切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及煤礦井下的瓦斯、井巷頂板治理，具體是一種能夠防治煤與瓦斯突出、有效降低井巷頂板破碎的掘進(jìn)機(jī)截割裝置。切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置，包括以下部件：截割頭、截割臂、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力裝置。截割頭通過(guò)截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)低速旋轉(zhuǎn)，安裝在切割頭上的切割片在主動(dòng)力系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下能夠高速旋轉(zhuǎn)，兩者同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)對(duì)煤體截割，高速旋轉(zhuǎn)的切割片進(jìn)行切割煤巖體的時(shí)候，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，消除了產(chǎn)生機(jī)械波的振源，有效的保護(hù)了工作面的頂板完整性，防止了頂板事故的發(fā)生，停止向煤巖體深部傳遞能量，阻止了煤與瓦斯突出條件的形成，杜絕了煤與瓦斯突出現(xiàn)象的發(fā)生，保證了煤礦的安全生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦井下的瓦斯、井巷頂板治理，具體是一種能夠防止煤與瓦斯突出、有效降低頂板破碎的掘進(jìn)機(jī)截割裝置，屬于采掘機(jī)械領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]煤礦在開(kāi)掘巷道施工中，利用現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)截割裝置截割煤巖體時(shí)，巖體會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的機(jī)械波，圍巖受到機(jī)械波影響后，對(duì)煤體的壓力發(fā)生周期性變化，形成夯搗作用，造成巖層作用與煤體的壓力為原先的幾倍或者十幾倍，使煤體破碎，大量的吸附瓦斯解析成游離狀態(tài)。由于煤體遭到破碎，其流動(dòng)性增高，煤體內(nèi)的空隙縮小使煤體的體積相對(duì)縮小，支撐力降低煤層的頂板下沉，頂板的下沉造成容納瓦斯的空間縮小，進(jìn)一步提高了解析瓦斯的壓力。工作面不斷的施工造成強(qiáng)烈的機(jī)械波，使煤體不斷破碎，煤體解析瓦斯的能力不斷提高。隨著頂板的不斷下沉，解析瓦斯的壓力增大，甚至超過(guò)原先解析瓦斯壓力的幾倍到幾十倍，形成含有很高能量具有流動(dòng)性的煤體，當(dāng)儲(chǔ)存的能量達(dá)到破壞煤層穩(wěn)定的條件后即發(fā)生煤與瓦斯突出。同時(shí)現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)截割裝置截割煤巖體時(shí)，產(chǎn)生的強(qiáng)烈的振動(dòng)使頂板發(fā)生破碎，易引發(fā)頂板事故，兩者嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)，特別是井下人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決目前煤礦井下煤與瓦斯突出現(xiàn)象防治被動(dòng)、井巷施工頂板易破碎的局面，提供了一種切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置，巷道在掘進(jìn)施工中，掘進(jìn)機(jī)采用該截割裝置能夠達(dá)到杜絕煤與瓦斯突出現(xiàn)象的發(fā)生，頂板不會(huì)發(fā)生破碎有效降低掘進(jìn)過(guò)程中的頂板事故，保證礦井的安全生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置，包括以下部件:截割頭、截割臂、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力裝置，截割頭的旋轉(zhuǎn)筒和動(dòng)力裝置的伸縮筒與截割臂套接，伸縮油缸的一段與截割臂連接，一段與動(dòng)力箱體連接。
[0007]所述截割頭包含兩個(gè)切割片、截割頭動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪、截割頭旋轉(zhuǎn)筒，兩個(gè)切割片分別固定在截割頭動(dòng)力輸出軸的兩端，截割頭的旋轉(zhuǎn)筒上安裝有截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪，兩個(gè)切割片通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)；
所述截割臂包含截割臂主體、固定在截割臂主體上的截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)和安裝在截割臂軸承上的動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸，截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)通過(guò)固定在截割頭上的截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪驅(qū)動(dòng)截割頭進(jìn)行低速旋轉(zhuǎn)；
所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包含動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸、截割頭動(dòng)力輸入軸、截割頭動(dòng)力輸出軸、截割頭動(dòng)力輸入軸齒輪、動(dòng)力輸出軸齒輪，截割頭動(dòng)力輸入軸為內(nèi)五邊形，動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸為外五邊形，兩軸互相套接，截割頭動(dòng)力輸入軸齒輪與動(dòng)力輸出齒輪嚙合，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸直接與動(dòng)力裝置的截割電機(jī)連接；
所述的動(dòng)力裝置包含截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、主動(dòng)力裝置，主動(dòng)力裝置包含截割電機(jī)、動(dòng)力箱體、伸縮筒、動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸，截割電機(jī)與動(dòng)力輸出軸連接，截割電機(jī)安裝在動(dòng)力箱體內(nèi)，動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸安裝在動(dòng)力箱體上的軸承內(nèi)。
[0008]本發(fā)明的特點(diǎn)是采用高速旋轉(zhuǎn)的切割片進(jìn)行切割煤巖體的時(shí)候，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，消除了產(chǎn)生機(jī)械波的振源，有效的保護(hù)了工作面的頂板完整性，防止了頂板事故的發(fā)生，停止向煤巖體深部傳遞能量，阻止了煤與瓦斯突出條件的形成，杜絕了煤與瓦斯突出現(xiàn)象的發(fā)生，保證了煤礦的安全生產(chǎn)。
[0009]本發(fā)明的切割片作高速運(yùn)轉(zhuǎn)，需要穩(wěn)定截割臂的力量較小，能夠有效降低掘進(jìn)機(jī)的重量，使掘進(jìn)機(jī)體積縮小結(jié)構(gòu)緊湊操作靈活。不采用其他的方式既能夠?qū)ο锏酪淮谓馗畛上铩?br> 【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為圖2的B-B剖面圖 圖2為本發(fā)明的正視圖
圖3為本發(fā)明的左視圖 圖4為圖2的A-A剖面圖
圖中:1_動(dòng)力箱體、2-動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸、3-伸縮筒、4-截割臂主體、5-截割頭動(dòng)力輸入軸、6-截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪、7-截割頭旋轉(zhuǎn)筒、8-切割片a、9-截割頭動(dòng)力輸出軸、10-截割頭動(dòng)力輸出軸齒輪、11-截割頭動(dòng)力輸入軸齒輪、12-截割頭傳動(dòng)系統(tǒng)箱體、13-切割片b、14-截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)齒輪、15-截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、16-伸縮油缸、17-截割電機(jī)、18-截割部底座鉸接點(diǎn)、19-截割部與升降油缸鉸接點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1-4所示，本發(fā)明提供一種切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置，包括以下部件:截割頭、截割臂、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力裝置，其中截割電機(jī)(17 )安裝在動(dòng)力箱體(I)內(nèi)，伸縮筒
(3)固定在動(dòng)力箱體(I)上，動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸(2)安裝在動(dòng)力箱體(I)的軸承內(nèi)，動(dòng)力裝置的截割電機(jī)(17)與動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸(2)直接連接，截割頭動(dòng)力輸入軸(5)為外五邊形，動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸(2)為內(nèi)五邊形，兩軸互相套接，截割頭動(dòng)力輸入軸(5)安裝在截割臂主體(4)上的軸承內(nèi)，截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(15)固定截割臂主體(4)上，截割臂主體(4)與伸縮筒(3)、截割頭旋轉(zhuǎn)筒(7)進(jìn)行套接，截割頭動(dòng)力輸出軸(9)安裝在截割頭傳動(dòng)箱體
[12]上的軸承內(nèi)，固定在截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(15)上的截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)齒輪(14)與固定在截割頭旋轉(zhuǎn)筒(7)上的截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪(6)嚙合，固定在截割頭動(dòng)力輸入軸(5)上的截割頭動(dòng)力輸入軸齒輪(11)于固定在截割頭動(dòng)力輸出軸(9)上的截割頭動(dòng)力輸出軸齒輪(10)嚙合，切割片a (8)、切割片b (13)分別固定在截割頭動(dòng)力輸出軸(9)的兩頭，伸縮油缸(16)分別于截割臂主體(4)、動(dòng)力箱體(I)鉸接。
[0012]應(yīng)用時(shí)，需要預(yù)先將本發(fā)明所述的切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置通過(guò)截割裝置底座鉸接點(diǎn)(18)、截割裝置升降油缸鉸接點(diǎn)(19)與掘進(jìn)機(jī)截割裝置的底座和升降油缸鉸接，截割電機(jī)(17)與掘進(jìn)機(jī)的電源連接，截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(15)、與掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)連接。將掘進(jìn)機(jī)開(kāi)到工作面就位后，截割電機(jī)(17)接通電源，截割電機(jī)(17)帶動(dòng)動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸
(2)旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸(2)與套接的截割頭動(dòng)力輸入軸(5)和固定在截割頭動(dòng)力輸入軸(5)上的截割頭動(dòng)力輸入軸齒輪(11) 一起旋轉(zhuǎn)，固定在截割頭動(dòng)力輸入軸齒輪(11)與動(dòng)力輸出軸齒輪(10)嚙合，將動(dòng)能傳遞給動(dòng)力輸出軸(9)，驅(qū)動(dòng)截割頭動(dòng)力輸出軸(9)和固定在截割頭動(dòng)力輸出軸(9)上的切割片a (8)、切割片b (13)、進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)；啟動(dòng)截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(15)，截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(15)通過(guò)固定在馬達(dá)上的截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)齒輪(14)與截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪(6)嚙合，將動(dòng)力傳遞給截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪(6)和其固定在一起的截割頭，使截割頭進(jìn)行低速旋轉(zhuǎn)；經(jīng)掘進(jìn)機(jī)的液壓系統(tǒng)將伸縮油缸(16)緩慢伸長(zhǎng)，使低速旋轉(zhuǎn)的截割頭帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)的切割片切入煤巖體，將煤巖體切下，調(diào)整掘進(jìn)機(jī)截割部的升降油缸和截割部底座的左右擺動(dòng)油缸，使截割頭向上、向下、向左、向右進(jìn)行截煤，直到割出工作面所需要的進(jìn)尺，工作面煤體切割工作完成。
【權(quán)利要求】
1.一種切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置，包括以下部件:截割頭、截割臂、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力裝置，截割頭的旋轉(zhuǎn)筒和動(dòng)力裝置的伸縮筒與截割臂套接，伸縮油缸的一段與截割臂連接，一段與動(dòng)力箱體連接，其特征在于: 所述截割頭包含兩個(gè)切割片、截割頭動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪、截割頭旋轉(zhuǎn)筒，兩個(gè)切割片分別固定在截割頭動(dòng)力輸出軸的兩端，截割頭的旋轉(zhuǎn)筒上安裝有截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪，兩個(gè)切割片通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)； 所述截割臂包含截割臂主體、安裝在截割臂主體上的截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)通過(guò)固定在截割頭上的截割頭旋轉(zhuǎn)齒輪驅(qū)動(dòng)截割頭進(jìn)行低速旋轉(zhuǎn)； 所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包含動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸、截割頭動(dòng)力輸入軸、截割頭動(dòng)力輸出軸、截割頭動(dòng)力輸入軸齒輪、動(dòng)力輸出軸齒輪，截割頭動(dòng)力輸入軸為內(nèi)五邊形，動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸為外五邊形，兩軸互相套接，截割頭動(dòng)力輸入軸齒輪與動(dòng)力輸出齒輪嚙合，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸直接與動(dòng)力裝置的截割電機(jī)連接； 所述的動(dòng)力裝置包含截割頭旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、主動(dòng)力裝置，主動(dòng)力裝置包含截割電機(jī)、動(dòng)力箱體、伸縮筒、動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸，截割電機(jī)與動(dòng)力輸出軸連接，截割電機(jī)安裝在動(dòng)力箱體內(nèi)，動(dòng)力裝置動(dòng)力輸出軸安裝在動(dòng)力箱體上的軸承內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置，其特征在于，高速旋轉(zhuǎn)的切割片為圓形、片狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置，其特征在于，對(duì)煤(巖)體直接截割的是高速運(yùn)轉(zhuǎn)的切割片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置，其特征在于，截割頭的截煤裝置有兩個(gè)或兩個(gè)以上的切割片組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割片式掘進(jìn)機(jī)截割裝置，其特征在于，切割頭沿截割裝置軸線進(jìn)行連續(xù)緩慢旋轉(zhuǎn)，切割片進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，兩者同時(shí)旋轉(zhuǎn)對(duì)煤巖體進(jìn)行截割。
【文檔編號(hào)】E21C25/06GK103670398SQ201310584671
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】王慶軍 申請(qǐng)人:王慶軍