CN217582111U - 薄煤层采煤机的截割臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种薄煤层采煤机的截割臂，包括：臂架、以及位于臂架内腔的截割电机、离合机构、一级直齿减速机构、二级直齿减速机构、一级行星机构和二级行星机构。其中，一级直齿减速机构所在的第一腔体与二级直齿减速机构所在的第二腔体之间、二级直齿减速机构所在第二腔体与一级行星机构和二级行星机构所在的第三腔体之间设置热量交换装置，使得润滑油可以循环流动与交换，有利于提升臂架散热能力。二级直齿减速机构的腔体的下方侧壁采用平直化设计，增大二级直齿减速机构所在腔体的体积，从而增大润滑油的储油量。通过设置一级直齿减速机构的腔体下侧壁为上斜平面，有助于润滑油的流动。

Description

薄煤层采煤机的截割臂

技术领域

本实用新型涉及一种采煤机的截割臂结构，尤其适用于在薄煤层使用的采煤机的截割臂结构，属于煤矿机械技术领域。

背景技术

近年来，我国煤炭年产量不断创出历史新高，其中薄煤层开采产量占比越来越大，国内各矿区都加大了对薄煤层的开采力度。

为获得良好的经济效益，各使用单位均提出了高产高效的生产需求，但是薄煤层工作面复杂多变，经常伴随着夹矸、构造、断层等，采煤机经常需要截割坚硬的矸石，因此薄煤层采煤机截割臂体积越来越小、截割功率越来越大。而截割臂是采煤机的核心部件，截割臂的传动系统的功率占整个采煤机功率的一大半，所以导致截割臂的发热量较大，在实际应用中经常出现截割臂异常高温，导致传动系统损坏，同时，润滑齿轮油也会因高温而降低润滑作用，从而造成一系列事故。

如何控制截割臂温度，确保截割臂能够在薄煤层工作面正常运行是小体积大功率截割臂设计的难点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种采煤机，提高截割臂散热能力，解决截割臂异常高温的问题，同时提高截割臂对薄煤层工作面适应能力，从而实现小体积大功率截割臂的正常工作。

本实用新型提供一种薄煤层采煤机的截割臂，包括：臂架、以及位于臂架内腔的截割电机、离合机构、一级直齿减速机构、二级直齿减速机构、一级行星机构和二级行星机构，其中，一级直齿减速机构位于第一腔体，二级直齿减速机构位于第二腔体，一级行星机构和二级行星机构位于第三腔体，在第一腔体和第二腔体之间、第二腔体与第三腔体之间设置热量交换装置。进一步的，热量交换装置包括1个或1个以上的通孔。

在第一腔体与第二腔体之间设置热量交换装置，这是因为相对于第二腔体，第一腔体产生的热量较高，在第一腔体和第二腔体之间设置热量交换装置，有助于热量交换，使得润滑油可以循环流动与交换，有利于提升臂架散热能力，降低截割臂的温度。类似的，在第二腔体与第三腔体之间设置热量交换装置因为相对于第三腔体，第二腔体产生的热量较高，也有助于热量交换，并促使润滑油循环流动与交换，提升臂架散热能力，降低截割臂的温度。优选的，热量交换装置为1个或1个以上的通孔。

进一步的，一级直齿减速机构包括通过外啮合传动连接的定轴一级前齿轮。一级直齿减速机构的传动比为1.05至1.3之间，且定轴一级前齿轮的齿顶圆旋转线速度小于或等于15m/s。一级直齿减速机构经传动机构依次带动二级直齿减速机构、一级行星机构、二级行星机构工作时，一级直齿减速机构的转速最大，产生的热量最高，设置较低的齿顶圆旋转线速度有助于降低一级直齿减速机构产生的热量，有助于控制温度。

进一步的，二级直齿减速机构的腔体的后侧壁采用平直化设计。使得在有限体积中，最大限度增大二级直齿减速机构所在腔体的体积，从而增大润滑油的储油量，增大散热面积，降低截割臂的温度。

进一步的，所述一级直齿减速机构的腔体下部有由近及远的上斜平面，从而促进润滑油的循环流动，有助于降低截割臂的温度。

进一步的，所述一级直齿减速机构的腔体与所述二级直齿减速机构的腔体的前后方向的台阶处设置加强筋。不仅提高了臂架的整体强度，还使得截割臂相对输送机槽帮具有大的下摆量，增加截割臂对工作面的适应性。

综上所述，本实用新型的截割臂结构中，各部件结构紧凑，体积较小；第二，通过设置较低的齿顶圆旋转线速度，有助于降低一级直齿减速机构产生的热量，从而有助于控制温度；第三，臂架的各腔体之间通过设置热量交换装置，使得润滑油可以循环流动与交换，有利于提升臂架散热能力，降低截割臂温度。此外，通过平直化设计的二级直齿减速机构的腔体的下方侧壁，最大限度增大二级直齿减速机构所在腔体的体积，从而增大润滑油的储油量，增大散热面积，降低截割臂温度。最后，通过设置一级直齿减速机构的腔体下侧壁为上斜平面，有助于润滑油的滑动，从而促进润滑油的循环流动。

附图说明

图1显示了本实用新型的截割臂的剖面图。

图2显示了一级直齿减速机构的腔体与二级直齿减速机构的腔体之间的热量交换装置的示意图。

图3显示了二级直齿减速机构的腔体与一级行星机构、二级行星机构所在的腔体之间的热量交换装置的示意图。

图4显示了本实用新型的臂架的示意图。

元件标号说明

100-截割臂

01–臂架

02-截割电机

03-离合机构

04-一级直齿减速机构

041-定轴一级前齿轮

05-二级直齿减速机构

06-一级行星机构

07-二级行星机构

08–滚筒

A–加强筋

C1–第一腔体

C2–第二腔体

C3–第三腔体

H–热量交换装置

W-二级直齿减速机构的腔体的后侧壁

P–上斜平面

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

图1显示了本实用新型的截割臂的剖面图。图2显示了一级直齿减速机构的腔体与二级直齿减速机构的腔体之间的过油孔的示意图。图3显示了二级直齿减速机构的腔体与一级行星机构、二级行星机构所在的腔体之间的过油孔的示意图。图4显示了本实用新型的臂架的示意图。

截割臂100包括：臂架01、以及位于臂架01内腔的截割电机02、离合机构03、一级直齿减速机构04、二级直齿减速机构05、一级行星机构06和二级行星机构07。其中，截割电机02布置于煤壁侧；截割电机02、离合机构03和一级直齿减速机构04依次连接；一级直齿减速机构04、二级直齿减速机构05、一级行星机构06、二级行星机构07按照传动方向由近及远依次与臂架01固定连接；一级行星机构06位于二级行星机构07下方。截割臂100还包括滚筒08，与二级行星机构07同轴固定连接。

在优选的实施例中，一级直齿减速机构04包括定轴一级前齿轮041，一级直齿减速机构04的传动比为1.05至1.3之间，定轴一级前齿轮041的齿顶圆旋转线速度小于或等于15m/s。一级直齿减速机构经传动机构依次带动二级直齿减速机构、一级行星机构、二级行星机构工作时，一级直齿减速机构的转速最大，产生的热量最高，设置较低的齿顶圆旋转线速度有助于降低一级直齿减速机构产生的热量，有助于控制温度。

臂架01中，一级直齿减速机构04、二级直齿减速机构05、一级行星机构06、二级行星机构07按照传动方向由近及远分别连接在臂架01上，因此他们的热量依次降低，即：一级直齿减速机构04产生的热量最高、二级直齿减速机构05的热量次之、一级行星机构06的热量再次之、二级行星机构07的热量最低。一级直齿减速机构04位于第一腔体C1，二级直齿减速机构05位于第二腔体C2，一级行星机构06和二级行星机构07位于第三腔体C3，则第一腔体C1、第二腔体C2和第三腔体C3的热量也依次降低。如图2所示，用于隔开第一腔体C1和第二腔体C2之间的隔层设置了热量交换装置H，因为相对于第二腔体，第一腔体产生的热量较高，在第一腔体和第二腔体之间设置热量交换装置，有助于热量交换，使得润滑油可以循环流动与交换，还有利于提升臂架散热能力，降低截割臂的温度。类似的，如图3所示，用于隔开第二腔体C2与第三腔体C3的隔层也设置有热量交换装置H，相对于第三腔体，第二腔体产生的热量较高，在第二腔体和第三腔体之间设置热量交换装置有助于热量交换，并促使润滑油循环流动与交换，提升臂架散热能力，降低截割臂的温度。在优选的实施例中，热量交换装置H是通孔，并可根据实际情况设置1个或1个以上的通孔，以在不影响截割臂正常工作的条件下，尽可能多的进行热量交换，提高散热效率。

如图2所示，二级直齿减速机构05的腔体的后侧壁W采用平直化设计，使得在有限体积中，最大限度增大二级直齿减速机构05所在腔体的体积，从而增大润滑油的储油量，增大散热面积，降低截割臂100的温度。

如图4所示，一级直齿减速机构的腔体下部有由近及远的上斜平面P，促进润滑油的滑动，从而促进润滑油的循环流动，还可以为截割臂相对输送机槽帮具有大的下摆量提供保证，增加截割臂100对工作面的适应性。

如图4所示，位于一级直齿减速机构04的腔体与二级直齿减速机构05的腔体的前后方向台阶处设置加强筋A，加强筋A在上下方向靠近二级直齿减速机构传动中轴线，不仅提高了臂架01的整体强度，还使得截割臂相对输送机槽帮具有大的下摆量，增加截割臂100对工作面的适应性。

本实用新型的截割臂结构中，各部件结构紧凑，体积较小；第二，通过设置较低的齿顶圆旋转线速度，有助于降低一级直齿减速机构产生的热量，从而有助于控制温度；第三，臂架的各腔体之间通过设置热量交换装置H，使得润滑油可以循环流动与交换，有利于提升臂架散热能力，降低截割臂温度。此外，通过平直化设计的二级直齿减速机构的腔体的下方侧壁，最大限度增大二级直齿减速机构所在腔体的体积，从而增大润滑油的储油量，增大散热面积，降低截割臂温度。最后，通过设置一级直齿减速机构的腔体下侧壁为上斜平面，促进润滑油的滑动，从而促进润滑油的循环流动。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种薄煤层采煤机的截割臂，包括：臂架、以及位于臂架内腔的截割电机、离合机构、一级直齿减速机构、二级直齿减速机构、一级行星机构和二级行星机构，其特征在于，其中，所述一级直齿减速机构位于第一腔体，所述二级直齿减速机构位于第二腔体，所述一级行星机构和所述二级行星机构位于第三腔体，在第一腔体和第二腔体之间、第二腔体与第三腔体之间设置热量交换装置。

2.如权利要求1所述的薄煤层采煤机的截割臂，其特征在于，所述热量交换装置包括1个或1个以上的通孔。

3.如权利要求1所述的薄煤层采煤机的截割臂，其特征在于，所述一级直齿减速机构的传动比为1.05至1.3之间。

4.如权利要求1所述的薄煤层采煤机的截割臂，其特征在于，所述一级直齿减速机构包括通过外啮合传动连接的定轴一级前齿轮，且所述定轴一级前齿轮的齿顶圆旋转线速度小于或等于15m/s。

5.如权利要求1所述的薄煤层采煤机的截割臂，其特征在于，所述二级直齿减速机构的腔体的后侧壁采用平直化设计。

6.如权利要求1所述的薄煤层采煤机的截割臂，其特征在于，所述一级直齿减速机构的腔体下部有由近及远的上斜平面。

7.如权利要求1所述的薄煤层采煤机的截割臂，其特征在于，所述一级直齿减速机构的腔体与所述二级直齿减速机构的腔体的前后方向的台阶处设置加强筋。

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