔(311)中的另一个；

所述推压轴(52)伸出所述起重臂(3)的两端分别固定有所述推压齿轮(53)，所述推压齿轮(53)与所述斗杆(6)上的齿条相互啮合。

2.根据权利要求1所述的矿用挖掘机工作机构，其特征在于，所述推压轴(52)通过花键连接方式、平键紧配合连接方式或涨紧套连接方式连接所述推压减速机(51)。

3.根据权利要求2所述的矿用挖掘机工作机构，其特征在于，所述推压轴(52)与两个所述轴承通孔(311)的内壁间均设置有轴承。

4.根据权利要求3所述的矿用挖掘机工作机构，其特征在于，所述推压轴(52)两端的所述推压齿轮(53)的外侧分别可转动地安装有一个鞍座(11)，两个所述鞍座(11)与所述斗杆(6)相互配合，用于对所述斗杆(6)的位置进行限定以使所述斗杆(6)上的所述齿条与所述推压齿轮(53)保持啮合。

5.根据权利要求4所述的矿用挖掘机工作机构，其特征在于，所述推压轴(52)的两端设置有锁紧机构(12)，所述锁紧机构(12)用于对所述推压轴(52)的轴向位置进行限定。

6.根据权利要求5所述的矿用挖掘机工作机构，其特征在于，所述推压减速机(51)的箱体上设置有扭力臂支点。

7.根据权利要求1或6所述的矿用挖掘机工作机构，其特征在于，所述推压机构(5)还包括推压电机(54)、电机底座(55)和皮带张紧装置(56)，所述电机底座(55)固定安装在所述起重臂(3)的后部，所述推压电机(54)固定安装在所述电机底座(55)上，所述皮带张紧装置(56)安装在所述推压电机(54)和所述推压减速机(51)之间。

8.一种矿用挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的矿用挖掘机工作机构。

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