CN112460246B - 一种横轴式掘进机内循环冷却截割减速器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤矿井下采掘设备零部件的技术领域,具体是一种横轴式掘进机内循环冷却截割减速器。包括减速器,减速器的壳体内的泵,泵与泵从动轮连接,泵从动轮与泵动力轮啮合,泵动力轮与减速器的横轴固定,所述的壳体内设置有润滑油道以及油池,润滑油道的进口处设置有接头I,润滑油道的出口接减速器的高速级,高速级通过缝隙接油池,润滑油道进口处与泵通过软管I连通,泵通过软管II连接到油池上,软管II的出口处设置有接头II,润滑油经过软管I直接连接壳体上接头I,泵转动,油池内的润滑油通过软管II和接头II被吸入泵,流经软管I,到达高速级润滑通道,最终到达高速级轴承和密封。
Description
技术领域
本发明属于煤矿井下采掘设备零部件的技术领域,具体是一种横轴式掘进机内循环冷却截割减速器。
背景技术
目前我国拥有几十种型号的掘进机,主要用于煤矿井下开拓巷道,可用于掘进煤岩硬度f ≤10的各种断面巷道。截割部是掘进机的工作机构,是掘进机破碎煤岩的直接部件,其中横轴式掘进机主要由提供动力源的截割电机,实现传动减速传递大扭矩的减速器,和破碎煤岩的截割头组成。减速器作为中间传递的关键环节,一旦在井下出现故障,整机将无法正常掘进,延误工期。截割减速器作为动力传递部件,由于其体积小,内部结构紧凑,在工作过程中,温升很快,由于只是采用自然冷却而没有相应的冷却措施,使得减速器内部温度经常会超出密封件的使用范围,使其老化失效,进而出现润滑油渗漏,最终导致减速器损坏,由于截割减速器位于整机前端,通过增大体积增加油腔内润滑油油量的途径很难实现。
目前大多数横轴式掘进机截割减速器采用外循环冷却,即通过油泵和管路将减速器内部润滑油输送到减速器外部,经过冷却系统后再输送回到减速器。其主要弊端有:一、当减速器停止工作时,管路内部油液在重力作用下会流回减速器,当减速器在最低工作位频繁启停,由于外部循环管路长(近10米),会造成润滑油不能及时到达润滑点,使得高速级温度迅速升高;二、外部管路处于截割减速器上方,顶部为未锚护的空顶,随时可能有破碎的煤岩砸落,损伤管路,即使再有防护的情况下,这种故障在井下也是有发生;三、外循环冷却是通过冷却润滑油,再通过润滑油冷却齿轮和轴承,由于润滑油通过管路和曲折的孔系后,压力和流量会减小,温度会升高,效果不够理想。四、齿圈输出的设计,由于输出端行星架固定,需要对最上端行星轮进行强制润滑,润滑点增加,为了满足全部润滑点都能润滑,油路孔径大小不一,再油质变差的情况下,有可能存在小直径润滑油路被堵塞的风险。五、工人在检查油位时,需要拆除螺塞,易造成润滑油污染。六、由于采用齿圈输出,内喷雾系统管路必然流经减速器内部多个零部件,在强震动的工作环境下,存在一定的隐患,一旦发生泄漏,将影响整个减速器的正常工作。七、由于采用齿圈输出,与截割头连接部位采用花键,间隙大,易磨损,无法修复,成本高。
发明内容
本发明为了解决上述问题,提供一种横轴式掘进机内循环冷却截割减速器。
本发明采取以下技术方案:一种横轴式掘进机内循环冷却截割减速器,包括减速器,减速器的壳体内的泵,泵与泵从动轮连接,泵从动轮与泵动力轮啮合,泵动力轮与减速器的横轴固定,所述的壳体内设置有润滑油道以及油池,润滑油道的进口处设置有接头I,润滑油道的出口接减速器的高速级,高速级通过缝隙接油池,润滑油道进口处与泵通过软管I连通,泵通过软管II连接到油池上,软管II的出口处设置有接头II,润滑油经过软管I直接连接壳体上接头I,泵转动,油池内的润滑油通过软管II和接头II被吸入泵,流经软管I,到达高速级润滑通道,最终到达高速级轴承和密封,当循环润滑油达到一定的量时,通过旁路的通道和轴承滚珠的缝隙,最终回到油池。
进一步的,减速器包括外部动力源连接的第一锥齿轮,第一锥齿轮通过轴承固定于轴承座上,第一锥齿轮、轴承和轴承座为减速器的高速级,轴承座安装于壳体内,第一锥齿轮的输入端通过轴承盖安装有密封,第一锥齿轮和与第二锥齿轮啮合,第二锥齿轮与横轴固定在一起转动,横轴通过轴承固定于壳体内,横轴与第一级太阳轮连接一起转动,第一级太阳轮与第一级行星轮啮合,第一级行星轮通过第一级行星轴固定在第一级行星架上,第一级行星轮与内齿圈啮合,第一级行星架与第二级太阳轮连接一起转动,第二级太阳轮与第二级行星轮啮合,第二级行星轮通过第二级行星轴固定在第二级行星架上,第二级行星轮与内齿圈啮合,第二级行星架与输出轴连接,输出轴与外部截割滚筒通过十字键和螺钉连接,配水盘固定于内齿圈上,内齿圈固定在壳体上,输出轴通过轴承固定于齿圈上,并能相对转动,配水盘处安装有密封。
进一步的,壳体内沿第一锥齿轮周侧设置有若干个水腔,若干个水腔之间通过外接管路相互连通,水腔顶部设置有出水口和进水口,水腔底部设置有放水孔。
进一步的,水腔包围润滑油道。
进一步的,壳体侧面安装有透明油位指示装置,透明油位指示装置通过孔道与高速级的周侧的缝隙连通。
进一步的,壳体上开设有内喷雾通道,内喷雾通道进口端与内喷雾水孔连通。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1.减速器壳体设有三个水腔,容积大,包裹高速级,冷却效果更好。
2.进水口和出水口可以互换,不影响使用效果,安装操作简单方便。
壳体侧面安装有新发明的透明油位指示装置,无需拆卸,方便工人直观判断油位,防止污染。
3.润滑系统内置,不流经减速器外部,安全可靠,润滑路径短,简单高效。
采用行星架输出,只有一个强制润滑点,润滑路径简单。
4.采用行星架输出,内喷雾水路不经过减速器内部,可靠性更高。
5.输出端采用十字键连接结构,减小减速器向尺寸。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明侧视剖面图;
图3为润滑油道处结构示意图;
图4为本发明立体图;
图中1-第一锥齿轮,2-轴承盖,3-密封I,4-轴承I,5-轴承座,6-壳体,7-第二锥齿轮,8-横轴,9-轴承II,10-第一级太阳轮,11-第一级行星轴,12-第一级行星轮,13-第一级行星架,14-第二级太阳轮,15-内齿圈,16-第二级行星轴,17-第二级行星轮,18-第二级行星架,19-输出轴,20-十字键,21-螺钉,22-配水盘,23-轴承III,24-密封II,25-接头I,26-软管I,27-泵,28-从动轮,29-泵动力轮,30-软管II,31-接头II,32-内喷雾通道,33-油池,34-内喷雾通道,35-透明油位指示装置,36-出水口,37-进水口,38-水腔,39-放水孔,40-内喷雾水孔。
具体实施方式
下面结合图对本发明做进一步阐述
如图1、图2所示,第一锥齿轮1与外部动力源连接,第一锥齿轮1通过轴承4固定于轴承座5上,轴承座5安装于壳体6内,在输入端通过轴承盖2安装有密封3,防止润滑油的泄漏,第一锥齿轮1和与第二锥齿7轮啮合,第二锥齿轮7与横轴8固定在一起转动,横轴8通过轴承9固定于壳体6内,横轴8与第一级太阳轮10连接一起转动,第一级太阳轮10与第一级行星轮12啮合,第一级行星轮12通过第一级行星轴11固定在第一级行星架13上,第一级行星轮12与内齿圈15啮合,第一级行星架13与第二级太阳轮14连接一起转动,第二级太阳轮14与第二级行星轮17啮合,第二级行星轮17通过第二级行星轴16固定在第二级行星架18上,第二级行星轮17与内齿圈15啮合,第二级行星架18与输出轴19连接,输出轴19与外部截割滚筒通过十字键20和螺钉21连接,配水盘22固定于内齿圈15上,内齿圈15固定在壳体6上,输出轴通过轴承23固定于齿圈15上,并能相对转动,配水盘22处安装有密封24,防止水泄漏。
如图2所示,内循环动力源来自泵动力轮29,泵动力轮29与横轴8固定在一起转动,泵动力轮29与泵从动轮28相啮合带动从动轮28转动,泵从动轮28与泵27固定在一起带动泵27工作。
如图2所示,泵27通过软管30连接到固定在壳体底部的接头31,再经过短软管26直接连接壳体6上高速级润滑油路的接头25。泵27转动,油池内的润滑油通过软管30和接头31被吸入泵,流经软管26,到达高速级润滑通道,最终到达高速级轴承4和密封3,当循环润滑油达到一定的量时,通过旁路的通道和轴承4滚珠的缝隙,最终回到油池。螺纹为通用螺纹,相比钢结构的管路操作简便,精度要求低,易于安装和拆卸。
如图3所示,壳体6侧面安装有透明油位指示装置32,高速级和润滑通道周围分布三个水腔,冷却更直接。三个水腔通过外接管路相互联通,出口可以外接掘进机内、外喷雾。
如图1所示,内喷雾水路左右两侧水路独立,入水口位于壳体6顶部,由壳体内部通道进入到达内齿圈15内部通道,最后到达配水盘22内部通道,在两个不同零件的通道之间安装有密封,防止水泄漏,由于所有通道不经过减速器内部腔体,故不会对减速器内部油液造成乳化。
Claims (3)
1.一种横轴式掘进机内循环冷却截割减速器,其特征在于:包括减速器,减速器的壳体(6)内的泵(27),泵(27)与泵从动轮(28)连接,泵从动轮(28)与泵动力轮(29)啮合,泵动力轮(29)与减速器的横轴(8)固定,所述的壳体(6)内设置有润滑油道(32)以及油池(33),润滑油道(32)的进口处设置有接头I(25),润滑油道(32)的出口接减速器的高速级,高速级通过缝隙接油池(33),润滑油道(32)进口处与泵(27)通过软管I(26)连通,泵(27)通过软管II(30)连接到油池(33)上,软管II(30)的出口处设置有接头II(31),润滑油经过软管I(26)直接连接壳体(6)上接头I(25),泵(27)转动,油池内的润滑油通过软管II(30)和接头II(31)被吸入泵,流经软管I(26),到达高速级润滑通道,最终到达高速级轴承(4)和第一密封(3),当循环润滑油达到一定的量时,通过旁路的通道和高速级轴承(4)滚珠的缝隙,最终回到油池;
所述的减速器包括外部动力源连接的第一锥齿轮(1),第一锥齿轮(1)通过高速级轴承(4)固定于轴承座(5)上,第一锥齿轮(1)、高速级轴承(4)和轴承座(5)为减速器的高速级,轴承座(5)安装于壳体(6)内,第一锥齿轮(1)的输入端通过轴承盖(2)安装有第一密封(3),第一锥齿轮(1)和第二锥齿轮(7)啮合,第二锥齿轮(7)与横轴(8)固定在一起转动,横轴(8)通过第一轴承(9)固定于壳体(6)内,横轴(8)与第一级太阳轮(10)连接一起转动,第一级太阳轮(10)与第一级行星轮(12)啮合,第一级行星轮(12)通过第一级行星轴(11)固定在第一级行星架(13)上,第一级行星轮(12)与内齿圈(15)啮合,第一级行星架(13)与第二级太阳轮(14)连接一起转动,第二级太阳轮(14)与第二级行星轮(17)啮合,第二级行星轮(17)通过第二级行星轴(16)固定在第二级行星架(18)上,第二级行星轮(17)与内齿圈(15)啮合,第二级行星架(18)与输出轴(19)连接,输出轴(19)与外部截割滚筒通过十字键(20)和螺钉(21)连接,配水盘(22)固定于内齿圈(15)上,内齿圈(15)固定在壳体(6)上,输出轴通过第二轴承(23)固定于内齿圈(15)上,并能相对转动,配水盘(22)处安装有第二密封(24);
所述的壳体(6)内沿第一锥齿轮(1)周侧设置有若干个水腔(38),若干个水腔(38)之间通过外接管路相互连通,水腔(38)顶部设置有出水口(36)和进水口(37),水腔(38)底部设置有放水孔(39);
所述的水腔(38)包围润滑油道(32)。
2.根据权利要求1所述的横轴式掘进机内循环冷却截割减速器,其特征在于:所述的壳体(6)侧面安装有透明油位指示装置(35),透明油位指示装置(35)通过孔道与高速级的周侧的缝隙连通。
3.根据权利要求2所述的横轴式掘进机内循环冷却截割减速器,其特征在于:所述的壳体(6)上开设有内喷雾通道(34),内喷雾通道(34)进口端与内喷雾水孔(40)连通。
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