CN203822317U - 岩巷掘进机截割装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种岩巷掘进机截割装置，该岩巷掘进机截割装置包括：电机驱动部、外筒、伸缩筒及切削刀盘，所述外筒安装于所述电机驱动部，所述伸缩筒上安装有所述切削刀盘，所述伸缩筒与所述外筒可伸缩连接；所述电机驱动部与所述切削刀盘驱动连接。本实用新型提供的岩巷掘进机截割装置驱动效率高，过载能力强。

Description

岩巷掘进机截割装置

技术领域

本实用新型涉及岩巷掘进机截割装置领域，特别涉及一种岩巷掘进机截割装置。

背景技术

现有国内悬臂式掘进机广泛用于普氏硬度低于f8的半煤岩巷道的掘进。当岩石硬度较高时，如果采用传统掘进机掘进，截齿损耗严重，甚至截不动。目前普氏硬度大于f8岩巷掘进的工艺方式主要为炮掘。这种人工放炮岩巷掘进施工方法存在施工速度慢、效率低、安全系数低、作业环境差等问题。

在行业内许多科技人员不断为提高岩巷机械化掘进作业的技术水平而努力，如中国专利申请号CN201210206542，公开的一种“综合机械化岩巷掘进机组的可旋转伸缩截割装置”包括旋转部、伸缩截割部；该方案的所述伸缩截割部包含伸缩调高架、伸缩梁、切削刀盘、伸缩油缸；该方案所述的切削刀盘由液压马达驱动。该方案所述的切削刀盘包括切削刀与切削刀转动装置；该方案所述的切削刀为锥形滚刀。虽然该方案提出了一种提高掘进机切削能力的方法和结构，但仍存在如下缺陷：液压马达驱动切削刀盘的效率较低，且液压马达过载能力差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种岩巷掘进机截割装置及其切削刀盘，以提高驱动效率。

一方面，本实用新型提供了一种岩巷掘进机截割装置，包括：电机驱动部、外筒、伸缩筒及切削刀盘，所述外筒安装于所述电机驱动部，所述伸缩筒上安装有所述切削刀盘，所述伸缩筒与所述外筒可伸缩连接；所述电机驱动部与所述切削刀盘驱动连接。

进一步地，所述电机驱动部包括主轴、电机及与其配合作用的减速机；所述外筒安装于所述减速机端部；所述主轴安装在所述伸缩筒上，且与所述切削刀盘驱动连接。

进一步地，所述电机驱动部还包括电机架体，所述电机安装于所述电机架体中，所述减速机安装于所述电机架体前端面。

进一步地，所述的岩巷掘进机截割装置还包括：旋转架体及升降油缸；所述电机架体安装于所述旋转架体；所述升降油缸一端铰接所述旋转架体，另一端铰接所述电机架体。

进一步地，所述的岩巷掘进机截割装置还包括伸缩油缸，所述伸缩筒套装在所述外筒上；所述伸缩油缸的两端分别连接所述电机架体与所述伸缩筒。

进一步地，所述切削刀盘包括：刀盘本体、中心刀具、平置滚刀及斜置滚刀，所述中心刀具布置于所述刀盘本体的截割端面的中心，所述平置滚刀布置于所述刀盘本体的截割端面，所述斜置滚刀布置于所述刀盘本体的截割端面的边缘处；所述中心刀具远离所述截割端面的一端与所述截割端面的距离为第一距离，所述平置滚刀远离所述截割端面的一端与所述截割端面的距离为第二距离，所述斜置滚刀远离所述截割端面的一端与所述截割端面的距离为第三距离，所述第一距离大于所述第二距离及第三距离。

进一步地，所述平置滚刀的切削带重叠，和/或，所述中心刀具、平置滚刀及斜置滚刀的切削面积一致。

进一步地，所述中心刀具包括牙轮钻头，所述牙轮钻头与所述刀盘本体螺纹连接；或者，所述中心刀具包括牙轮钻头及牙轮掌，所述牙轮钻头通过轴承固定在所述牙轮掌上，所述牙轮掌安装在所述刀盘本体上；或者，所述中心刀具包括球齿滚刀，所述球齿滚刀安装于所述刀盘本体。

进一步地，所述切削刀盘包括：刀盘本体、平置滚刀、斜置滚刀及侧滚刀，所述平置滚刀布置于所述刀盘本体的截割端面，所述斜置滚刀布置于所述刀盘本体的截割端面的边缘处，所述侧滚刀布置于所述刀盘本体的侧面，所述侧滚刀为盘型滚刀。

进一步地，所述斜置滚刀的数量为多个；多个所述斜置滚刀位于不同的圆周上，或者，所述刀盘本体的截割端面的边缘处的同一圆周上布置有多个所述斜置滚刀中的至少两个。

本实用新型的岩巷掘进机截割装置采用刀盘式结构的切削刀盘，切削能力强，施工速度快，能解决普氏硬度f8以上的岩巷机械化掘进的难题；同时通过电机驱动部驱动切削刀盘旋转，驱动效率高，过载能力强。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的岩巷掘进机截割装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的岩巷掘进机截割装置的切削刀盘的结构示意图；

图3为图2所示结构的俯视图；

图4为本实用新型实施例二提供的岩巷掘进机截割装置的切削刀盘的结构示意图；

图5为图4所示结构的俯视图；

图6为本实用新型实施例三提供的岩巷掘进机截割装置的切削刀盘的结构示意图；

图7为图6所示结构的俯视图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型实施例提供的岩巷掘进机截割装置的结构示意图；如图1所示，本实施例岩巷掘进机截割装置（包括但不限定于悬臂式岩巷掘进机截割装置）可以包括：电机驱动部、外筒10、伸缩筒3及切削刀盘1，所述外筒10安装于所述电机驱动部，所述伸缩筒3上安装有所述切削刀盘，所述伸缩筒3与所述外筒10可伸缩连接；所述电机驱动部与所述切削刀盘驱动连接。通过电机驱动部驱动切削刀盘旋转，驱动效率高，过载能力强。

具体操作时，所述电机驱动部可以包括主轴2、电机6及与其配合作用的减速机5，主轴2的两端均通过花键与切削刀盘1及减速机5配合，,用于驱动切削刀盘1的转动，而且主轴2安装在伸缩筒3内部的轴承上，伸缩筒3的一端与切削刀盘1固定连接，另一端与外筒10滑动连；所述外筒10安装于所述减速机5端部。所述电机驱动部还可以包括电机架体7、所述电机6安装于所述电机架体7中，所述减速机5安装于所述电机架体7前端面。所述岩巷掘进机截割装置还可以包括伸缩油缸4，所述伸缩筒3套装在所述外筒10上，本实施中，伸缩筒3套设在外筒10内；所述伸缩油缸4的两端分别连接所述电机架体7与所述伸缩筒3，即在伸缩油缸4的推拉作用下，伸缩筒3沿外筒10伸缩滑动，进而使得安装在伸缩筒3内轴承上的主轴2及与伸缩筒3固定连接的切削刀盘1随之移动。

优选地，为了更大范围调节切削刀盘1的位置，所述的岩巷掘进机截割装置还可以包括：旋转架体8及升降油缸9；所述电机架体7安装于所述旋转架体8（如所述电机架体7尾部铰接于旋转架体8前侧的上铰接座上）；所述升降油缸9一端铰接所述旋转架体8，另一端铰接所述电机架体7（如所述升降油缸9一端铰接于旋转架体8前侧的下铰接座上，升降油缸9的另一端铰接于电机架体7前部两侧的铰接耳处）。

本实施例的岩巷掘进机采用刀盘式结构的切削刀盘，切削能力强，施工速度快，能解决普氏硬度f8以上的岩巷机械化掘进的难题；同时通过电机驱动部驱动切削刀盘旋转，驱动效率高，过载能力强。

图2为本实用新型实施例一提供的岩巷掘进机截割装置的切削刀盘的结构示意图；图3为图2所示结构的俯视图；如图2及图3所示，所述切削刀盘包括：刀盘本体11、平置滚刀12、斜置滚刀13及侧滚刀14，所述平置滚刀12布置于所述刀盘本体11的截割端面，所述斜置滚刀13布置于所述刀盘本体11的截割端面的边缘处，所述侧滚刀14布置于所述刀盘本体11的侧面，所述侧滚刀14为盘型滚刀。通过侧滚刀采用盘型滚刀，能提高承载能力，进而提高截割效率。

具体操作时，所述平置滚刀12的数量为多个；多个所述平置滚刀12沿着所述刀盘本体11的径向布置（即按照一定的刀间距布置），和/或，所述刀盘本体11的截割端面的同一圆周上布置有多个所述平置滚刀12中的至少两个（即在同一圆周上布置若干个。所述斜置滚刀13的数量为多个；多个所述斜置滚刀13位于不同的圆周上（即在同一圆周处布置若干个所述斜置滚刀13）。所述侧滚刀14的数量为多个，多个所述侧滚刀14间隔预设间距（即按照一定的刀间距布置或所述刀盘本体11的侧面的同一圆周上布置有多个所述侧滚刀14中的至少两个（即在同一圆周上布置若干个所述侧滚刀14）。所述平置滚刀12可以为牙滚刀、球齿滚刀、牙轮、刮刀及盘型滚刀中的一种。所述斜置滚刀13可以为牙滚刀、球齿滚刀、牙轮、刮刀及盘型滚刀中的一种。

优选地，考虑到斜置滚刀处于刀盘的边缘处，线速度较大，为保证线速度大的滚刀的使用寿命与其他滚刀一致，在线速度大的圆面上同时布置若干把滚刀，即述刀盘本体11的截割端面的边缘处的同一圆周上布置有多个所述斜置滚刀13中的至少两个（也就是在同一圆周处布置若干个所述斜置滚刀13），以便于滚刀的同时更换与维修，降低维修成本。

本实施例通过刀盘截割端面上布置若干把平置滚刀，刀盘截割端面的边缘处布置若干把斜置滚刀，刀盘侧面上布置若干把侧滚刀，上述刀盘上的刀具可以全部采用盘型滚刀，相对于现有技术中侧滚刀为牙滚刀的情况而言，侧滚刀采用盘型滚刀能提高承载能力，进而提高截割效率，同时使各个滚刀的使用寿命相近，降低维修和更换成本，相对于现有技术中牙滚刀采用上下交错的布置方式，下排牙滚刀的利用率低，使其不能与其他滚刀具有相近的使用寿命，不便于滚刀的同时更换与维护而言，具有明显的进步。

图4为本实用新型实施例二提供的岩巷掘进机截割装置的切削刀盘的结构示意图；图5为图4所示结构的俯视图；如图4及图5所示：本实施例岩巷掘进机截割装置切削刀盘可以包括：刀盘本体1′、中心刀具、平置滚刀4′及斜置滚刀5′，所述中心刀具布置于所述刀盘本体1′的截割端面的中心，所述平置滚刀2′布置于所述刀盘本体1′的截割端面，所述斜置滚刀5′布置于所述刀盘本体1′的截割端面的边缘处；所述中心刀具远离所述截割端面的一端与所述截割端面的距离为第一距离，所述平置滚刀2′远离所述截割端面的一端与所述截割端面的距离为第二距离，所述斜置滚刀5′远离所述截割端面的一端与所述截割端面的距离为第三距离，所述第一距离大于所述第二距离及第三距离，即所述中心刀具相对与所述平置滚刀4′及斜置滚刀5′超前布置。其中，所述中心刀具包括牙轮钻头2′，所述牙轮钻头2′与所述刀盘本体1′螺纹连接（如牙轮钻头2′通过锥螺纹的方式固定在刀盘本体1′上），当然作为一种可选的方式，所述中心刀具也可以包括牙轮钻头2′及牙轮掌3′，所述牙轮钻头2′通过轴承固定在所述牙轮掌3′上，所述牙轮掌3′安装在（如焊接）所述刀盘本体1′上。

上述中心刀具为牙轮钻头2′（和牙轮掌3′），并超前布置，以用于钻取自由面，为后续滚刀破岩提供基础，降低破岩难度。

具体操作时，所述平置滚刀4′可以为球齿滚刀或牙滚刀，该球齿滚刀的球齿环数可以按设计刀间距取值。所述斜置滚刀5′可以为盘形滚刀。所述球齿滚刀或盘形滚刀通过滚刀座6′安装于所述刀盘本体1′，所述球齿滚刀或盘形滚刀还可以直接通过螺纹连接或卡扣等方式固定于刀盘本体1′上。

优选地，所述平置滚刀4′的切削带重叠，如图4及图5所示，刀盘本体1′端面的球齿滚刀切削带互有重叠，满足一定重叠系数，从而能增强破岩效果。优选地，该岩巷掘进机截割装置切削刀盘通过采用适当尺寸的所述中心刀具、平置滚刀4′及斜置滚刀5′，以及采用适当的安装位置和角度等，使每一所述中心刀具、平置滚刀4′及斜置滚刀5′的切削面积一致，各破岩滚刀切削面积基本接近，滚刀磨损量均匀，能延长滚刀寿命。

本实施例中牙轮钻头通过轴承固定在牙轮掌轴颈上，牙轮掌焊接在刀盘上；球齿滚刀和盘形滚刀安装在（如通过螺纹连接）滚刀座上，滚刀座焊接在刀盘上，牙轮钻头作为中心刀具超前布置，具备钻取自由面功能，以用于钻取自由面，为后续滚刀破岩提供基础，降低破岩难度，有效破岩；且刀盘端面滚刀切削带有重叠，各破岩滚刀切削面积相同，平衡刀具的磨损，延长刀具的寿命。

图6为本实用新型实施例三提供的岩巷掘进机截割装置的切削刀盘的结构示意图；图7为图6所示结构的俯视图；如图6及图7所示：本实施例与图4及图5所示实施例的区别在于：本实施例中，所述中心刀具为球齿滚刀，所述球齿滚刀安装于所述刀盘本体1′，所述斜置滚刀7′为球齿滚刀，各球齿滚刀可用滚刀座8′固定在刀盘本体1′上，也可以直接通过螺纹连接或卡扣等方式固定于刀盘本体1′上。图4及图5所示实施例中关于中心刀具超前布置、刀盘端面球齿滚刀切削带互有重叠及各破岩滚刀切削面积基本接近的方案及效果适用于本实施例，不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种岩巷掘进机截割装置，其特征在于，包括：电机驱动部、外筒（10）、伸缩筒（3）及切削刀盘（1），所述外筒（10）安装于所述电机驱动部，所述伸缩筒（3）上安装有所述切削刀盘（1），所述伸缩筒（3）与所述外筒（10）可伸缩连接；所述电机驱动部与所述切削刀盘（1）驱动连接。

2.根据权利要求1所述的岩巷掘进机截割装置，其特征在于，所述电机驱动部包括主轴（2）、电机（6）及与其配合作用的减速机（5）；所述外筒（10）安装于所述减速机（5）端部；所述主轴（2）安装在所述伸缩筒(3)上，且与所述切削刀盘驱动连接。

3.根据权利要求2所述的岩巷掘进机截割装置，其特征在于，所述电机驱动部还包括电机架体（7），所述电机（6）安装于所述电机架体（7）中，所述减速机（5）安装于所述电机架体（7）前端面。

4.根据权利要求3所述的岩巷掘进机截割装置，其特征在于，还包括：旋转架体（8）及升降油缸（9）；所述电机架体（7）安装于所述旋转架体（8）；所述升降油缸（9）一端铰接所述旋转架体（8），另一端铰接所述电机架体（7）。

5.根据权利要求4所述的岩巷掘进机截割装置，其特征在于，还包括伸缩油缸（4），所述伸缩筒（3）套装在所述外筒（10）上；所述伸缩油缸（4）的两端分别连接所述电机架体（7）与所述伸缩筒（3）。

6.根据上述权利要求1-5中任一项所述的岩巷掘进机截割装置，其特征在于，所述切削刀盘（1）包括：刀盘本体（1′）、中心刀具、平置滚刀（4′）及斜置滚刀（5′），所述中心刀具布置于所述刀盘本体（1′）的截割端面的中心，所述平置滚刀（2′）布置于所述刀盘本体（1′）的截割端面，所述斜置滚刀（5′）布置于所述刀盘本体（1′）的截割端面的边缘处；所述中心刀具远离所述截割端面的一端与所述截割端面的距离为第一距离，所述平置滚刀（2′）远离所述截割端面的一端与所述截割端面的距离为第二距离，所述斜置滚刀（5′）远离所述截割端面的一端与所述截割端面的距离为第三距离，所述第一距离大于所述第二距离及第三距离。

7.根据权利要求6所述的岩巷掘进机截割装置，其特征在于，所述平置滚刀（4′）的切削带重叠，和/或，每一所述中心刀具、平置滚刀（4′）及斜置滚刀（5′）的切削面积一致。

8.根据权利要求7所述的岩巷掘进机截割装置，其特征在于，

所述中心刀具包括牙轮钻头（2′），所述牙轮钻头（2′）与所述刀盘本体（1′）螺纹连接；或者，

所述中心刀具包括牙轮钻头（2′）及牙轮掌（3′），所述牙轮钻头（2′）通过轴承固定在所述牙轮掌（3′）上，所述牙轮掌（3′）安装在所述刀盘本体（1′）上；或者，

所述中心刀具包括球齿滚刀，所述球齿滚刀安装于所述刀盘本体（1′）。

9.根据上述权利要求1-5中任一项所述的岩巷掘进机截割装置，其特征在于，所述切削刀盘（1）包括：刀盘本体（11）、平置滚刀（12）、斜置滚刀（13）及侧滚刀（14），所述平置滚刀（12）布置于所述刀盘本体（11）的截割端面，所述斜置滚刀（13）布置于所述刀盘本体（11）的截割端面的边缘处，所述侧滚刀（14）布置于所述刀盘本体（11）的侧面，所述侧滚刀（14）为盘型滚刀。

10.根据权利要求9所述的岩巷掘进机截割装置，其特征在于，所述斜置滚刀（13）的数量为多个；多个所述斜置滚刀（13）位于不同的圆周上，或者，所述刀盘本体（11）的截割端面的边缘处的同一圆周上布置有多个所述斜置滚刀（13）中的至少两个。