CN219953337U - 掘锚一体机用破岩齿及破岩结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种掘锚一体机用破岩齿及破岩结构，掘锚一体机用破岩齿用于安装在与掘锚一体机截割滚筒连接的减速机壳体的连接架上，其包括：其上设置多个固定孔的破岩齿座；对应焊接在破岩齿座的多个固定孔内的多个破碎截齿，为由硬质合金材料制成的合金齿；开设在破岩齿座底部四角处的多个螺纹孔；开设在破岩齿座底部中心处的定位销孔。本实用新型的破岩齿，可以提高破岩能力，提高耐磨性和使用寿命，提高破煤效率，降低煤炭开采成本，具有一定的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及采煤机技术领域，具体涉及一种掘锚一体机用破岩齿及破岩结构。
背景技术
目前，煤巷掘进有时采用掘锚一体机掘锚一体化掘进的方式。掘锚一体机截割煤岩的主要方式是采用截齿进行机械切割，煤岩受到截齿的截割力从煤壁剥落下来。
但是现有技术中掘锚一体机的截割滚筒并非是连续的，参见图5所示的掘锚一体机截割滚筒部分的示意图，图中示出截割滚筒300、驱动截割滚筒旋转的减速机壳体200，在减速机壳体上沿截割滚筒轴向设置三个连接架201，通过连接架固定截割滚筒，截割滚筒的被连接架分开的位置处没有截割齿，而其它位置处设置截割齿。
由于截割滚筒的被连接架分开的位置处没有截割齿，因此在截割滚筒工作进行采煤时，仅靠截割滚筒上的截割齿对煤层进行截割破碎，而在截割滚筒被连接架分开的位置处无法对煤层截割，即，存在对煤层截割的极小空白区。为了弥补上述这个缺陷，极少数掘锚一体机在该处安装破岩齿以对截割滚筒没有完全切割的煤层进行破碎，但是，现有技术采用的破岩齿是在一块弧形耐磨板上面通过线切割方式割出来几个波浪齿所形成的结构，采用这种结构的破岩齿硬度和截割能力一般，在工作中各齿极易损坏，影响采煤效率，且一个齿损坏即需对整个破岩齿进行更换，极大提高维修成本。
发明内容
本实用新型目的就是为了解决上述问题，提供一种掘锚一体机用破岩齿及破岩结构，可以提高破岩能力，提高耐磨性和使用寿命，提高破煤效率，降低煤炭开采成本，具有一定的经济效益。
为实现本实用新型的上述目的，本实用新型一方面提供一种掘锚一体机用破岩齿，用于安装在与掘锚一体机截割滚筒连接的减速机壳体的连接架上，其包括：其上设置多个固定孔的破岩齿座；对应焊接在破岩齿座的多个固定孔内的多个破碎截齿，为由硬质合金材料制成的合金齿；开设在破岩齿座底部四角处的多个螺纹孔；开设在破岩齿座底部中心处的定位销孔。
优选的，所述破碎截齿包括用于焊接在所述破岩齿座的固定孔内的尾部、尾端面与尾部一体成形且与其形成阶梯台的圆柱部和尾端面与圆柱部一体成形且沿圆柱部轴线逐渐缩窄的锥形部。
优选的，所述圆柱部的直径大于所述尾部的直径。
优选的，所述多个破碎截齿沿所述破岩齿座外壁间隔设置，且两两相邻的两个破碎截齿间的夹角相等。
优选的，所述多个破碎截齿在破岩齿座上表面投影的中心线连线位于同一直线上，且所述直线为所述破岩齿座上表面的中心线；所述多个破碎截齿的齿尖朝向与所述截割滚筒的旋转方向同向。
优选的，所述破岩齿座包括：呈长方体形的水平板；下表面固定在水平板上表面且呈弧形的弧形板；下表面与水平板下表面平齐、后端面与弧形板前端面固定连接的立板；其中，所述多个破碎截齿中的一个破碎截齿安装于所述立板的前端面，其余破碎截齿安装于所述弧形板的外壁上。
优选的，所述水平板、弧形板、立板为一体结构。
优选的，所述弧形板和所述立板的宽度相同，且宽度小于所述水平板的宽度。
优选的，所述弧形板和立板的总长度小于所述水平板的长度，且所述立板的前端面与所述水平板的前端面平齐。
优选的，所述多个螺纹孔中的一对螺纹孔位于所述水平板的外露于弧形板的后部。
优选的，安装于所述立板前端面的所述破碎截齿的中轴线与所述水平板的中心线平行。
此外，还提供一种掘锚一体机用破岩结构，其包括安装在掘锚一体机减速机壳体的连接架上的如上所述的掘锚一体机用破岩齿。
进一步的，还包括用于将所述破岩齿与所述连接架可拆卸连接在一起的多个螺钉和定位销。
与现有技术相比，本实用新型的掘锚一体机用破岩齿及破岩结构具有如下有益效果：
1、本实用新型掘锚一体机用破岩齿及破岩结构，破碎截齿采用合金头，可以提高破岩能力，提高耐磨性和使用寿命，提高破煤效率，降低煤炭开采成本，便于维修与更换，具有一定的经济效益。
2、本实用新型破岩齿，改变了现有技术在弧形耐磨板上线切割加工出齿形的结构，采用破岩齿座和多个镐形破碎截齿焊接形成破岩齿的结构，提高了破岩齿破碎煤岩的能力，且镐形破碎截齿可以改变煤岩的受力状态，使得煤层更容易被开采下来；此外，破碎截齿采用合金头，提高了破碎截齿的耐磨强度和破岩齿的使用寿命，在截割滚筒截割煤岩时可对煤层有间接性的破碎作用。
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1a是本实用新型掘锚一体机用破岩齿主视图的半剖视图(示出全部破碎截齿)；
图1b是本实用新型掘锚一体机用破岩齿主视图的半剖视图(未示出全部破碎截齿)；
图2是本实用新型掘锚一体机用破岩齿的俯视图；
图3a-图3d分别是本实用新型掘锚一体机用破岩齿不同视角的透视图；
图4是本实用新型掘锚一体机用破岩齿安装在掘锚一体机减速机壳体连接架上的示意图；
图5是现有技术掘锚一体机减速机壳体连接架上没有安装破岩齿时的示意图。
具体实施方式
如图1a-图2所示，分别为本实用新型掘锚一体机用破岩齿主视图的半剖视图(破碎截齿全部安装和部分安装)和俯视图，本实用新型掘锚一体机用破岩齿100，用于安装在与掘锚一体机截割滚筒300连接的减速机壳体200的连接架201上(如图4所示)，其包括：其上设置多个固定孔2的破岩齿座1；对应焊接在破岩齿座的多个固定孔内的多个破碎截齿(本实施例为四个破碎截齿，由后至前依次为破碎截齿31、32、33、3)，破碎截齿为由硬质合金材料制成的合金齿；开设在破岩齿座底部四角处的多个螺纹孔4；开设在破岩齿座底部中心处的定位销孔5。
其中，本实用新型的多个破碎截齿沿破岩齿座外壁间隔设置，且两两相邻的两个破碎截齿间的夹角相等，且多个破碎截齿在破岩齿座上表面投影的中心线连线位于同一直线上，该直线为破岩齿座上表面的中心线。在将破碎截齿焊接在破岩齿座上后，多个破碎截齿的齿尖朝向与截割滚筒的旋转方向同向。
具体的，如图3a所示，破岩齿座包括：呈长方体形的水平板11；下表面固定在水平板上表面且呈弧形的弧形板12；下表面与水平板下表面平齐、后端面与弧形板前端面固定连接的立板13；其中，四个破碎截齿中的一个破碎截齿安装于立板的前端面，且朝着与前端面垂直的方向朝外伸出，参见图1a-图2中的破碎截齿3，其中轴线与水平板的中心线平行。而其余三个破碎截齿安装于弧形板的外壁上。
其中，弧形板宽度和立板宽度相同，且弧形板和立板宽度小于水平板宽度。而弧形板和立板的总长度小于水平板长度，且立板的前端面与水平板的前端面平齐(参见图1a-图2)。制造时，水平板、弧形板、立板为一体结构，水平板、弧形板、立板的沿长度方向延伸的中心线位于同一直线上。
为了在弧形板外壁焊接固定破碎截齿，需先在弧形板外壁加工出多个固定孔(本实施例为3个)。设计时，弧形板的外弧面由后至前呈逐渐上升的阶梯台形，即，由后至前具有三个阶梯台，且弧形板上的最前方的阶梯台与立板也形成一阶梯台。四个固定孔分别开设在各阶梯台上，且固定孔的对称轴与对应阶梯台的表面垂直，弧形板上三个固定孔的尺寸与立板上固定孔的尺寸相同，所安装的四个破碎截齿的尺寸也相同。当四个破碎截齿焊接于四个固定孔中后，四个破碎截齿的齿尖朝向与截割滚筒的旋转方向同向。
为了将破岩齿座安装在减速机壳体的连接架上，在破岩齿座的底部四角处开设四个螺纹孔4，并在破岩齿座底部中心处开设一定位销孔5，螺纹孔及定位销孔的中心轴均与水平板下表面垂直。相应的，连接架的用于连接破岩齿座的表面为平直表面，可与水平板下表面紧密贴合，且在连接架上也需开设位置对应的四个螺纹孔(可为通孔，也可为沉孔)和位于四个螺纹孔中间的定位销孔(可为通孔，也可为沉孔)。其中，位于破岩齿座后部两角处的一对螺纹孔位于水平板的外露于弧形板的后部。组装时，通过在破岩齿座和连接架的位置对应的螺纹孔内拧紧螺钉的方式可将两者牢牢固定，并通过在位置对应的定位销孔内穿设定位销的方式可对破岩齿座在连接架上的位置进行限定。
其中，本实用新型的四个破碎截齿的结构与尺寸均相同，包括用于焊接在破岩齿座的固定孔内的尾部、尾端面与尾部一体成形且与其形成阶梯台的圆柱部和尾端面与圆柱部一体成形且沿圆柱部轴线逐渐缩窄的锥形部，其中圆柱部的直径大于尾部的直径。组装时，将破碎截齿的尾部全部安装于破岩齿座的固定孔内，将圆柱部的尾端面正好卡在破岩齿座的外壁上，然后通过钎焊的方式将破碎截齿与破岩齿座固定在一起。
制造时，本实用新型的破碎截齿采用硬质合金制成，其具体材质可参考掘锚一体机应用的实际情况及硬质合金的热胀冷缩系数进行选取，在此不再细述。其中，本实用新型对破碎截齿进行调质处理，处理后参数可为如下：齿体(即尾部和圆柱部的调质硬度为HRC50-55，冲击韧性应大于71J/cm2，合金头(即锥形部)硬度需超过HRC 86.5。本实用新型破碎截齿采用合金头提高了破碎截齿的破岩能力和耐磨性，单位时间内提高了破岩齿的使用寿命和破煤岩效率。
本实用新型除了提供上述的破岩齿外，还提供一种掘锚一体机用破岩结构，其包括三个如上所述的掘锚一体机用破岩齿，此外，还包括用于将每个破岩齿与对应连接架可拆卸连接在一起的四个螺钉和定位销。
本实用新型每个破岩齿通过一个定位销和四个螺钉固定在与截割滚筒连接的减速机壳体的连接架上。定位销垂直于连接平面，作为定位及抗剪作用，公差配合采用H\f间隙配合，在截割滚筒截割煤岩过程中可承受剪切力。四个螺钉分布在定位销四周，定位尺寸公差±0.3，因剪切力由精度更高的定位销承受，此时螺钉在截割煤岩过程中仅仅承受拉应力，可防止在截割煤岩过程中破岩齿松动。
尽管上文对本实用新型作了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种掘锚一体机用破岩齿，用于安装在与掘锚一体机截割滚筒连接的减速机壳体的连接架上，其特征在于，包括：
其上设置多个固定孔的破岩齿座；
对应焊接在破岩齿座的多个固定孔内的多个破碎截齿，为由硬质合金材料制成的合金齿；
开设在破岩齿座底部四角处的多个螺纹孔；
开设在破岩齿座底部中心处的定位销孔。
2.根据权利要求1所述的掘锚一体机用破岩齿，其特征在于，所述破碎截齿包括用于焊接在所述破岩齿座的固定孔内的尾部、尾端面与尾部一体成形且与其形成阶梯台的圆柱部和尾端面与圆柱部一体成形且沿圆柱部轴线逐渐缩窄的锥形部。
3.根据权利要求1或2所述的掘锚一体机用破岩齿，其特征在于，所述多个破碎截齿在破岩齿座上表面投影的中心线连线位于同一直线上，且所述直线为所述破岩齿座上表面的中心线。
4.根据权利要求1-3任一项所述的掘锚一体机用破岩齿，其特征在于，所述破岩齿座包括：
呈长方体形的水平板；
下表面固定在水平板上表面且呈弧形的弧形板；
下表面与水平板下表面平齐、后端面与弧形板前端面固定连接的立板；
其中，所述多个破碎截齿中的一个破碎截齿安装于所述立板的前端面，其余破碎截齿安装于所述弧形板的外壁上。
5.根据权利要求4所述的掘锚一体机用破岩齿，其特征在于，所述水平板、弧形板、立板为一体结构。
6.根据权利要求4或5所述的掘锚一体机用破岩齿，其特征在于，所述弧形板和所述立板的宽度相同，且宽度小于所述水平板的宽度。
7.根据权利要求4或5所述的掘锚一体机用破岩齿，其特征在于，所述弧形板和立板的总长度小于所述水平板的长度，且所述立板的前端面与所述水平板的前端面平齐。
8.根据权利要求4所述的掘锚一体机用破岩齿，其特征在于，所述多个螺纹孔中的一对螺纹孔位于所述水平板的外露于弧形板的后部。
9.一种掘锚一体机用破岩结构，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的掘锚一体机用破岩齿。
10.根据权利要求9所述的掘锚一体机用破岩结构，其特征在于，还包括用于将所述破岩齿与所述连接架可拆卸连接在一起的多个螺钉和定位销。
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