可進行電機和液壓驅(qū)動互換的采煤機截割部的制作方法
【專利摘要】可進行電機和液壓驅(qū)動互換的截割部，包括中空殼體，殼體前端的兩側(cè)裝有左側(cè)滾筒和右側(cè)滾筒；全液壓驅(qū)動方式下，高速液壓馬達經(jīng)行星傳動機構(gòu)減速后驅(qū)動所述的滾筒殼體的后部是殼體與采煤機小臂的連接部分，連接部分的側(cè)面通過方盤連接結(jié)構(gòu)連接采煤機小臂，方盤周圍設(shè)有側(cè)面法蘭；方盤連接結(jié)構(gòu)包括固結(jié)在連接部分的側(cè)面的方形安裝盤，采煤機小臂設(shè)置有方形槽，四邊形安裝盤的頂部有便于將方形安裝盤納入方形槽的鍥型倒角；側(cè)面法蘭通過螺釘連接采煤機小臂；連接部分的后端配置可以連接液壓驅(qū)動模塊或電機驅(qū)動模塊的擴展法蘭接口。
【專利說明】可進行電機和液壓驅(qū)動互換的采煤機截割部

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是針對于滾筒式露天采煤機的一種新型截割部，尤其是可以進行電力驅(qū)動和全液壓驅(qū)動互換的截割部。

【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國最主要的能源，隨著我國大型露天煤礦的建設(shè)，露天開采在我國煤炭開采中所占的比例越來越大。露天開采的不斷發(fā)展需要高效、安全、清潔、連續(xù)和智能化的露天開采設(shè)備。滾筒可調(diào)高式露天連續(xù)采煤機是一種集開采、破碎、裝運等功能于一體的大型露天開采裝備，其良好的作業(yè)特性已在實際生產(chǎn)中得到證實。現(xiàn)在的滾筒式露天采煤機，截割部的動力系統(tǒng)一般是電力驅(qū)動，目前還沒有全液壓驅(qū)動的截割部。電力驅(qū)動情況下，機器在采煤過程中必須需要外部高壓線纜為驅(qū)動電機提供動力，這樣不僅很麻煩，而且存在一定的危險性。為滿足不具備電力條件露天煤礦的開采需求，進一步提高露天采煤機的靈活性和機動性，提高生產(chǎn)能力和智能化水平，全液壓驅(qū)動的截割部的設(shè)計是很有必要的。
[0003]傳統(tǒng)的截割部一般是大電機驅(qū)動，電機將電能轉(zhuǎn)化成機械能，然后再通過傳動軸和減速器將動力傳遞給滾筒進行采煤工作。電機系統(tǒng)需要安裝在截割部，并且需要外部供電線纜，這樣會造成整個截割部的重量和體積都比較大，反應(yīng)不靈敏。這種截割部與機身的連接方式一般是平面式法蘭連接，這種結(jié)構(gòu)會將截割部承受的扭矩轉(zhuǎn)化到法蘭螺釘上的剪切力，抗扭效果并不好。而且，這種法蘭連接只適合專用截割部連接，不方便拆卸和更換。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，提供一種可以進行電和液驅(qū)動互換的采煤機截割部。
[0005]一種可進行電和液驅(qū)動互換的截割部，包括中空殼體，殼體前端的兩側(cè)裝有左側(cè)滾筒和右側(cè)滾筒，所述的左側(cè)滾筒和右側(cè)滾筒上設(shè)有用于裁割煤層的鎬齒，所述的左側(cè)滾筒和右側(cè)滾筒的軸線的夾角小于180度；其特征在于:
[0006]所述的殼體呈狹窄的箱體狀，所述的殼體的前端設(shè)有容納所述的左側(cè)滾筒的左耳殼和容納所述的右側(cè)滾筒的右耳殼；所述的左耳殼和右耳殼的底部都設(shè)有通孔；
[0007]所述殼體內(nèi)，左右耳殼既可以設(shè)置有高速液壓馬達和行星傳動機構(gòu)，與左右兩滾筒形成全液壓驅(qū)動截割部，也可以設(shè)置有變向傳動齒輪和減速器，與左右兩滾筒形成傳統(tǒng)的電力驅(qū)動截割部。；
[0008]所述殼體的后部是殼體與采煤機小臂的連接部分；所述的連接部分的側(cè)面通過方盤連接結(jié)構(gòu)連接采煤機小臂；所述的方盤連接結(jié)構(gòu)包括固結(jié)在所述的連接部分的側(cè)面的方形安裝盤和設(shè)置在方形安裝盤周圍的側(cè)面法蘭，所述的采煤機小臂設(shè)置有方形槽，所述的四邊形安裝盤的頂部有便于將所述的方形安裝盤納入所述的方形槽的鍥型倒角；所述的側(cè)面法蘭通過螺釘連接所述的采煤機小臂；
[0009]所述的連接部分的后端配置可以連接液壓驅(qū)動模塊或電機驅(qū)動模塊的端面法蘭，所述的連接部分有供液壓管路或傳動軸通過的內(nèi)腔和前后通孔。
[0010]優(yōu)選地，所述的端面法蘭連接液壓驅(qū)動模塊，所述的殼體的內(nèi)腔裝有液壓管路，通過高速液壓馬達將液壓能轉(zhuǎn)化成機械能，再通過行星傳動機構(gòu)將機械能傳遞到左右滾筒來進行截煤工作。
[0011]或者，所述的端面法蘭連接電機驅(qū)動模塊，所述的殼體的內(nèi)腔裝有電機傳動軸，電機通過傳動軸將電能轉(zhuǎn)化成機械能，傳動軸再將機械能通過減速器傳遞到左右兩側(cè)的電力驅(qū)動形式的滾筒來進行截煤工作。
[0012]截割部殼體結(jié)構(gòu)用于連接小臂和滾筒的鑄件，與小臂連接的地方采用方盤連接，并且采用平面法蘭利用螺栓進行固定。為避免截割盲區(qū)，兩滾筒最前側(cè)的鎬齒的距離不超過一定距離，但需要保證機殼機構(gòu)的強度要求，滾筒采用非同軸形式設(shè)計，即同一截割部上左右兩滾筒軸線夾角小于180°。為滿足管路的布置需要，機殼結(jié)構(gòu)需要中空設(shè)計，前后需要開通孔，并且機殼結(jié)構(gòu)有一定厚度，保證足夠的強度。為便于管路布置，且避免煤粉在殼體內(nèi)堆積，需要在機殼的連接滾筒部分的下方開窗。在機殼機構(gòu)的開孔處都需要磨圓角，以防磨損管子，減短管子壽命。
[0013]截割部液壓驅(qū)動方式采用半閉式液壓驅(qū)動。高速液壓馬達經(jīng)行星傳動機構(gòu)減速后驅(qū)動截割滾筒。液壓系統(tǒng)能傳遞很大的能量，而設(shè)備的重量相對其他傳動方式較小。液壓原理方案采用半閉式液壓傳動，可以充分發(fā)揮半閉式液壓傳動效率高，容易實現(xiàn)無級調(diào)速的優(yōu)點，從而減少發(fā)熱量，提高系統(tǒng)經(jīng)濟性和可靠性。
[0014]截割部同機身的連接方式是一種包括側(cè)面連接用的方盤安裝結(jié)構(gòu)(端面有鍥型倒角結(jié)構(gòu))、側(cè)面法蘭連接結(jié)構(gòu)以及后置擴展法蘭連接結(jié)構(gòu)等的綜合連接方式。方盤連接結(jié)構(gòu)是四邊形結(jié)構(gòu)，便于加工，側(cè)面具有鍥型倒角，便于安裝時準確地將方型結(jié)構(gòu)對準機身上連接用的方形槽；側(cè)面法蘭連接，連接采用螺釘形式，節(jié)省很大空間，中間留出了傳動軸、管路等通道空間；采用側(cè)面形式安裝后，連接部分的末端配置擴展法蘭接口，屬于冗余設(shè)計，方便電機傳動裝置、液壓管路等的安裝與拆卸，為截割部電力驅(qū)動和液壓驅(qū)動互換提供了可能性。
[0015]全液壓驅(qū)動的截割部具有元件體積小、重量輕、功率密度大等特點，并且會省去外部高壓線纜，控制更加靈活、機構(gòu)反應(yīng)更加靈敏。
[0016]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在:截割部同機身的連接方式采用方盤結(jié)構(gòu)，抗扭能力比較大；方盤結(jié)構(gòu)端部加鍥型倒角，并且是側(cè)面安裝，使得整個結(jié)構(gòu)安裝比較容易進行；安裝固定形式為法蘭配合方盤結(jié)構(gòu)安裝，拆卸比較方便，便于安裝結(jié)構(gòu)的模塊化和通用化；采用側(cè)面連接的方式，這樣可以設(shè)計后置法蘭作為通用擴展安裝接口，方便電機、傳動裝置等其他結(jié)構(gòu)的安裝，此項為冗余設(shè)計，配合截割部殼體結(jié)構(gòu)上的設(shè)計，可以實現(xiàn)電力驅(qū)動和液壓驅(qū)動形式的互換，更加適合實際工程的需要。滾筒液壓驅(qū)動方式由低速大扭矩馬達經(jīng)過行星減速器傳遞動力實現(xiàn)，液壓原理采用半閉式液壓傳動，可以充分發(fā)揮半閉式液壓傳動效率聞、體積和質(zhì)量小、容易實現(xiàn)無級調(diào)速的優(yōu)點，從而減少發(fā)熱量，提聞系統(tǒng)經(jīng)濟性和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的右側(cè)視角。
[0018]圖2是本發(fā)明的左側(cè)視角。
[0019]圖3是本發(fā)明的剖切圖。
[0020]圖4是本發(fā)明的剖切圖。
[0021]圖5是采煤機小臂上方形安裝槽結(jié)構(gòu)模型。
[0022]圖6是本發(fā)明安裝有液壓驅(qū)動模塊的示意圖。
[0023]圖7是本發(fā)明安裝有電機驅(qū)動模塊的示意圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述，參照附圖1-7。
[0025]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案【具體實施方式】以LMGC-800全液壓露天采煤機的截割部為例說明:
[0026]一種可進行電和液驅(qū)動互換的截割部，包括中空殼體，殼體前端的兩側(cè)裝有左側(cè)滾筒12和右側(cè)滾筒12，所述的左側(cè)滾筒12和右側(cè)滾筒12上設(shè)有用于裁割煤層的鎬齒，所述的左側(cè)滾筒12和右側(cè)滾筒12的軸線的夾角小于180度；其特征在于:
[0027]所述的殼體呈狹窄的箱體狀，所述的殼體的前端設(shè)有容納所述的左側(cè)滾筒12的左耳殼18和容納所述的右側(cè)滾筒12的右耳殼18 ;所述的左耳殼18和右耳殼18的底部都設(shè)有橢圓窗14;
[0028]所述殼體內(nèi)，左右耳殼既可以設(shè)置有高速液壓馬達16和行星傳動機構(gòu)15，與左右兩滾筒12形成全液壓驅(qū)動截割部，也可以設(shè)置有變向傳動齒輪和減速器，與左右兩滾筒12形成傳統(tǒng)的電力驅(qū)動截割部。
[0029]所述殼體的后部是殼體與采煤機小臂11的連接部分；所述的連接部分的側(cè)面通過方盤連接結(jié)構(gòu)連接采煤機小臂11 ;所述的方盤連接結(jié)構(gòu)包括固結(jié)在所述的連接部分的側(cè)面的方形安裝盤3和設(shè)置在方形安裝盤3周圍的側(cè)面法蘭2，所述的采煤機小臂11設(shè)置有方形槽10，所述的方形安裝盤3的頂部有便于將所述的方形安裝盤3納入所述的方形槽10的鍥型倒角4 ;所述的側(cè)面法蘭2通過螺釘連接所述的采煤機小臂11 ；
[0030]所述的連接部分的后端配置可以連接液壓驅(qū)動模塊或電機驅(qū)動模塊的端面法蘭1，所述的連接部分有供液壓管路或傳動軸通過的內(nèi)腔和前后通孔5。
[0031]優(yōu)選地，所述的端面法蘭連接液壓驅(qū)動模塊7，所述的殼體的內(nèi)腔裝有液壓管路6。
[0032]或者，所述的端面法蘭連接電機驅(qū)動模塊9，所述的殼體的內(nèi)腔裝有電機傳動軸8。
[0033]截割部上左右兩滾筒軸線夾角13(8卩Θ )小于180°，這樣既可以使得兩滾筒最前側(cè)的鎬齒間距17 (即d)不超過一定距離，避免了截割盲區(qū)，又保證了機殼機構(gòu)的強度要求。連接滾筒部分下方開橢圓窗窗14，既便于管路布置，又可以避免煤粉等進入滾筒。在機殼機構(gòu)的開孔處都磨圓角，以防磨損管道，增加了液壓管路的壽命。
[0034]液壓驅(qū)動的截割部，外部液壓系統(tǒng)為滾筒內(nèi)部的高速液壓馬達16提供動力，然后經(jīng)行星傳動機構(gòu)15減速后驅(qū)動截割滾筒。液壓原理方案采用半閉式液壓傳動，可以充分發(fā)揮半閉式液壓傳動效率高，容易實現(xiàn)無級調(diào)速的優(yōu)點，從而減少發(fā)熱量，提高系統(tǒng)經(jīng)濟性和可靠性。
[0035]這種新型截割部通過方形安裝盤3安裝在采煤機小臂11上的方形安裝槽10上面，然后在通過側(cè)面法蘭2用螺栓對整個結(jié)構(gòu)進行緊密固定，達到高抗扭和高穩(wěn)定性兩項目的。截割部殼體部分是中空結(jié)構(gòu)，前后留有通孔，后側(cè)設(shè)計成通用端面法蘭1，可以安裝液壓安裝塊7，也可以安裝電機安裝塊9，液壓管路6和電機傳動軸8都可以通過新型結(jié)構(gòu)的前后通孔5將動力傳到采煤機的滾筒進行截煤工作。
[0036]方形安裝盤3與方形安裝槽10的安裝是方形方式安裝，這樣所承受的扭矩全部會轉(zhuǎn)化到方形安裝盤上，這樣使得抗扭能力比單純的螺栓抗扭要大很多。方形安裝要想實現(xiàn)比較好的切向穩(wěn)定性，就必須要求方形結(jié)構(gòu)具有相對高的加工精度，而加工精度高就會增加安裝裝配的難度。為此，在方形安裝結(jié)構(gòu)的端面做鍥角，安裝時通過鍥型結(jié)構(gòu)4的導(dǎo)向作用，方便地將方形安裝盤3裝入方形安裝槽10。由于采用的是側(cè)面安裝形式，這種結(jié)構(gòu)也存在軸向的穩(wěn)定性問題，為此，我們在方形安裝盤旁邊設(shè)計了側(cè)面法蘭2與小臂11連接，這樣就會使得整個結(jié)構(gòu)具有很強的穩(wěn)定性。后置端面法蘭I比較通用，適合液壓驅(qū)動模塊7和電機驅(qū)動模塊9的互換安裝，并且安裝和拆卸都比較方便。方形安裝盤3和后置端面法蘭1，都比較通用化，是一種可進行電和液驅(qū)動互換的結(jié)構(gòu)。
[0037]本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護范圍不應(yīng)當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護范圍也包涵本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.可進行電機和液壓驅(qū)動互換的采煤機截割部，包括中空殼體，殼體前端的兩側(cè)裝有左側(cè)滾筒和右側(cè)滾筒，所述的左側(cè)滾筒和右側(cè)滾筒上設(shè)有用于裁割煤層的鎬齒，所述的左側(cè)滾筒和右側(cè)滾筒的軸線的夾角小于180度；其特征在于: 所述的殼體呈狹窄的箱體狀，所述的殼體的前端設(shè)有容納所述的左側(cè)滾筒的左耳殼和容納所述的右側(cè)滾筒的右耳殼；所述的左耳殼和右耳殼的底部都設(shè)有橢圓窗； 所述殼體內(nèi)，左右耳殼既可以設(shè)置有高速液壓馬達和行星傳動機構(gòu)，與左右兩滾筒形成全液壓驅(qū)動截割部；或者，設(shè)置有變向傳動齒輪和減速器，與左右兩滾筒形成傳統(tǒng)的電力驅(qū)動截割部； 所述殼體的后部是殼體與采煤機小臂的連接部分；所述的連接部分的側(cè)面通過方盤連接結(jié)構(gòu)連接采煤機小臂；所述的方盤連接結(jié)構(gòu)包括固結(jié)在所述的連接部分的側(cè)面的方形安裝盤和設(shè)置在方形安裝盤周圍的側(cè)面法蘭，所述的采煤機小臂設(shè)置有方形槽，所述的方形安裝盤的頂部有便于將所述的方形安裝盤納入所述的方形槽的鍥型倒角；所述的側(cè)面法蘭通過螺釘連接所述的采煤機小臂； 所述的連接部分的后端配置可以連接液壓驅(qū)動模塊或電機驅(qū)動模塊的端面法蘭，所述的連接部分有供液壓管路或傳動軸通過的內(nèi)腔和前后通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的截割部，其特征在于:所述的端面法蘭連接液壓驅(qū)動模塊，所述的殼體的內(nèi)腔裝有液壓管路。
3.如權(quán)利要求1所述的截割部，其特征在于:所述的端面法蘭連接電機驅(qū)動模塊，所述的殼體的內(nèi)腔裝有電機傳動軸。
【文檔編號】E21C25/06GK104213916SQ201410400219
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】徐兵, 劉茂科, 岳藝明, 張軍輝, 張嘉 申請人:浙江大學(xué)