本發(fā)明涉及一種采煤機(jī)截割部用的柔性減震型離合機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
采煤機(jī)截割部離合機(jī)構(gòu)是通過其端蓋固定安裝于采煤機(jī)截割電機(jī)上的,該離合機(jī)構(gòu)的推拉桿與柔性軸同軸旋轉(zhuǎn)連接,推拉桿前端固定有手柄,通過推、拉該手柄實(shí)現(xiàn)柔性軸的外花鍵和采煤機(jī)截割部一軸齒輪內(nèi)花鍵的嚙合和脫開,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞和斷開。
傳統(tǒng)的采煤機(jī)截割部離合機(jī)構(gòu)的端蓋與柔性軸之間存在制造與安裝誤差,同心度難以保證,在同心度不好的情況下,截割電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,離合機(jī)構(gòu)的手柄易發(fā)生高頻率的振動(dòng),噪音比較大,特別是在采煤機(jī)仰采的情況下,由于高頻振動(dòng),手柄很有可能發(fā)生旋轉(zhuǎn),當(dāng)手柄旋轉(zhuǎn)到解鎖位置時(shí),由于本身重力的原因,手柄、手柄底座和推拉桿一起發(fā)生前移,導(dǎo)致離合機(jī)構(gòu)自動(dòng)脫開,影響采煤機(jī)截割部的正常工作。
王振乾,周常飛,章立強(qiáng)等的專利“一種帶有輔助掛檔裝置的離合裝置”公開了一種帶輔助掛擋裝置的離合機(jī)構(gòu),其解決離合機(jī)構(gòu)由離至合操作不便的缺陷,但未解決離合機(jī)構(gòu)手把高頻振動(dòng)的問題。
劉峰的科技論文《薄煤層雙電機(jī)搖臂新型離合器的開發(fā)研制》公開了一種用于薄煤層雙電機(jī)搖臂的新型離合器,其解決了薄煤層雙電機(jī)搖臂的離合問題,但同樣未解決離合機(jī)構(gòu)手把高頻振動(dòng)的問題。
張永權(quán),趙書斐,張鵬的科技論文《采煤機(jī)搖臂離合器的改進(jìn)設(shè)計(jì)》公開了一種解決采煤機(jī)搖臂離合器銷子容易被剪斷的方法和結(jié)構(gòu),但也同樣未解決離合機(jī)構(gòu)手把高頻振動(dòng)的問題。
有鑒于此,如今迫切需要提出解決采煤機(jī)截割部離合機(jī)構(gòu)手柄高頻振動(dòng)的方法和結(jié)構(gòu),以便有效提高采煤機(jī)的可靠性和安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,本發(fā)明提供了一種柔性減震型離合機(jī)構(gòu),其能解決傳統(tǒng)離合機(jī)構(gòu)的手柄高頻振動(dòng)問題。
本發(fā)明的主要技術(shù)方案有:
一種柔性減震型離合機(jī)構(gòu),包括手柄、手柄底座、端蓋、推拉桿和柔性軸,所述推拉桿包括第一推拉桿和第二推拉桿,所述第一推拉桿的后端與所述第二推拉桿的前端柔性連接,所述第一推拉桿穿過所述端蓋的中央并與所述端蓋同軸滑動(dòng)連接,所述手柄底座位于所述端蓋的前方,并與所述第一推拉桿的前部固定連接,所述手柄固定在所述手柄底座上,所述第二推拉桿的后端與所述柔性軸的前端同軸旋轉(zhuǎn)連接。
所述柔性連接優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn):所述第一推拉桿的后部設(shè)有左右水平延伸的T型槽,所述第二推拉桿的前部設(shè)置成能夠在所述T型槽內(nèi)左右水平滑動(dòng)的T型頭部,該T型頭部嵌在所述T型槽中并通過上下兩個(gè)豎直方向同軸布置的銷軸連接,所述銷軸為階梯軸,所述銷軸小端和大端分別位于所述第一推拉桿和第二推拉桿中,所述第二推拉桿上用于容納上下兩個(gè)所述銷軸大端的銷孔為同一個(gè)通孔,所述銷孔內(nèi)兩個(gè)所述銷軸之間設(shè)有一壓縮彈簧,所述壓縮彈簧始終處于壓縮狀態(tài),并迫使上、下兩個(gè)所述銷軸的臺(tái)階面分別壓在所述第一推拉桿上所述T型槽的上、下槽壁平面上,所述T型頭部的豎直方向和前后方向直線尺寸分別小于所述T型槽的相應(yīng)方向上的結(jié)構(gòu)直線尺寸,以及銷軸大端的直徑小于T型頭部上的銷孔孔徑,銷軸小端的直徑小于第一推拉桿上的銷孔孔徑。
所述T型槽可以左右單側(cè)敞口或左右雙側(cè)貫通。
所述第二推拉桿的后端與所述柔性軸的前端可以通過軸承連接。
所述手柄底座的中部設(shè)有通孔,所述手柄底座可以通過該通孔套設(shè)并固定在所述第一推拉桿上。
所述手柄底座的中部通孔周圍可以設(shè)有向前延伸的柱狀凸緣,所述柱狀凸緣與所述第一推拉桿之間優(yōu)選通過徑向插銷固定。
所述第二推拉桿還可以包括位于所述T型頭部后面依次設(shè)置的第一軸段、第二軸段和螺紋段,所述第一軸段的前端面與所述第一推拉桿的后端面有一定間隙,所述軸承安裝在第二軸段上,所述螺紋段上連接有螺母,所述軸承的內(nèi)圈的后端面抵靠在所述螺母的前端面上。
所述柔性軸的前端設(shè)有軸承座孔,所述軸承安裝在所述軸承座孔中,所述軸承座孔中還設(shè)有定位套,所述軸承的外圈的前端面抵靠在所述定位套的后端面上,所述軸承座孔中還設(shè)有卡簧槽,所述卡簧槽中安裝有孔用彈性擋圈,所述定位套的前端面靠在所述彈性擋圈的后端面上。
所述柔性軸的前部外徑上優(yōu)選套設(shè)有導(dǎo)向套,通過一徑向設(shè)置的緊定螺釘所述導(dǎo)向套、柔性軸和所述定位套實(shí)現(xiàn)相對(duì)固定。
所述端蓋的前方還優(yōu)選設(shè)有定位盤,所述定位盤為底面呈扇環(huán)形的柱狀結(jié)構(gòu),所述定位盤繞著所述端蓋的周向包裹在所述端蓋的外圍,并與所述端蓋相對(duì)固定,所述定位盤的內(nèi)側(cè)柱面上設(shè)有一沿柱面母線延伸的徑向溝槽,所述手柄底座上設(shè)有能夠與所述徑向溝槽相嵌合并相對(duì)所述徑向溝槽前后滑動(dòng)的徑向凸部,所述定位盤的內(nèi)側(cè)柱面上前、后各設(shè)有一個(gè)周向延伸的前周向溝槽和后周向溝槽,所述徑向溝槽與所述前周向溝槽和后周向溝槽相通,所述前周向溝槽和后周向溝槽內(nèi)以所述徑向溝槽為分界的左、右兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)限位凸起結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提出的柔性減震型離合機(jī)構(gòu)由于在第一推拉桿和第二推拉桿之間設(shè)置了柔性減震過渡環(huán)節(jié),因此不會(huì)將端蓋與柔性軸之間存在的同心度誤差轉(zhuǎn)化為振動(dòng)并通過第一推拉桿傳遞給手柄,從而解決了傳統(tǒng)離合機(jī)構(gòu)的手柄的高頻振動(dòng)問題,有效提高采煤機(jī)的可靠性和安全性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的縱向剖視圖;
圖3是圖2的局部放大圖I。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開了一種柔性減震型離合機(jī)構(gòu)(以下簡(jiǎn)稱離合機(jī)構(gòu)),如圖1、2、3所示,包括手柄4、手柄底座5、端蓋12、推拉桿和柔性軸15。所述推拉桿包括第一推拉桿7和第二推拉桿22,所述第一推拉桿的后端與所述第二推拉桿的前端柔性連接,所述第一推拉桿穿過所述端蓋的中央并與所述端蓋同軸滑動(dòng)連接,當(dāng)然,旋轉(zhuǎn)所述手柄時(shí),第一推拉桿也可以相對(duì)所述端蓋旋轉(zhuǎn)。所述手柄底座位于所述端蓋的前方,并與所述第一推拉桿的前部固定連接,所述手柄固定在所述手柄底座上,所述第二推拉桿的后端與所述柔性軸的前端同軸旋轉(zhuǎn)連接,具體說是軸向固定、周向旋轉(zhuǎn)連接。所述端蓋是該離合機(jī)構(gòu)的安裝基礎(chǔ)零件,所述離合機(jī)構(gòu)可以通過所述端蓋和若干螺釘10固定安裝在采煤機(jī)截割電機(jī)上。推拉所述手柄時(shí),所述手柄連同所述手柄底座通過所述推拉桿帶動(dòng)所述柔性軸向后、向前移動(dòng),使所述柔性軸的外花鍵和采煤機(jī)截割部一軸齒輪內(nèi)花鍵嚙合和脫開,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞和斷開。由于第一推拉桿和第二推拉桿之間采用柔性連接,即第一推拉桿和第二推拉桿之間因存在間隙而允許二者間產(chǎn)生一定的相對(duì)位移,本發(fā)明中主要指徑向位移、軸向位移和角向位移,因此既可以避免第二推拉桿的振動(dòng)經(jīng)第一推拉桿、手柄底座傳遞到手柄上,又能一定程度上起到減震作用,因而解決了手柄的高頻振動(dòng)問題。本發(fā)明未作具體限定的徑向、軸向和角向都是以所述柔性軸為參照的。
所述柔性連接優(yōu)選采用圖3所示結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn):所述第一推拉桿的后部設(shè)有左右水平延伸的T型槽,所述第二推拉桿的前部設(shè)置成能夠在所述T型槽內(nèi)左右水平滑動(dòng)的T型頭部,該T型頭部嵌在所述T型槽中并通過上下兩個(gè)豎直方向同軸布置的銷軸23連接。通常銷軸23優(yōu)選設(shè)置在左右方向上的中部。所述銷軸為階梯軸,所述銷軸小端和大端分別位于所述第一推拉桿和第二推拉桿中,所述第二推拉桿上用于容納上下兩個(gè)所述銷軸大端的銷孔為同一個(gè)通孔,所述銷孔內(nèi)兩個(gè)所述銷軸之間設(shè)有一壓縮彈簧24,所述壓縮彈簧始終處于壓縮狀態(tài),并迫使上、下兩個(gè)所述銷軸的臺(tái)階面分別壓在所述第一推拉桿上所述T型槽的上、下槽壁平面上。所述T型頭部的豎直方向和前后方向直線尺寸分別小于所述T型槽的相應(yīng)方向上的結(jié)構(gòu)直線尺寸,以及銷軸大端的直徑小于T型頭部上的銷孔孔徑,銷軸小端的直徑小于第一推拉桿上的銷孔孔徑,使得所述T型頭部相對(duì)于所述T型槽在上下、前后、左右方向上都能夠小范圍竄動(dòng)(其中上下和左右方向竄動(dòng)相當(dāng)于徑向竄動(dòng),前后方向竄動(dòng)相當(dāng)于軸向竄動(dòng))以及角向(或稱周向)的小角度轉(zhuǎn)動(dòng)。無論是第二推拉桿因所述柔性軸的動(dòng)力傳遞瞬時(shí)偏離了理論設(shè)計(jì)位置,還是因所述端蓋與所述柔性軸之間的制造誤差和安裝誤差導(dǎo)致的第一推拉桿和第二推拉桿不同心,由于上述相應(yīng)結(jié)構(gòu)間的尺寸差所形成的間隙的存在,所述第一推拉桿和第二推拉桿相互間總能通過產(chǎn)生小量的徑向相對(duì)位移(主要是指第二推拉桿相對(duì)第一推拉桿的徑向竄動(dòng))和角向相對(duì)位移(主要是指第二推拉桿相對(duì)第一推拉桿沿著角向小幅翻轉(zhuǎn))而化解不良的力傳遞,也因此柔性軸側(cè)的振動(dòng)不會(huì)通過推拉桿傳遞給手柄,從而解決了傳統(tǒng)離合機(jī)構(gòu)存在的手柄高頻振動(dòng)問題。
所述壓縮彈簧可以采用圓柱形螺旋彈簧,其外徑優(yōu)選為略小于所述T型頭部上用于容納該彈簧的銷孔孔徑,即該彈簧徑向上與銷孔之間也存在少量間隙。
所述T型槽左右單側(cè)敞口或左右雙側(cè)貫通,以便于所述第一推拉桿和第二推拉桿間的連接安裝。
所述第二推拉桿的后端與所述柔性軸的前端通過軸承17連接,從而實(shí)現(xiàn)軸向固定、周向旋轉(zhuǎn)的連接,當(dāng)柔性軸的外花鍵和采煤機(jī)截割部的軸齒輪內(nèi)花鍵的嚙合傳動(dòng)時(shí),第二推拉桿仍然能夠保持靜止。
所述手柄底座可以在中部設(shè)有通孔,所述手柄底座通過該通孔套設(shè)并固定在所述第一推拉桿上。所述手柄底座與所述第一推拉桿的前部之間可以采用過盈配合。
所述手柄底座的中部通孔周圍可以設(shè)有向前延伸的柱狀凸緣,所述柱狀凸緣和所述第一推拉桿通過徑向貫穿銷6實(shí)現(xiàn)二者固定連接或二者固定連接的強(qiáng)化。
所述第二推拉桿為多階梯軸結(jié)構(gòu),其還包括位于所述T型頭部后面依次設(shè)置的第一軸段、第二軸段和螺紋段。當(dāng)?shù)谝煌评瓧U和第二推拉桿相互間處于理論設(shè)計(jì)位置時(shí),所述T型頭部居中位于所述T型槽中,所述第一軸段的前端面與所述第一推拉桿的后端面間有一定間隙,以不妨礙所述第二推拉桿相對(duì)所述第一推拉桿的小幅擺動(dòng)。所述軸承安裝在第二軸段上,所述螺紋段上連接有螺母16,用于所述軸承的內(nèi)圈的軸向固定,所述軸承的內(nèi)圈的后端面抵靠在所述螺母的前端面上。
所述柔性軸的前端設(shè)有軸承座孔,所述軸承安裝在所述軸承座孔中,所述軸承座孔中還設(shè)有定位套18,所述軸承的外圈的前端面抵靠在所述定位套的后端面上,所述軸承座孔中還設(shè)有卡簧槽,所述卡簧槽中安裝有孔用彈性擋圈21,所述定位套的前端面靠在所述彈性擋圈的后端面上,所述軸承通過所述定位套和所述螺母實(shí)現(xiàn)軸向雙方向固定。
所述柔性軸的前部外徑上還套設(shè)有導(dǎo)向套20,通過一徑向設(shè)置的緊定螺釘19所述導(dǎo)向套、柔性軸和所述定位套實(shí)現(xiàn)相對(duì)固定。所述導(dǎo)向套位于所述外花鍵的前方。
對(duì)于前述各種可能的技術(shù)方案,所述端蓋的前方還可以設(shè)置定位盤1,所述定位盤可以為底面呈扇環(huán)形的柱狀結(jié)構(gòu),所述定位盤繞著所述端蓋的周向包裹在所述端蓋的外圍,并與所述端蓋相對(duì)固定,固定可以通過螺釘8和墊圈9實(shí)現(xiàn)。采用扇環(huán)形的柱狀結(jié)構(gòu)可以更方便安裝。所述定位盤的內(nèi)側(cè)柱面上設(shè)有一沿柱面母線延伸的徑向溝槽,所述手柄底座上設(shè)有能夠與所述徑向溝槽相嵌合并相對(duì)所述徑向溝槽前后滑動(dòng)的徑向凸部5-1,所述定位盤的內(nèi)側(cè)柱面上前、后各設(shè)有一個(gè)周向延伸的前周向溝槽1-1和后周向溝槽,所述徑向溝槽與所述前周向溝槽和后周向溝槽相通。所述徑向溝槽的前、后兩端可以分別止于所述前周向溝槽和后周向溝槽。所述前周向溝槽和后周向溝槽內(nèi)以所述徑向溝槽為分界的左、右兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)限位凸起結(jié)構(gòu)1-2,分別用于所述徑向凸部的左右極限位置限位,避免所述徑向凸部從左、右方向滑出所述定位盤,所述限位凸起結(jié)構(gòu)具體可以采用螺釘來充當(dāng)。
所述端蓋和手柄底座均為盤形零件,所述手柄處于推的極限位置時(shí),所述手柄底座與所述端蓋的前端面相貼合。所述手柄底座的后端面可以呈中部高、四周低的環(huán)形(因?yàn)橛型?凸臺(tái)狀,這種情況下,當(dāng)向后推動(dòng)所述手柄到極限位置時(shí),與所述端蓋的前端面相貼合的是所述手柄底座的環(huán)形凸臺(tái)的后端面。所述后周向溝槽的前端面到所述端蓋的前端面的距離等于或者略大于所述徑向凸部的前端面到所述環(huán)形凸臺(tái)的后端面的距離,所述后周向溝槽的前端面與所述端蓋的前端面之間的空間用于容納處于推極限位置時(shí)的所述手柄底座的徑向凸部,同時(shí)對(duì)所述徑向凸部起到軸向限位作用。當(dāng)需要使所述離合機(jī)構(gòu)脫開時(shí),先旋轉(zhuǎn)所述手柄,將所述徑向凸部轉(zhuǎn)到角向上與所述徑向溝槽正對(duì)的位置,即解鎖位置(參見圖1),然后再向前方拉動(dòng)所述手柄,使所述柔性軸的外花鍵脫離所述采煤機(jī)截割部的軸齒輪內(nèi)花鍵。所述前周向溝槽的存在可以限制所述手柄底座的拉極限位置。
所述端蓋的中央可以設(shè)有向后延伸的凸緣,所述凸緣的供所述第一推拉桿穿過的通孔內(nèi)壁上設(shè)有若干密封槽,靠近前端的所述密封槽中設(shè)置有毛氈13,靠近后端的所述密封槽中設(shè)有O形圈14。該密封結(jié)構(gòu)可以很好地密封、減震、防塵,以保持第一推拉桿與端蓋間較好的滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)效果。
所述前周向溝槽和后周向溝槽的距離優(yōu)選為等于所述推拉桿處于推極限位置時(shí)所述柔性軸的前端到所述端蓋的凸緣后端面的距離。
所述端蓋的后端面上還設(shè)有環(huán)形密封槽,槽內(nèi)設(shè)有O形圈11,用于所述端蓋與采煤機(jī)截割電機(jī)間的密封。
所述手柄為門型的細(xì)長桿狀構(gòu)件,所述手柄的兩端通過螺栓2、螺母3固定在所述手柄底座上。
本發(fā)明通過采用特定的接頭結(jié)構(gòu)和相關(guān)尺寸配合,形成了多個(gè)方向上的間隙,包括T形槽和T形頭部間的徑向間隙和軸向間隙,以及銷軸徑向上與銷孔間的間隙,從而實(shí)現(xiàn)了所述第一推拉桿與所述第二推拉桿間的所述柔性連接。第二推拉桿的第一軸段的前端面和第一推拉桿的后端面間的軸向間隙和所述壓縮彈簧徑向上與容納該彈簧的孔之間的間隙能夠更好地保證T形槽和T形頭部間徑向位移和角向位移的順暢。
本發(fā)明所稱的前和后分別對(duì)應(yīng)于圖2所示的左和右,本發(fā)明所稱的左右對(duì)應(yīng)于圖2上垂直于紙面的兩個(gè)相反方向,本發(fā)明所稱的豎直和水平均相對(duì)圖2所示方位而言。還需要說明的是,本發(fā)明所謂的前后、左右以及水平和豎直均是為了表達(dá)相關(guān)零件的相對(duì)位置關(guān)系,并不構(gòu)成對(duì)其絕對(duì)方位的限定。
本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的,對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下,本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下,可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。