CN212454412U - 一种内喷雾式横轴式掘进机截割机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内喷雾式横轴式掘进机截割机构，属于横轴式掘进机截割机构的技术领域，包括截割臂、横轴式截割减速器以及对称设置在横轴式截割减速器两侧的截割滚筒；截割臂内设置有截割电机；横轴式截割减速器设置在截割臂的前端，包括减速器壳体、第一斜齿轮、第二斜齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一太阳轮、第一行星轮、第一内齿圈、第一行星架、第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈。上述内喷雾式横轴式掘进机截割机构，能有效降低压力水渗漏到减速器的风险，且具有较大的传动比。

Description

一种内喷雾式横轴式掘进机截割机构

技术领域

本实用新型属于横轴式掘进机截割机构的技术领域，具体公开了一种内喷雾式横轴式掘进机截割机构。

背景技术

目前，重型掘进装备在井下截割作业时一般应配有喷雾装置，以实现降温、除尘、防火花的作用，纵轴式掘进机的喷雾装置相对成熟一些，横轴式掘进机的喷雾装置先由外喷雾逐步发展为现在的内喷雾，相比而言内喷雾要比外喷雾在实际应用中更加高效，但内喷雾中流体传输路径随截割机构内部构件的不同而各有差异，同时截割机构传动方式也是和内部结构有着重要的联系，截割滚筒上的喷嘴位置也是十分有规定。高效的内喷雾对于截齿在截割作业时可以及时降温，有效减少截齿磨损，提高使用寿命。

CN201420476944.1公开了一种横轴式掘进机内喷雾机构，包括水管、减速机壳体、密封套、输出轴、截割滚筒、齿座、喷嘴，密封套上设有一个密封套水孔，输出轴上设有一个输出轴管道，截割滚筒上设有一个截割滚筒腔体和一个截割滚筒管道，水管的一部分位于减速机壳体内，水管的另一部分穿过减速机壳体后与密封套水孔连通，输出轴管道的一端与水封形成一个密封腔，密封腔与密封套水孔连通，输出轴管道的另一端与截割滚筒腔体连通，截割滚筒管道的一端与截割滚筒腔体连通，截割滚筒管道的另一端与喷嘴、齿座连通，一个截齿通过齿座固定在截割滚筒的外表面上，喷嘴固定在齿座上且朝向截齿。上述专利中，密封套与输出轴的连接属于动态连接，因此在水管与密封套水孔的连接处采用第一密封圈的方式防止水的泄漏，为防止截割滚筒腔体的水泄漏，输出轴和截割滚筒之间设置了第二密封圈。但是即使在动态连接处采用了密封圈，压力水渗漏到减速器的风险仍旧很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内喷雾式横轴式掘进机截割机构，能有效降低压力水渗漏到减速器的风险，且具有较大的传动比。

为实现上述目的，本实用新型提供一种内喷雾式横轴式掘进机截割机构，包括截割臂、横轴式截割减速器以及对称设置在横轴式截割减速器两侧的截割滚筒；截割臂内设置有截割电机；横轴式截割减速器设置在截割臂的前端，包括减速器壳体、第一斜齿轮、第二斜齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一太阳轮以及以截割臂轴线为对称轴对称设置的第一行星轮、第一内齿圈、第一行星架、第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈；减速器壳体上设置有进水口，进水口靠近截割臂的轴线；第一斜齿轮通过联轴器与截割电机的输出端固定连接；第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合，通过花键与第一锥齿轮固定连接；第一锥齿轮与横轴组件上的第二锥齿轮啮合；第二锥齿轮与第一太阳轮通过螺栓连接；多个所述第一行星轮设置在第一太阳轮外侧，与第一太阳轮啮合；第一内齿圈套设在多个第一行星轮外侧，与第一行星轮啮合，固定在减速器壳体内；第一行星架设置有与第一行星轮转动连接的第一轮轴；第二太阳轮固定穿设在第一行星架的中心孔内，多个所述第二行星轮设置在第二太阳轮外侧，与第二太阳轮啮合，第二行星轮的中心孔内转动连接有第二轮轴，第二轮轴固定在第二行星架上；第二行星架设置有流体通道、齿圈轴和过水轴安装孔，位于第二太阳轮的外侧，与减速器壳体固定连接，流体通道的进口与减速器壳体的进水口之间设置有第一密封圈，过水轴安装孔设置在第二行星架的中线上，过水轴安装孔内固定有过水轴；过水轴内设置有过水腔，轴壁上设置有进水口，进水口与流体通道的出口之间设置有第二密封圈；第二齿圈设置在第二行星轮和第二行星架的外侧，与第二行星轮啮合，与第二行星架的齿圈轴转动连接，固定在截割滚筒内；截割滚筒的中心设置配水盘，筒壁内设置有多条与配水盘连通的内置水槽，外壁设置有截齿和线性喷嘴；配水盘内设置有配水腔，配水腔与过水腔之间连通，配水盘与过水轴之间密封转动连接；内置水槽与线性喷嘴连通，由线性喷嘴将流体喷至对应截齿的齿尖处。

进一步的，线性喷嘴设置在截割滚筒每条螺旋线的中部区域。

进一步的，内置水槽内焊接不锈钢水管；不锈钢水管与线性喷嘴连接。

进一步的，内置水槽的数量为8条。

进一步的，减速器壳体内设置有润滑齿轮泵、齿轮泵主动轮和齿轮泵从动轮；齿轮泵主动轮固定在第一太阳轮外；齿轮泵从动轮与齿轮泵主动轮啮合，带动润滑齿轮泵工作向截割滚筒和横轴式截割减速器内泵送润滑油。

进一步的，截割臂的后端设置有用于与掘进机连接的联接架体。

进一步的，截割臂上设置有护板。

本实用新型提供的内喷雾式横轴式掘进机截割机构具有如下的有益效果：

1. 与CN201420476944.1相比，本实用新型将密封腔取消，内喷雾所需的水直接从减速器壳体的进水口进入至第二行星架内的流体通道至配水盘再至截割滚筒各线性喷嘴处，可以使减速机构更配合更紧密（采煤机截割滚筒通常为圆柱形，掘进机截割滚筒通常为圆锥形，相比之下，掘进机滚筒尺寸更为有限），减速器壳体的进水口和第二行星架的流体通道进口衔接处以及过水轴和第二行星架的流体通道出口衔接处衔均设有密封圈，横轴式截割减速器内部水路所有密封均为静密封，相比动密封，静密封大大降低了压力水渗漏到横轴式截割减速器的风险；

2. 采用多种齿轮形式啮合，一级斜齿轮、一级锥齿轮、两级行星减速，实现输入和输出中心轴不在同一水平面，并得到大传动比，达到73.5，在有限空间内，输出扭矩增加，增加截割能力；

3. 线性喷嘴主要设立在截割滚筒每条螺旋线的中部区域，该处以较大的截割线速度接触煤岩，相较其他截割区域更容易产生火花，能实现截割滚筒工作部位有效截齿喷水，其余不喷，杜绝向后喷水；

4. 润滑齿轮泵、齿轮泵主动轮和齿轮泵从动轮均位于横轴式截割减速器内部，齿轮泵主动轮与第二锥齿轮同轴，可驱动齿轮泵从动轮带动齿轮泵，实现减速器内部润滑油的循环，保证各级的润滑性能。

附图说明

图1为内喷雾式横轴式掘进机截割机构的主视图；

图2为内喷雾式横轴式掘进机截割机构的俯视图；

图3为横轴式截割减速器的内部结构图；

图4为截割滚筒的内部结构图；

图5为内喷雾式横轴式掘进机截割机构平行于截割臂轴线的剖视图；

图6为内置水槽的布置图；

图7为截割滚筒的结构示意图；

图8为锥齿轮啮合示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-截割臂；2-横轴式截割减速器；3-截割滚筒；4-联接架体；5-护板；6-截割电机；7-第一斜齿轮；8-第二斜齿轮；9-第一锥齿轮；10-第二锥齿轮；11-第一太阳轮；12-齿轮泵主动轮；13-含齿轮泵从动轮的齿轮泵组件；14-第一行星轮；15-第一内齿圈；16-第一行星架；17-第二太阳轮；18-第二行星轮；18.1-第二轮轴；19-第二行星架；20-第二齿圈；21-减速器壳体；22-进水口；23-第一密封圈；24-过水轴；25-第二密封圈；26-配水盘；27-内置水槽；28-不锈钢水管；29-线性喷嘴；30-截齿。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种内喷雾式横轴式掘进机截割机构，包括截割臂1、横轴式截割减速器2以及对称设置在横轴式截割减速器2两侧的截割滚筒3；截割臂1的后端设置有用于与掘进机连接的联接架体4；截割臂1上设置有护板5；截割臂1内设置有截割电机6；横轴式截割减速器2设置在截割臂1的前端，包括减速器壳体21、第一斜齿轮7、第二斜齿轮8、第一锥齿轮9、第二锥齿轮10、第一太阳轮11、齿轮泵主动轮12、含齿轮泵从动轮的齿轮泵组件13以及以截割臂轴线为对称轴对称设置的第一行星轮14、第一内齿圈15、第一行星架16、第二太阳轮17、第二行星轮18、第二行星架19和第二齿圈20；减速器壳体21上设置有进水口22，进水口22靠近截割臂1的轴线；第一斜齿轮7通过联轴器与截割电机6的输出端固定连接；第二斜齿轮8与第一斜齿轮7啮合，通过花键与第一锥齿轮9固定连接；第一锥齿轮9与第二锥齿轮10啮合；第二锥齿轮10和齿轮泵主动轮12均固定在第一太阳轮11上，构成横轴组件；多个所述第一行星轮14设置在第一太阳轮11外侧，与第一太阳轮11啮合；第一内齿圈15套设在多个第一行星轮14外侧，与第一行星轮14啮合，固定在减速器壳体21内；第一行星架16随第一行星轮14转动，第一行星轮14通过轴承安装在第一行星架16上；第二太阳轮17固定穿设在第一行星架16的中心孔内，延伸至第一太阳轮11内且与第一太阳轮11间隙配合，多个所述第二行星轮18设置在第二太阳轮17外侧，与第二太阳轮17啮合，第二行星轮18的中心孔内通过轴承转动连接有第二轮轴18.1，第二轮轴18.1固定在第二行星架19上；第二行星架19设置有流体通道、齿圈轴和过水轴安装孔，位于第二太阳轮17的外侧，与减速器壳体21固定连接，流体通道的进口与减速器壳体21的进水口22之间设置有第一密封圈23，过水轴安装孔设置在第二行星架19的中线上，过水轴安装孔内固定有过水轴24；过水轴24内设置有过水腔，轴壁上设置有进水口，进水口与流体通道的出口之间设置有第二密封圈25；第二齿圈20设置在第二行星轮18和第二行星架19的外侧，与第二行星轮18啮合，与第二行星架19的齿圈轴通过轴承转动连接，固定在截割滚筒3内；截割滚筒3的中心设置配水盘26，筒壁内设置有多条与配水盘26连通的内置水槽27，外壁设置有线性喷嘴29和截齿30；配水盘26内设置有配水腔，配水腔与过水腔之间连通，配水盘26与过水轴24之间密封转动连接；内置水槽27与线性喷嘴29连通，由线性喷嘴29将流体喷至对应截齿30的齿尖处；齿轮泵从动轮与齿轮泵主动轮12啮合，带动设置在减速器壳体21内润滑齿轮泵工作，向截割滚筒3和横轴式截割减速器2内泵送润滑油。

上述内喷雾式横轴式掘进机截割机构的截割滚筒3工作原理如下：截割电机6输出动力，通过第一斜齿轮7、第二斜齿轮8、第一锥齿轮9分别带动两侧第二锥齿轮10，与第二锥齿轮10同轴第一太阳轮11和齿轮泵主动轮12转动，第一太阳轮11带动第一行星轮14转动，第一行星轮14带动第一行星架16转动，固定在第一行星架16中心孔内的第二太阳轮17随之转动，第二太阳轮17带动第二行星轮18转动，与第二行星轮18啮合的第二齿圈20随第二行星轮18转动，带动截割滚筒3转动，第一内齿圈15和第二行星架19均不转动。

上述内喷雾式横轴式掘进机截割机构的内喷雾工作原理如下：外来流体从减速器壳体21上端左右两处进水口22（第一密封圈23）进入，分别再经过横轴式截割减速器2内的左右两个第二行星架19（惰轮架）的流体通道的出水口（第二密封圈25）至过水轴24，经过水轴24进入配水盘26，配水盘26再通过左、右截割滚筒3内的内置水槽27分流至各线性喷嘴29处，再由线性喷嘴29将水喷至所对应的截齿齿尖处，实现截割作业过程中的降温、除尘作用。第二行星架19内的流体通道两端衔接处都设有密封圈（本实施例采用o型密封圈）以提高密封性，同时流体是从静态固定连接的第二行星架19内流通，极大的减少动态干扰。流体通道是在静态固定的第二行星架19内钻孔形成，对多余的孔进行焊接达到密封不漏水的状态。

现有的横轴式掘进机内喷雾机构采用整个截割头全喷雾，会有一半喷嘴将水喷向机组甚至操作者，无法发挥应有的效果，而本实施例提供的内喷雾式横轴式掘进机截割机构将线性喷嘴29设置在截割滚筒3每条螺旋线的中部区域，该处以较大的截割线速度接触煤岩，相较其他截齿区域更容易产生火花，针对性更强。

进一步的，内置水槽27内焊接不锈钢水管28；不锈钢水管28与线性喷嘴29连接。

进一步的，内置水槽27的数量为8条。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种内喷雾式横轴式掘进机截割机构，其特征在于，包括截割臂、横轴式截割减速器以及对称设置在横轴式截割减速器两侧的截割滚筒；

所述截割臂内设置有截割电机；

所述横轴式截割减速器设置在截割臂的前端，包括减速器壳体、第一斜齿轮、第二斜齿轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一太阳轮、以及以截割臂轴线为对称轴对称设置的第一行星轮、第一内齿圈、第一行星架、第二太阳轮、第二行星轮、第二行星架和第二齿圈；

所述减速器壳体上设置有进水口，进水口靠近截割臂的轴线；

所述第一斜齿轮通过联轴器与截割电机的输出端固定连接；

所述第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合，通过花键与第一锥齿轮固定连接；

所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合；

所述第二锥齿轮固定在第一太阳轮上；

多个所述第一行星轮设置在第一太阳轮外侧，与第一太阳轮啮合；

所述第一内齿圈套设在多个第一行星轮外侧，与第一行星轮啮合，固定在减速器壳体内；

所述第一行星架随第一行星轮转动，第一行星轮通过轴承安装在第一行星架上；

所述第二太阳轮固定穿设在第一行星架的中心孔内；

多个所述第二行星轮设置在第二太阳轮外侧，与第二太阳轮啮合，第二行星轮的中心孔内转动连接有第二轮轴，第二轮轴固定在第二行星架上；

所述第二行星架设置有流体通道、齿圈轴和过水轴安装孔，位于第二太阳轮的外侧，与减速器壳体固定连接，流体通道的进口与减速器壳体的进水口之间设置有第一密封圈，过水轴安装孔设置在第二行星架的中线上，过水轴安装孔内固定有过水轴；

所述过水轴内设置有过水腔，轴壁上设置有进水口，进水口与流体通道的出口之间设置有第二密封圈；

所述第二齿圈设置在第二行星轮和第二行星架的外侧，与第二行星轮啮合，与第二行星架的齿圈轴转动连接，固定在截割滚筒内；

所述截割滚筒的中心设置配水盘，筒壁内设置有多条与配水盘连通的内置水槽，外壁设置有截齿和线性喷嘴；

所述配水盘内设置有配水腔，配水腔与过水腔之间连通，配水盘与过水轴之间密封转动连接；

所述内置水槽与线性喷嘴连通，由线性喷嘴将流体喷至对应截齿的齿尖处。

2.根据权利要求1所述的内喷雾式横轴式掘进机截割机构，其特征在于，所述线性喷嘴设置在截割滚筒每条螺旋线的中部区域。

3.根据权利要求2所述的内喷雾式横轴式掘进机截割机构，其特征在于，内置水槽内焊接不锈钢水管；

所述不锈钢水管与线性喷嘴连接。

4.根据权利要求3所述的内喷雾式横轴式掘进机截割机构，其特征在于，所述内置水槽的数量为8条。

5.根据权利要求1-4任一项所述的内喷雾式横轴式掘进机截割机构，其特征在于，减速器壳体内设置有润滑齿轮泵、齿轮泵主动轮和齿轮泵从动轮；

所述齿轮泵主动轮固定在第一太阳轮外；

所述齿轮泵从动轮与齿轮泵主动轮啮合，带动润滑齿轮泵工作向截割滚筒和横轴式截割减速器内泵送润滑油。

6.根据权利要求5所述的内喷雾式横轴式掘进机截割机构，其特征在于，截割臂的后端设置有用于与掘进机连接的联接架体。

7.根据权利要求6所述的内喷雾式横轴式掘进机截割机构，其特征在于，所述截割臂上设置有护板。

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