專利名稱：一種油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤礦采掘設(shè)備，尤其是一種適用于厚度小于O. Sm、傾角為O 35°的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)。
背景技術(shù)：
我國的薄、極薄煤層分布廣、儲量大，已探明儲量占煤炭總儲量的20%之多，而產(chǎn)量只占總產(chǎn)量的8%左右，遠(yuǎn)低于其儲量所占的比例。全國各大礦務(wù)局都面臨著薄、極薄煤層開采問題，特別隨著老礦區(qū)厚及中厚煤層儲量的日益枯竭，薄、極薄煤層開采問題更為突出?？v觀全國煤炭開采現(xiàn)狀，薄、極薄煤層開采已是一個(gè)全局性的亟待解決的問題。目前我國薄、極薄煤層的開采先后采用炮采、截煤機(jī)配合炮采、普通機(jī)械化采煤和綜合機(jī)械化采煤等工藝方式，但對于厚度小于O. Sm的極薄煤層，機(jī)械化開采十分困難，一 些煤礦曾放棄這部分的開采，造成了煤礦資源的巨大浪費(fèi)。目前薄煤層采煤機(jī)牽引行走采用機(jī)械傳動，防爆電機(jī)通過減速器將動力傳遞給行走部上的行走輪，利用行走部上的驅(qū)動輪或經(jīng)齒軌輪與刮板輸送機(jī)上齒條嚙合而移動采煤機(jī)，這種無鏈牽引機(jī)構(gòu)強(qiáng)度高、傳動力大、可獲得大的牽引力，齒條或齒軌的撓曲性好，可以適應(yīng)刮板輸送機(jī)的彎曲和起伏。但是目前采煤機(jī)行走部上的行走輪承載了全部的行走阻力和截割阻力，而且由于采用變位齒輪，齒數(shù)一般在6 8，造成齒根強(qiáng)度不足，容易發(fā)生斷齒現(xiàn)象；行走輪固定在行走部上，維護(hù)、更換齒輪非常不便；行走輪尺寸比較大，一般在30(Γ400_之間，使得采煤機(jī)機(jī)身較高，無法適應(yīng)小于O. Sm的極薄煤層。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是克服以有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)合理，可以有效降低機(jī)身高度的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)。技術(shù)方案本發(fā)明的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)，包括左滾筒、左搖臂、泵站、過橋、中間箱、右搖臂、右滾筒，在所述中間箱的兩側(cè)及中部依次設(shè)置I行走機(jī)構(gòu)、II行走機(jī)構(gòu)、III行走機(jī)構(gòu)，所述的I行走機(jī)構(gòu)包括推進(jìn)油缸、銷軸、擋圈、導(dǎo)向滑靴、I楔形塊、II楔形塊、鎖緊油缸、角鋼和彈簧；推進(jìn)油缸的缸體通過階梯軸和擋圈固定在中間箱上，推進(jìn)油缸的液壓桿通過銷軸和擋圈與導(dǎo)向滑靴連接，鎖緊油缸通過角鋼固定在導(dǎo)向滑靴上，鎖緊油缸的液壓桿與II楔形塊鉸接，I楔形塊設(shè)在導(dǎo)向滑靴槽中，與II楔形塊接觸；彈簧設(shè)在導(dǎo)向滑靴與
I楔形塊之間，I行走機(jī)構(gòu)和III行走機(jī)構(gòu)設(shè)在中間箱的兩側(cè)，II行走機(jī)構(gòu)設(shè)在中間箱的下部；II行走機(jī)構(gòu)和III行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與I行走機(jī)構(gòu)相同；
所述的泵站包括防爆電機(jī)、增速器、粗過濾器、變量泵、精過濾器、冷卻器、油箱、連通管、定量泵、防爆電機(jī)、調(diào)高油缸、液壓鎖、隔爆三位四通電磁換向閥、隔爆兩位兩通電磁換向閥、推進(jìn)油缸和鎖緊油缸，防爆電機(jī)通過增速器聯(lián)接變量泵，變量泵的吸油口與粗過濾器通過連通管相連，變量泵的出油口通過連通管依次與精過濾器、油缸、液壓鎖、隔爆三位四通電磁換向閥、隔爆兩位兩通電磁換向閥、推進(jìn)油缸和鎖緊油缸相連接。
所述的鎖緊油缸采用耳軸式液壓缸，通過角鋼上的孔進(jìn)行固定。有益效果本發(fā)明采用三組行走機(jī)構(gòu)交替工作，能保證采煤機(jī)在截割過程中運(yùn)行平穩(wěn)，安全可靠，無需改變與采煤機(jī)配套的刮板輸送機(jī)的型號和外形尺寸。與傳統(tǒng)采煤機(jī)行走輪-銷排行走方式相比，其機(jī)身高度僅有350mm，比傳統(tǒng)采煤機(jī)降低了將近30%，行走機(jī)構(gòu)通過階梯軸和擋圈固定在中間箱上，方便零部件的拆卸和維護(hù)。本發(fā)明采用三個(gè)鎖緊油缸同時(shí)插入銷軌進(jìn)行制動，與傳統(tǒng)采煤機(jī)采用安裝在截二軸上的液壓制動器進(jìn)行制動相t匕，制動效果更加直接、有效。本發(fā)明中I楔形塊下部齒根強(qiáng)度達(dá)到360MPa，有效避免斷齒現(xiàn)象，減小事故率，并對大傾角煤層有更好的適應(yīng)性。所采用的油缸推進(jìn)相當(dāng)于把行走輪的圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動，可以有效減小運(yùn)動脈動，使得采煤機(jī)截割過程更加平穩(wěn)。同時(shí)采用高低壓泵站為行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行供液，有效提高了液壓泵站的效率，避免了能量損耗。為開采極薄煤層提供一種高效的采煤機(jī)，適用于厚度小于O. Sm、傾角O 35°的極薄煤層的開采。其結(jié)構(gòu)緊湊，布置安排合理，運(yùn)行平穩(wěn)，互換性強(qiáng)，易于維修，具有廣泛的實(shí)用性。


圖I是本發(fā)明的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)結(jié)構(gòu)俯視示意 圖2是本發(fā)明的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)結(jié)構(gòu)主視示意 圖3是本發(fā)明的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)泵站俯視示意 圖4是本發(fā)明的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)行走機(jī)構(gòu)主視示意 圖5是圖3所示A-A剖視示意 圖6是本發(fā)明的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)液壓原理圖。圖中1-左滾筒；2_左搖臂；3_泵站；4_過橋；5-中間箱；6-右搖臂；7_右滾筒；8 I -行走機(jī)構(gòu)；9- II行走機(jī)構(gòu)；10-III行走機(jī)構(gòu)；11-防爆電機(jī)；12-增速器；13-粗過濾器；14-變量泵；15-精過濾器；16-冷卻器；17-油箱；18-連通管；19-定量泵；20_防爆電機(jī)；21_階梯軸；22_擋圈；23_推進(jìn)油缸；24_銷軸；25_擋圈；26_導(dǎo)向滑靴；27_ I楔形塊；28- II楔形塊；29_鎖緊油缸；30_角鋼；31_彈簧；32_調(diào)高油缸；33_液壓鎖；34_隔爆三位四通電磁換向閥；35_隔爆兩位兩通電磁換向閥。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的說明
本發(fā)明的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)主要由左滾筒I、左搖臂2、泵站3、過橋4、中間箱5、右搖臂6、右滾筒7、I行走機(jī)構(gòu)8、II行走機(jī)構(gòu)9、111行走機(jī)構(gòu)10構(gòu)成，所述的I行走機(jī)構(gòu)8包括推進(jìn)油缸23、銷軸24、擋圈25、導(dǎo)向滑靴26、I楔形塊27、II楔形塊28、鎖緊油缸29、角鋼30和彈簧31組成；推進(jìn)油缸23缸體通過階梯軸21和擋圈22固定在中間箱5上，推進(jìn)油缸23的液壓桿通過銷軸24和擋圈25與導(dǎo)向滑靴26連接；鎖緊油缸29通過角鋼30固定在導(dǎo)向滑靴26上，鎖緊油缸29的液壓桿與II楔形塊28鉸接；I楔形塊27放置在導(dǎo)向滑靴26槽中，與II楔形塊28接觸；彈簧31放置在導(dǎo)向滑靴26與I楔形塊27之間；鎖緊油缸29采用耳軸式液壓缸，通過角鋼30上的孔進(jìn)行固定；I行走機(jī)構(gòu)8和III行走機(jī)構(gòu)10布置在中間箱5的兩側(cè)，II行走機(jī)構(gòu)9布置在中間箱5的下部；II行走機(jī)構(gòu)9和III行走機(jī)構(gòu)10的結(jié)構(gòu)與I行走機(jī)構(gòu)8相同；I行走機(jī)構(gòu)8和III行走機(jī)構(gòu)10對稱設(shè)置，方向相反，II行走機(jī)構(gòu)9和I行走機(jī)構(gòu)8方向相反；泵站3、過橋4、中間箱5通過4根長液壓拉桿螺母副和5個(gè)高強(qiáng)度的螺栓螺母副形成剛性的聯(lián)接，泵站3左右兩端通過聯(lián)接銷和鉸接銷分別連接有搖臂，搖臂分別與螺旋滾筒連接。所述泵站3主要由防爆電機(jī)11、增速器12、粗過濾器13、變量泵14、精過濾器15、冷卻器16、油箱17、連通管18、定量泵19、防爆電機(jī)20、調(diào)高油缸32、液壓鎖33、隔爆三位四通電磁換向閥34、隔爆兩位兩通電磁換向閥35、推進(jìn)油缸23和鎖緊油缸29組成；防爆電機(jī)11通過增速器12驅(qū)動變量泵14，從油箱17中吸入液壓油，可以實(shí)現(xiàn)液壓油雜質(zhì)過濾，變量泵14的出油口通過連通管18與油缸32、液壓鎖33、隔爆三位四通電磁換向閥34、隔爆兩位兩通電磁換向閥35、推進(jìn)油缸23和鎖緊油缸29相連接，以實(shí)現(xiàn)油缸32、推進(jìn)油缸23和鎖緊油缸29的換向。通過控制隔爆三位四通電磁換向閥34和隔爆兩位兩通電磁換向閥35以實(shí)現(xiàn)對推進(jìn)油缸23進(jìn)行高低壓供液。工作原理本采煤機(jī)采用油缸邁步式行走方式，三組行走機(jī)構(gòu)兩組布置在機(jī)身外偵牝一組布置在機(jī)身內(nèi)側(cè)，交替工作，使采煤機(jī)在截割煤巖過程中可以平穩(wěn)行走；防爆電機(jī) 9驅(qū)動變量泵運(yùn)轉(zhuǎn)，將高壓液壓油送入油缸中，換向閥實(shí)現(xiàn)液壓缸的換向。當(dāng)推進(jìn)油缸23工作時(shí)，系統(tǒng)壓力較高，采用高壓泵供液；當(dāng)推進(jìn)油缸23回程時(shí)，采用低壓泵供液，可有效提高液壓泵站的效率，避免能量損耗。單個(gè)行走機(jī)構(gòu)工作流程以I行走機(jī)構(gòu)8為例，工作時(shí)，鎖緊油缸29伸出，帶動II楔形塊28水平運(yùn)動，在II楔形塊28的擠壓下，I楔形塊27向下運(yùn)動，I楔形塊27的下部插入刮板輸送機(jī)的銷軌中，以固定導(dǎo)向滑靴26，推進(jìn)油缸23伸出，帶動采煤機(jī)運(yùn)動；空程時(shí)，鎖緊油缸29收回，帶動II楔形塊28收回，I楔形塊27依靠彈簧31的反作用力被頂起，導(dǎo)向滑靴處于自由狀態(tài)，推進(jìn)油缸23收回，為下一次工作做好準(zhǔn)備。采煤機(jī)整體行走流程初始位置，I行走機(jī)構(gòu)8的推進(jìn)油缸23完全伸出，I行走機(jī)構(gòu)8的鎖緊油缸29縮回，II行走機(jī)構(gòu)9推進(jìn)油缸23完全縮回，II行走機(jī)構(gòu)9鎖緊油缸29縮回，III行走機(jī)構(gòu)10的推進(jìn)油缸23完全縮回，III行走機(jī)構(gòu)10的鎖緊油缸29縮回。下一時(shí)亥IJ，I行走機(jī)構(gòu)8的鎖緊油缸29伸出，插入銷排從而固定導(dǎo)向滑靴26，推進(jìn)油缸23小腔供液；II行走機(jī)構(gòu)9處于換向階段，定量泵17向推進(jìn)油缸23大腔供液，使推進(jìn)油缸23快速伸出；111行走機(jī)構(gòu)10的鎖緊油缸29伸出，插入銷排從而固定導(dǎo)向滑靴26，推進(jìn)油缸23大腔供液，這樣可以使采煤機(jī)整體向左移動。下一時(shí)刻，I行走機(jī)構(gòu)8和II行走機(jī)構(gòu)9同時(shí)工作，III行走機(jī)構(gòu)10處于換向階段，再下一時(shí)刻，II行走機(jī)構(gòu)9和III行走機(jī)構(gòu)10同時(shí)工作，I行走機(jī)構(gòu)8處于換向階段。依次類推，保證同時(shí)有兩組推進(jìn)機(jī)構(gòu)參加工作，使采煤機(jī)正常，平穩(wěn)行走。采煤機(jī)整體向右移動的方法相同。
權(quán)利要求
1.一種油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)，包括左滾筒(I)、左搖臂(2)、泵站(3)、過橋(4)、中間箱(5)、右搖臂(6)、右滾筒(7)，其特征在于在所述中間箱(5)的兩側(cè)及中部依次設(shè)置I行走機(jī)構(gòu)(8)、II行走機(jī)構(gòu)(9)、111行走機(jī)構(gòu)(10)，所述的I行走機(jī)構(gòu)(8)包括推進(jìn)油缸(23)、銷軸(24)、擋圈(25)、導(dǎo)向滑靴(26)、I楔形塊(27)、II楔形塊(28)、鎖緊油缸(29)、角鋼(30)和彈簧(31);推進(jìn)油缸(23)的缸體通過階梯軸(21)和擋圈(22)固定在中間箱(5 )上，推進(jìn)油缸(23 )的液壓桿通過銷軸(24 )和擋圈(25 )與導(dǎo)向滑靴(26 )連接，鎖緊油缸(29)通過角鋼(30)固定在導(dǎo)向滑靴(26)上，鎖緊油缸(29)的液壓桿與II楔形塊(28)鉸接，I楔形塊(27)設(shè)在導(dǎo)向滑靴(26)槽中，與II楔形塊(28)接觸；彈簧(31)設(shè)在導(dǎo)向滑靴(26)與I楔形塊(27)之間，I行走機(jī)構(gòu)(8)和III行走機(jī)構(gòu)(10)設(shè)在中間箱(5)的兩側(cè)，II行走機(jī)構(gòu)(9)設(shè)在中間箱(5)的下部；II行走機(jī)構(gòu)(9)和III行走機(jī)構(gòu)(10)的結(jié)構(gòu)與I行走機(jī)構(gòu)(8)相同； 所述的泵站(3)包括防爆電機(jī)(11)、增速器(12)、粗過濾器(13)、變量泵(14)、精過濾器(15)、冷卻器(16)、油箱(17)、連通管(18)、定量泵(19)、防爆電機(jī)(20)、調(diào)高油缸(32)、液壓鎖(33)、隔爆三位四通電磁換向閥(34)、隔爆兩位兩通電磁換向閥(35)、推進(jìn)油缸(23)和鎖緊油缸(29)，防爆電機(jī)(11)通過增速器(12)聯(lián)接變量泵(14)，變量泵(14)的吸油口與粗過濾器(13)通過連通管(18)相連，變量泵(14)的出油口通過連通管(18)依次與精過濾器(15)、油缸(32)、液壓鎖(33)、隔爆三位四通電磁換向閥(34)、隔爆兩位兩通電磁換向閥(35)、推進(jìn)油缸(23)和鎖緊油缸(29)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)，所述的鎖緊油缸(29)采用耳軸式液壓缸，通過角鋼(30 )上的孔進(jìn)行固定。
全文摘要
一種油缸邁步式薄煤層采煤機(jī)，適用于厚度小于0.8m、傾角0～35°的極薄煤層。它主要由左滾筒、左搖臂、泵站、過橋、中間箱、右搖臂、行走機(jī)構(gòu)、右滾筒組成。液壓泵站包括防爆電機(jī)、增速器、齒輪泵、恒功率變量泵、冷卻器、粗精過濾器、隔爆電磁換向閥；行走機(jī)構(gòu)包括推進(jìn)油缸、銷軸、擋圈、導(dǎo)向滑靴、楔形塊Ⅰ、楔形塊Ⅱ、鎖緊油缸、角鋼和彈簧。防爆電機(jī)驅(qū)動定量泵和變量泵，液壓泵通過隔爆換向閥驅(qū)動行走機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)的行走。采用三個(gè)鎖緊油缸同時(shí)插入銷軌進(jìn)行制動，與傳統(tǒng)采煤機(jī)采用安裝在截二軸上的液壓制動器進(jìn)行制動相比，制動效果更加直接、有效。能有效降低機(jī)身高度，運(yùn)行平穩(wěn)，更加適應(yīng)薄煤層開采條件；結(jié)構(gòu)簡單，互換性強(qiáng)，易于維修。
文檔編號E21C29/22GK102900436SQ20121042879
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者崔新霞, 杜長龍, 閆昇, 譚長均, 郭會珍, 陳俊鋒, 劉曉輝 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)