CN114278285A - 一种采煤机摇臂与托架的联接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采煤机摇臂与托架的联接方法,该联接方法中,采煤机摇臂的壳体设置有凹槽,形成凹槽的两个侧板设置有圆柱销孔,壳体的底侧面设置有第一螺纹孔;托架包括插装联接部和铰接紧固部,插装联接部能够插设在凹槽中,插装联接部上设置有与圆柱销孔相对应的圆柱孔,铰接紧固部的一侧设置有与第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔,铰接紧固部的另一侧设置有用于连接油缸的油缸铰接耳;圆柱销孔和圆柱孔中插设有鼓形销轴,第一螺纹孔和第二螺纹孔中设置有高强度螺栓。由此,简化了联接方式,方便了拆装维护,减轻了工人劳动强度;摇臂壳体的受力方式变成整体直接受力,提高了摇臂的结构稳定性;容易加工制造,降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及采煤机设备技术领域,尤其涉及一种采煤机摇臂与托架的联接方法。
背景技术
采煤机截割部包括摇臂和滚筒两部分。摇臂为动力部,通过其内部电机及齿轮传动系统驱动螺旋滚筒旋转,完成落煤和装煤。为满足综采工作面采高卧底需求,实现滚筒的升降调高,摇臂一方面通过托架与机身直接铰接连接,另一方面通过托架和调高油缸与机身间接铰接连接,之后通过调高油缸的伸缩杆驱动摇臂摆动。
现有技术中,国内外采煤机截割部的摇臂与托架的连接方式有两种。在第一种方式中,如图1所示,摇臂14端部的壳体上设置四组铰接双耳,托架11上设置有四组对应的铰接单耳以及一组用于连接油缸15的油缸支撑耳,通过横向阶梯销13将摇臂14和托架11连接,其之间采用楔块涨紧销轴与轴孔的配合。然而,该种连接方式存在以下缺点:(1)铰接部位和油缸支撑部位均设置在托架上,连接环节较多,拆装不便,且托架受力极为复杂;(2)该连接方式在铰接部位占用的空间较大,配套适应性差、外观欠佳;(3)托架的形状结构复杂,毛坯铸造难度大,容易出现缺陷,成品率不高,加工制作成本高。在第二种方式中,如图2所示,摇臂24端部的壳体与托架21采用螺纹连接,摇臂24的壳体设置两排内螺纹孔,托架21上为过孔,利用高强度螺栓使其相互紧固连接,并采用圆柱定位销23定位。然而,该种连接方式也存在以下缺点:(1)铰接部位和油缸支撑部位都设置在托架上,和上述第一种方式一样,存在托架受力极为复杂的问题;(2)摇臂壳体为铸造件,在壳体上设置内螺纹,内螺纹的强度很难达到技术要求,同时加工精度也很难保证,因此内螺纹的质量很不稳定,可靠性很难保证;(3)托架的外形结构较为复杂,加工制作成本高。
可见,现有技术中采煤机截割部的摇臂与托架之间的连接方式存在较多的缺陷。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题,本发明提供一种采煤机摇臂与托架的联接方法。
本发明的技术方案如下:
一种采煤机摇臂与托架的联接方法,所述采煤机摇臂的壳体与牵引箱直接铰接连接,并且所述采煤机摇臂的壳体还经由所述托架和油缸连接至所述牵引箱,在所述油缸的驱动下,所述采煤机摇臂能够相对于所述牵引箱作旋转运动,所述联接方法中,
所述采煤机摇臂的壳体设置有沿所述采煤机摇臂的高度方向延伸的凹槽,形成所述凹槽的两个相对的侧板设置有相互对应的圆柱销孔,并且所述采煤机摇臂的壳体在沿所述采煤机摇臂的高度方向的底侧面设置有第一螺纹孔;
所述托架包括相互连接的插装联接部和铰接紧固部,所述插装联接部构造为长条板状结构,并能够插设在所述采煤机摇臂的所述凹槽中,所述插装联接部上还设置有与所述圆柱销孔相对应的圆柱孔,铰接紧固部在靠近所述采煤机摇臂的一侧设置有与所述第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔,所述铰接紧固部在远离所述采煤机摇臂的另一侧设置有用于连接所述油缸的油缸铰接耳;
所述圆柱销孔和所述圆柱孔中还插设有鼓形销轴,以使得所述插装联接部固定在所述采煤机摇臂的所述凹槽中,并且所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔中还设置有高强度螺栓,以使得所述铰接紧固部和所述所述采煤机摇臂的壳体紧固连接。
可选地,所述采煤机摇臂的壳体的前端部设置有沿所述采煤机摇臂的高度方向延伸的第一侧板和第二侧板,所述第一侧板和所述第二侧板间隔设置,所述凹槽形成在所述第一侧板和所述第二侧板之间,所述圆柱销孔依次设置在所述第一侧板和所述第二侧板上,并且所述第一侧板和所述第二侧板上各自的所述圆柱销孔的数量相同。
可选地,所述第一侧板上的所述圆柱销孔的数量和所述第二侧板上的所述圆柱销孔的数量均为2个,设置在所述第一侧板上的所述圆柱销孔和所述第二侧板上的所述圆柱销孔均沿所述采煤机摇臂的高度方向间隔设置;所述插装联接部上的所述圆柱孔的数量也为2个,并且2个所述圆柱孔沿所述插装联接部的高度方向间隔设置,以对应于所述圆柱销孔。
可选地,所述铰接紧固部上的所述第二螺纹孔在所述托架的宽度方向上设置在所述插装联接部的两侧;所述采煤机摇臂的壳体上的所述第一螺纹孔在所述采煤机摇臂的长度方向上间隔设置。
可选地,所述采煤机摇臂的壳体上的所述第一螺纹孔和所述铰接紧固部上的所述第二螺纹孔的数量相同,并且设置位置均依次对应。
可选地,所述采煤机摇臂的壳体的前端部还设置有用于连接牵引箱的至少两个牵引箱铰接耳,所述至少两个牵引箱铰接耳在所述采煤机摇臂的宽度方向上间隔设置。
可选地,所述牵引箱铰接耳的数量为2个,所述第一侧板在所述采煤机摇臂的宽度方向上位于所述第二侧板的外侧,其中,所述第二侧板朝向所述牵引箱的方向延伸设置有铰接部,所述铰接部设置有沿所述采煤机摇臂的宽度方向贯穿的铰接孔,所述铰接部形成为其中一个所述铰接耳,另一个所述铰接耳设置在所述第二侧板远离所述第一侧板的一侧。
可选地,所述凹槽在所述采煤机摇臂的宽度方向上为偏心设置。
可选地,所述铰接部上的所述铰接孔在所述采煤机摇臂的高度方向上位于所述第二侧板上的两个所述圆柱销孔之间。
本发明技术方案的主要优点如下:
在功能结构上,摇臂与托架之间的铰接结构和摇臂的壳体设计成为一体,摇臂与牵引箱直接铰接连接,摇臂能够直接参与承受载荷力,保证受力能够有效地传递,同时,托架只保留与油缸之间的铰接连接,相比于现有技术省去了原有托架与摇臂壳体的复杂联接结构,极大地简化了联接方式,减少了故障来源,减轻了维修成本,而且,托架与摇臂之间采用插装式的联接方式,极大地方便了拆装维护,减轻了工人劳动强度,节省了维护成本;
在受力分析上,铰接结构与摇臂壳体的一体化结构能够增强摇臂壳体的强度,尤其是增加了铰接部位后,相比于现有技术使得壳体在电机安装处受力薄弱部位得到充分加强,同时,摇臂壳体的受力方式变成整体直接受力,避免了分体结构产生的受力薄弱问题,充分地提高了摇臂的结构稳定性,此外,托架只承受油缸的支撑力,其受力得到大大简化,解决了托架受力复杂的问题;
在生产制造上,本实施方式中的托架结构相比于现有技术得到了大大的简化,使得其毛坯便于铸造,且容易加工制造,降低了生产成本,提高了成品率,而且,在生产时,摇臂壳体与铰接部位为一体化设计,节省了摇臂纵向部位的空间,且外形流线自然过渡,避免了干涉和磕碰,解决了配套适应性差的问题。
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为现有技术中采煤机截割部中摇臂与托架相互连接的第一种连接结构的结构示意图;
图2为现有技术中采煤机截割部的摇臂与托架相互连接的第二种连接结构的结构示意图;
图3为本实施方式中采煤机截割部的摇臂与托架相互连接的结构示意图。
附图标记说明:
1:摇臂 2:鼓形销轴 3:托架
4:油缸 5:螺栓
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。
如图3所示,在根据本发明的一个实施方式中提供了一种采煤机摇臂与托架的联接方法,该联接方法中,将摇臂与托架之间的铰接结构和摇臂的壳体构造为一体结构,消除了托架的铰接联接环节,只保留托架与油缸的铰接连接,简化了连接方式,减轻了托架的受力,同时托架和摇臂壳体之间为插装连接,并采用鼓形销轴定位和高强度螺栓预紧,可以有效地增强鼓形销轴、锥套、摇臂壳体之间的紧密配合。
具体而言,在本实施方式中,采煤机摇臂1的壳体与牵引箱直接铰接连接,并且采煤机摇臂1的壳体还经由托架3和油缸4连接至牵引箱,在油缸4的驱动下,采煤机摇臂1能够相对于牵引箱作旋转运动
本实施方式的联接方法中,采煤机摇臂1的壳体设置有沿采煤机摇臂的高度方向延伸的凹槽,形成凹槽的两个相对的侧板设置有相互对应的圆柱销孔,并且采煤机摇臂的壳体在沿采煤机摇臂的高度方向的底侧面设置有第一螺纹孔;
托架3包括相互连接的插装联接部和铰接紧固部,插装联接部构造为长条板状结构,并能够插设在采煤机摇臂1的凹槽中,插装联接部上还设置有与圆柱销孔相对应的圆柱孔,铰接紧固部在靠近采煤机摇臂1的一侧设置有与第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔,铰接紧固部在远离采煤机摇臂1的另一侧设置有用于连接油缸4的油缸铰接耳;
圆柱销孔和圆柱孔中还插设有鼓形销轴2,以使得插装联接部固定在采煤机摇臂1的凹槽中,并且第一螺纹孔和第二螺纹孔中还设置有高强度螺栓5,以使得铰接紧固部和采煤机摇臂1的壳体紧固连接。
如图3所示,为了方便形成凹槽,采煤机摇臂1的壳体的前端部设置有沿采煤机摇臂的高度方向延伸的第一侧板和第二侧板,第一侧板和第二侧板间隔设置,凹槽形成在第一侧板和第二侧板之间,圆柱销孔依次设置在第一侧板和第二侧板上,并且第一侧板和第二侧板上各自的圆柱销孔的数量相同。
在本实施方式中,第一侧板上的圆柱销孔的数量和第二侧板上的圆柱销孔的数量均为2个,设置在第一侧板上的圆柱销孔和第二侧板上的圆柱销孔均沿采煤机摇臂1的高度方向间隔设置;插装联接部上的圆柱孔的数量也为2个,并且2个圆柱孔沿插装联接部的高度方向间隔设置,以对应于圆柱销孔。
由此,本实施方式中需要的鼓形销轴2的数量也为2个,在安装时,鼓形销轴2在贯穿插装联接部上的圆柱孔的同时,其两端分别插设在第一侧板上的圆柱销孔和第二侧板上的圆柱销孔中。
为了实现有效地连接,铰接紧固部上的第二螺纹孔在托架3的宽度方向上设置在插装联接部的两侧;采煤机摇臂1的壳体上的第一螺纹孔在采煤机摇臂1的长度方向上间隔设置。
优选地,采煤机摇臂1的壳体上的第一螺纹孔和铰接紧固部上的第二螺纹孔的数量相同,并且设置位置均依次对应。
如图3所示,为了保证采煤机摇臂1能够与牵引箱实现有效地直接铰接连接,采煤机摇臂1的壳体的前端部还设置有用于连接牵引箱的至少两个牵引箱铰接耳,至少两个牵引箱铰接耳在采煤机摇臂1的宽度方向上间隔设置。
在本实施方式中,牵引箱铰接耳的数量为2个,第一侧板在采煤机摇臂1的宽度方向上位于第二侧板的外侧,其中,第二侧板朝向牵引箱的方向延伸设置有铰接部,铰接部设置有沿采煤机摇臂的宽度方向贯穿的铰接孔,铰接部形成为其中一个铰接耳,另一个铰接耳设置在第二侧板远离第一侧板的一侧。
此外,凹槽在采煤机摇臂的宽度方向上为偏心设置。也就是说,凹槽在采煤机摇臂的宽度方向上更靠近侧边。优选地,另一个铰接耳与第二侧板之间的距离大于第二侧板和第一侧板之间的距离。
进一步地,为了使采煤机摇臂与牵引箱之间的受力更加均匀,铰接部上的铰接孔在采煤机摇臂1的高度方向上位于第二侧板上的两个圆柱销孔之间。由此可以保证采煤机摇臂1在其高度方向上受力更加平衡。
由此,本实施方式中的采煤机摇臂与托架的联接方法具有以下优点:
在功能结构上,摇臂与托架之间的铰接结构和摇臂的壳体设计成为一体,摇臂与牵引箱直接铰接连接,摇臂能够直接参与承受载荷力,保证受力能够有效地传递,同时,托架只保留与油缸之间的铰接连接,相比于现有技术省去了原有托架与摇臂壳体的复杂联接结构,极大地简化了联接方式,减少了故障来源,减轻了维修成本,而且,托架与摇臂之间采用插装式的联接方式,极大地方便了拆装维护,减轻了工人劳动强度,节省了维护成本;
在受力分析上,铰接结构与摇臂壳体的一体化结构能够增强摇臂壳体的强度,尤其是增加了铰接部位后,相比于现有技术使得壳体在电机安装处受力薄弱部位得到充分加强,同时,摇臂壳体的受力方式变成整体直接受力,避免了分体结构产生的受力薄弱问题,充分地提高了摇臂的结构稳定性,此外,托架只承受油缸的支撑力,其受力得到大大简化,解决了托架受力复杂的问题;
在生产制造上,本实施方式中的托架结构相比于现有技术得到了大大的简化,使得其毛坯便于铸造,且容易加工制造,降低了生产成本,提高了成品率,而且,在生产时,摇臂壳体与铰接部位为一体化设计,节省了摇臂纵向部位的空间,且外形流线自然过渡,避免了干涉和磕碰,解决了配套适应性差的问题。
本联接方法方法也可以推广应用与其他系列采煤机的摇臂上,具有广泛的推广应用价值。
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 (9)
1.一种采煤机摇臂与托架的联接方法,其特征在于,所述采煤机摇臂的壳体与牵引箱直接铰接连接,并且所述采煤机摇臂的壳体还经由所述托架和油缸连接至所述牵引箱,在所述油缸的驱动下,所述采煤机摇臂能够相对于所述牵引箱作旋转运动,所述联接方法中,
所述采煤机摇臂的壳体设置有沿所述采煤机摇臂的高度方向延伸的凹槽,形成所述凹槽的两个相对的侧板设置有相互对应的圆柱销孔,并且所述采煤机摇臂的壳体在沿所述采煤机摇臂的高度方向的底侧面设置有第一螺纹孔;
所述托架包括相互连接的插装联接部和铰接紧固部,所述插装联接部构造为长条板状结构,并能够插设在所述采煤机摇臂的所述凹槽中,所述插装联接部上还设置有与所述圆柱销孔相对应的圆柱孔,铰接紧固部在靠近所述采煤机摇臂的一侧设置有与所述第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔,所述铰接紧固部在远离所述采煤机摇臂的另一侧设置有用于连接所述油缸的油缸铰接耳;
所述圆柱销孔和所述圆柱孔中还插设有鼓形销轴,以使得所述插装联接部固定在所述采煤机摇臂的所述凹槽中,并且所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔中还设置有高强度螺栓,以使得所述铰接紧固部和所述所述采煤机摇臂的壳体紧固连接。
2.根据权利要求1所述的采煤机摇臂与托架的联接方法,其特征在于,所述采煤机摇臂的壳体的前端部设置有沿所述采煤机摇臂的高度方向延伸的第一侧板和第二侧板,所述第一侧板和所述第二侧板间隔设置,所述凹槽形成在所述第一侧板和所述第二侧板之间,所述圆柱销孔依次设置在所述第一侧板和所述第二侧板上,并且所述第一侧板和所述第二侧板上各自的所述圆柱销孔的数量相同。
3.根据权利要求2所述的采煤机摇臂与托架的联接方法,其特征在于,所述第一侧板上的所述圆柱销孔的数量和所述第二侧板上的所述圆柱销孔的数量均为2个,设置在所述第一侧板上的所述圆柱销孔和所述第二侧板上的所述圆柱销孔均沿所述采煤机摇臂的高度方向间隔设置;所述插装联接部上的所述圆柱孔的数量也为2个,并且2个所述圆柱孔沿所述插装联接部的高度方向间隔设置,以对应于所述圆柱销孔。
4.根据权利要求3所述的采煤机摇臂与托架的联接方法,其特征在于,所述铰接紧固部上的所述第二螺纹孔在所述托架的宽度方向上设置在所述插装联接部的两侧;所述采煤机摇臂的壳体上的所述第一螺纹孔在所述采煤机摇臂的长度方向上间隔设置。
5.根据权利要求4所述的采煤机摇臂与托架的联接方法,其特征在于,所述采煤机摇臂的壳体上的所述第一螺纹孔和所述铰接紧固部上的所述第二螺纹孔的数量相同,并且设置位置均依次对应。
6.根据权利要求5所述的采煤机摇臂与托架的联接方法,其特征在于,所述采煤机摇臂的壳体的前端部还设置有用于连接牵引箱的至少两个牵引箱铰接耳,所述至少两个牵引箱铰接耳在所述采煤机摇臂的宽度方向上间隔设置。
7.根据权利要求6所述的采煤机摇臂与托架的联接方法,其特征在于,所述牵引箱铰接耳的数量为2个,所述第一侧板在所述采煤机摇臂的宽度方向上位于所述第二侧板的外侧,其中,所述第二侧板朝向所述牵引箱的方向延伸设置有铰接部,所述铰接部设置有沿所述采煤机摇臂的宽度方向贯穿的铰接孔,所述铰接部形成为其中一个所述铰接耳,另一个所述铰接耳设置在所述第二侧板远离所述第一侧板的一侧。
8.根据权利要求7所述的采煤机摇臂与托架的联接方法,其特征在于,所述凹槽在所述采煤机摇臂的宽度方向上为偏心设置。
9.根据权利要求8所述的采煤机摇臂与托架的联接方法,其特征在于,所述铰接部上的所述铰接孔在所述采煤机摇臂的高度方向上位于所述第二侧板上的两个所述圆柱销孔之间。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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