CN114542566B - 采煤机用锥套及锥套销轴组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采煤机用锥套及锥套销轴组件，所述锥套为筒形零件，其两端分别为封闭端和敞口端，其筒壁的外侧回转表面包括左右相接的外侧第一和第二表面，其筒壁的内侧回转表面包括左右相接的内侧第一和第二表面，外侧第一和第二表面分别为圆柱面和圆锥面，其中圆柱面越靠近敞口端直径越小，内侧第一和第二表面均为圆锥面，且越靠近敞口端直径越大，内侧第一表面的锥度小于内侧第二表面；所述锥套销轴组件包括销轴和所述锥套，销轴的一端为圆锥体，销轴的圆锥体部位插在锥套中并与内侧第一表面形成轴孔配合。本发明能大大降低锥套表面压溃损坏的可能性，降低工人劳动强度，保证摇臂和牵引部之间的连接可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种采煤机用锥套及锥套销轴组件，属于机械定位技术领域。
背景技术
锥销组件锥面定心精度高，抗冲击和抗振动能力较强，因此常用于连接采煤机摇臂和牵引部。其中锥销受到来自摇臂的冲击力，并通过锥套传递给牵引部。然而，在实际使用过程中，经常发现锥套表面压溃损坏，导致摇臂和牵引的联接可靠性大为降低，而且压溃变形后的锥套与牵引部壳体粘结在一起，又造成锥套难以拆卸，耽误了矿上的生产，还增加了工人的劳动强度。
发明内容
本发明的目的是提供一种采煤机用锥套及锥套销轴组件，既能大大降低锥套表面压溃损坏的可能性，降低工人劳动强度，又能保证摇臂和牵引部之间的连接可靠性。
本发明的主要技术方案有：
一种采煤机用锥套，其为筒形零件，其两端分别为封闭端和敞口端，其筒壁的外侧回转表面包括左右相接的外侧第一表面和外侧第二表面，其筒壁的内侧回转表面包括左右相接的内侧第一表面和内侧第二表面，外侧第二表面和内侧第二表面均紧邻敞口端，外侧第一表面为圆柱面，外侧第二表面为圆锥面，且越靠近敞口端直径越小，内侧第一表面和内侧第二表面均为圆锥面，且越靠近敞口端直径越大，内侧第一表面的锥度小于内侧第二表面的锥度。
所述筒壁的外侧紧邻封闭端的端部可以设有径向外凸的环形凸台。
所述筒壁的内侧紧邻封闭端的根部可以设有内圆柱面，内圆柱面与内侧第一表面左右相接，所述内圆柱面的直径与内侧第一表面的小端直径相等。
所述封闭端上间隔可以设有若干个螺钉孔。
所述封闭端的芯部优选设有中心通孔，所述螺钉孔以中心通孔为中心圆周均布。
一种锥套销轴组件，包括销轴和所述采煤机用锥套，所述销轴的一端为圆锥体，该圆锥体部位的外锥度与所述采煤机用锥套的内侧第一表面的内锥度相等，所述销轴的圆锥体部位插在所述锥套中并与内侧第一表面形成轴孔配合。
所述圆锥体部位的轴向长度优选为大于所述内侧第一表面的轴向长度。
所述锥套与销轴之间通过轴向延伸设置的多个螺钉固定连接，所述螺钉穿过锥套的封闭端后拧紧到销轴上。
进一步地，所述销轴的两端均为圆锥体，每一端上的圆锥体分别与一个所述锥套的内侧第一表面形成轴孔配合，两端圆锥体分别与对应的锥套通过螺钉固定连接。
所述销轴内优选设有轴向延伸的中心通孔，所述销轴和位于销轴两端的锥套通过共同穿设一根长螺栓配合螺母轴向固定连接。
本发明的有益效果是：
将所述锥套的外侧第二表面设置成靠近敞口端较小的外圆锥面，将所述锥套的内侧第二表面设置成靠近敞口端较大的内圆锥面，工作时锥套和与其配合的采煤机牵引部以及销轴在外侧第二表面和内侧第二表面处基本没有接触力或接触力较小，因此可以有效避免锥套敞口端边沿被压溃损坏，进而防止锥套与牵引部壳体之间发生粘结现象，也就不会产生锥套难以拆卸的问题。不仅如此，锥套的外侧第二表面和内侧第二表面还转换成了导向面，分别用于锥套向采煤机牵引部安装和销轴向锥套内安装时的导向。
内侧第一表面的锥度小于但尽可能地接近于内侧第二表面的锥度，当所述锥套的内侧第一表面因受力较大产生弹性变形时，内侧第二表面可以逐步参与承载，使得总承载段变大，单位长度所承受的载荷下降，锥套的总承载能力反而得到提高。
通过对所述锥套内外不同段回转表面的特殊设计，大大降低了锥套表面压溃损坏的可能性，提高了采煤机摇臂和牵引部的联接可靠性，减少了因压溃变形引起的拆卸更换作业工作量，因此又降低了工人的劳动强度。
附图说明
图1是本发明的所述锥套的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明的所述锥套销轴组件的一个实施例配合状态下的结构示意图；
图3是图2的A局部放大图。
附图说明：
a.锥套1.外侧第一表面；2.内侧第一表面；3.内侧第二表面；4.外侧第二表面；b.销轴；c.螺钉；d.长螺栓；e.螺母。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明公开了一种采煤机用锥套a(可简称为锥套)，其为筒形零件，其两端分别为封闭端(图1所示锥套的左端)和敞口端(图1所示锥套的右端)，其筒壁的外侧回转表面包括左右相接的外侧第一表面1和外侧第二表面4，其筒壁的内侧回转表面包括左右相接的内侧第一表面2和内侧第二表面3，外侧第二表面和内侧第二表面均紧邻敞口端。
外侧第一表面1为圆柱面，轴向长度为L1，当将锥套嵌入相应结构件(用于采煤机时通常是采煤机牵引部)内的锥套安装孔中时，外侧第一表面与锥套安装孔形成轴孔配合，实现锥套的定位和固定。外侧第二表面4为圆锥面，轴向长度为L2，且越靠近敞口端直径越小，外侧第二表面的圆锥角为2*β。外侧第二表面设置成靠近敞口端较小的圆锥面，可以防止敞口端边沿因受力过大发生压溃损坏现象。
内侧第一表面2和内侧第二表面4均为圆锥面，轴向长度分别为L3和L4，且越靠近敞口端直径越大。内侧第一表面2的小端半径为r1，大端半径为r2，内侧第二表面4的小端半径为r2，大端半径为r3。内侧第一表面2主要用于与销轴b相配合，承受来自销轴的冲击力P的作用。内侧第一表面的锥度2*α1优选为小于内侧第二表面的锥度2*α2。内侧第二表面主要在组装锥套与销轴时对销轴起导向作用。
内侧第二表面的锥度应尽可能地接近内侧第一表面的锥度。α2与α1的差值可依据锥套尺寸及受力确定，以确保当内侧第一表面因受力较大产生弹性变形时，内侧第二表面可以逐步参与承载，使得总承载段变大，单位长度所承受的载荷下降，锥套的总承载能力反而得到提高。
通过上述锥套内外四段回转表面的设置，大大降低了锥套表面压溃损坏的可能性，提高了采煤机摇臂和牵引部的联接可靠性，减少了因压溃变形引起的拆卸更换作业工作量，因此又降低了工人的劳动强度。
L2与L4优选为相等。工作时锥套和与其配合的采煤机牵引部以及销轴在外侧第二表面和内侧第二表面处基本没有接触力或接触力均较小，且两对表面间的接触力不至于相互影响，因此可以有效避免锥套敞口端边沿被压溃损坏。
所述筒壁的外侧紧邻封闭端的端部设有径向外凸的环形凸台，用作锥套嵌入相应结构件时的轴向定位。L1以所述环形凸台的靠近敞口端的端面为度量起点。
所述筒壁的内侧紧邻封闭端的根部设有内圆柱面，内圆柱面与内侧第一表面左右相接，所述内圆柱面的直径与内侧第一表面的小端直径r1相等。设置一段所述内圆柱面可用于内侧第一表面机加工时让刀，保证内侧第一表面的加工质量。
所述封闭端上可间隔设有若干个螺钉孔，用于安装螺钉c固定锥套和与所述锥套配合的销轴，为此，销轴的相应端部也要对应设置螺纹孔。
所述封闭端的芯部优选设有中心通孔，所述螺钉孔以中心通孔为中心圆周均布。所述中心通孔可以为等直径孔或阶梯孔，可用于安装螺栓。
本发明还公开了一种锥套销轴组件，包括销轴b和所述采煤机用锥套a，所述销轴的一端为圆锥体，该圆锥体部位的外锥度与所述采煤机用锥套的内侧第一表面的内锥度相等，所述销轴的圆锥体部位插在所述锥套中并与内侧第一表面形成轴孔配合。当所述锥套销轴组件用于采煤机时，通常销轴安装在摇臂内，来自摇臂的冲击力作用到销轴上，销轴再将力传递给牵引部。
所述圆锥体部位的轴向长度优选大于所述内侧第一表面的轴向长度。当内侧第一表面2因承受外载荷较大而发生弹性变形时，内侧第二表面3由内向外逐段参与承载，使总承载段增大，单位长度所承受的载荷降低，锥套的总承载能力提升。
所述锥套与销轴之间可通过轴向延伸设置的多个螺钉c固定连接，所述螺钉穿过锥套的封闭端后拧紧到销轴上。
进一步地，所述销轴的两端均为圆锥体，每一端上的圆锥体分别与一个所述锥套的内侧第一表面形成轴孔配合，两端圆锥体分别与对应的锥套通过螺钉固定连接。
所述销轴内可设有轴向延伸的中心通孔，所述销轴和位于销轴两端的锥套通过共同穿设一根长螺栓d再配合螺母e轴向固定连接。相应地，销轴的芯部也应设置通孔。与销轴两端配合的锥套的结构可以不同，图3中左端锥套的中心通孔为等直径孔，右端锥套的中心通孔为阶梯孔，其中的沉孔用于容纳部分螺母。
Claims (10)
1.一种采煤机用锥套，其特征在于：其为筒形零件，其两端分别为封闭端和敞口端，其筒壁的外侧回转表面包括左右相接的外侧第一表面和外侧第二表面，其筒壁的内侧回转表面包括左右相接的内侧第一表面和内侧第二表面，外侧第二表面和内侧第二表面均紧邻敞口端，外侧第一表面为圆柱面，外侧第二表面为圆锥面，且越靠近敞口端直径越小，内侧第一表面和内侧第二表面均为圆锥面，且越靠近敞口端直径越大，内侧第一表面的锥度小于内侧第二表面的锥度。
2.如权利要求1所述的采煤机用锥套，其特征在于：所述筒壁的外侧紧邻封闭端的端部设有径向外凸的环形凸台。
3.如权利要求2所述的采煤机用锥套，其特征在于：所述筒壁的内侧紧邻封闭端的根部设有内圆柱面，内圆柱面与内侧第一表面左右相接，所述内圆柱面的直径与内侧第一表面的小端直径相等。
4.如权利要求1、2或3所述的采煤机用锥套，其特征在于：所述封闭端上间隔设有若干个螺钉孔。
5.如权利要求4所述的采煤机用锥套，其特征在于：所述封闭端的芯部设有中心通孔，所述螺钉孔以中心通孔为中心圆周均布。
6.一种锥套销轴组件，其特征在于：包括销轴和权利要求1-5中任意一项权利要求所述的采煤机用锥套，所述销轴的一端为圆锥体，该圆锥体部位的外锥度与所述采煤机用锥套的内侧第一表面的内锥度相等，所述销轴的圆锥体部位插在所述锥套中并与内侧第一表面形成轴孔配合。
7.如权利要求6所述的锥套销轴组件，其特征在于：所述圆锥体部位的轴向长度大于所述内侧第一表面的轴向长度。
8.如权利要求7所述的锥套销轴组件，其特征在于：所述锥套与销轴之间通过轴向延伸设置的多个螺钉固定连接，所述螺钉穿过锥套的封闭端后拧紧到销轴上。
9.如权利要求6、7或8所述的锥套销轴组件，其特征在于：所述销轴的两端均为圆锥体，每一端上的圆锥体分别与一个所述锥套的内侧第一表面形成轴孔配合，两端圆锥体分别与对应的锥套通过螺钉固定连接。
10.如权利要求9所述的锥套销轴组件，其特征在于：所述销轴内设有轴向延伸的中心通孔，所述销轴和位于销轴两端的锥套通过共同穿设一根长螺栓配合螺母轴向固定连接。
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