專利名稱：具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于采煤設備技術領域，涉及一種采煤機搖臂，尤其涉及一種具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂。
背景技術：
我國薄煤層地質(zhì)條件復雜，工作面斷層多、夾矸硬度大。為了使得薄煤層采煤機具有高可靠性，薄煤層采煤機越來越向大功率薄煤層采煤機發(fā)展。薄煤層采煤機機身矮，空間小，隨著傳遞的功率與扭矩的增大，傳動系統(tǒng)的布置變得具有很大難度。隨著采煤機搖臂功率的增大，特別是搖臂截割力的增大，要在有限的薄煤層空間內(nèi)同時保證搖臂的截割能力與裝煤效果，使得設計難度大大增加。現(xiàn)有的薄煤層采煤機的設計往往為了要求具有一定的可靠性(末級傳動通常采用行星機構(gòu)，尺寸較大)，其裝煤效果普遍較差。由于末級傳動尺寸等影響，裝煤滾筒葉片高度較小，同時滾筒轉(zhuǎn)速較高，滾筒對煤的二此破碎嚴重；不但搖臂功耗大，而且二次破碎引起的煤炭粉塵嚴重，最終導致薄煤層開采條件的嚴重惡化。有鑒于此，對于我國薄煤層開采的采煤機技術，急需要找到新的辦法，降低采煤過程開采設備對于煤的多次破碎，解決采煤機高能耗問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，可解決薄煤層采煤機的能耗問題。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:—種具有可伸縮開 槽機構(gòu)的米煤機搖臂，所述搖臂包括:電機、殼體、傳動系統(tǒng)、滾筒、可伸縮開槽機構(gòu)，電機通過傳動系統(tǒng)與殼體將動力傳遞至滾筒；所述傳動系統(tǒng)包括末級軸組，該末級軸組內(nèi)設置所述可伸縮開槽機構(gòu)，可伸縮開槽機構(gòu)包括開槽齒刀；所述可伸縮開槽機構(gòu)通過油壓分別作用于可伸縮開槽機構(gòu)兩端的腔體，能使開槽齒刀沿軸向外伸、內(nèi)縮及鎖定，控制煤壁開槽深度與位置。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述可伸縮開槽機構(gòu)兩端的腔體包括油缸大腔、油腔小腔；所述末級軸組的長軸內(nèi)孔、軸向油孔與可伸縮開槽機構(gòu)的活塞、作為活塞桿的開槽齒刀組成了油缸大腔，在油缸小腔回油、高壓油進入油缸大腔后，開槽齒刀外伸隨滾筒旋轉(zhuǎn)進入煤壁開槽。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述可伸縮開槽機構(gòu)兩端的腔體包括油缸大腔、油腔小腔；所述末級軸組的長軸內(nèi)孔、徑向油孔與可伸縮開槽機構(gòu)的活塞、作為活塞桿的開槽齒刀、支撐座組成了油缸小腔，在油缸大腔回油、低壓油進入油缸小腔后，開槽齒刀內(nèi)縮隨滾筒旋轉(zhuǎn)退出煤壁。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述末級軸組包括齒輪、長軸、軸承、煤壁軸承、方伸、圓形壓盤、軸承座、小軸承；齒輪經(jīng)花鍵與長軸連接并由螺釘與長軸緊固，長軸支撐于軸承與煤壁軸承上，軸承與煤壁軸承支撐于殼體上；方伸經(jīng)花鍵與長軸連接，并由圓形壓盤及螺釘軸向緊固；滾筒與方伸緊固連接；電機的動力經(jīng)傳動系統(tǒng)的末級軸組的齒輪、長軸、方伸傳遞至滾筒；小軸承通過本身游隙的控制，輔助支撐末級軸組。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述可伸縮開槽機構(gòu)的開槽齒刀具有多個沿軸向開設的軸向槽；可伸縮開槽機構(gòu)的齒刀定位盤具有多個沿軸向開設的導向突臺；所述開槽齒刀的軸向槽與齒刀定位盤的導向突臺相對應，使得傳動系統(tǒng)的動力同時傳遞給滾筒與開槽齒刀。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述可伸縮開槽機構(gòu)的開槽齒刀具有多個沿軸向開設的軸向槽；可伸縮開槽機構(gòu)的齒刀定位盤具有多個沿軸向開設的導向突臺；所述開槽齒刀的軸向槽的槽底與齒刀定位盤的導向突臺頂面配合，使得開槽齒刀具有更好的強度，防止外伸時開槽齒刀受力彎曲。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述可伸縮開槽機構(gòu)包括小旋轉(zhuǎn)密封、活塞、開槽齒刀、支撐座、密封座、大旋轉(zhuǎn)密封、銷、外定位盤、齒刀定位盤、中空銷；銷連接長軸與圓形壓盤，中空銷連接圓形壓盤與齒刀定位盤，保證傳動系統(tǒng)的動力傳遞至齒刀定位盤；外定位盤連接齒刀定位盤與齒刀定位盤保證齒刀定位盤與長軸同心。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述軸承座安裝有小旋轉(zhuǎn)密封，能與長軸的小外圓配合來實現(xiàn)密封；所述密封座安裝有大旋轉(zhuǎn)密封，能與長軸的大外圓配合來實現(xiàn)密封。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，通過在煤壁上開槽的方式，充分的利用頂板壓力將開槽后懸空的煤體下壓垮落至運輸機及其附近，并由運輸機鏟入溜槽外運，解決了薄煤層采煤機的能耗問題。·


圖1為本發(fā)明具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂的示意圖。圖2為本發(fā)明具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂的局部放大圖。圖3為圖2的C-C向剖視圖。圖4為本發(fā)明具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機的工作示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。實施例一請參閱圖1至圖3，本發(fā)明揭示了一種具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，所述采煤機搖臂包括電機1、殼體2、傳動系統(tǒng)3、滾筒4、可伸縮開槽機構(gòu)5,電機I通過傳動系統(tǒng)3與殼體2將動力傳遞至滾筒4 ;所述傳動系統(tǒng)3包括末級軸組31 ;所述末級軸組31內(nèi)設有可伸縮開槽機構(gòu)5，可伸縮開槽機構(gòu)5通過油壓分別作用于兩端腔體(A腔、B腔)，使得開槽齒刀52沿軸向外伸、內(nèi)縮及鎖定，實現(xiàn)對煤壁開槽深度與位置的控制。所述末級軸組31包括齒輪311、長軸312、軸承313、煤壁軸承314、方伸315、圓形壓盤316、軸承座317、小軸承310。齒輪311經(jīng)花鍵與長軸312連接并由螺釘與長軸312緊固，長軸312支撐于軸承313與煤壁軸承314上，軸承313與煤壁軸承314支撐于殼體2上；方伸315經(jīng)花鍵與長軸312連接，并由圓形壓盤316及螺釘軸向緊固；滾筒4與方伸315緊固連接；電機I的動力經(jīng)傳動系統(tǒng)3的末級軸組31的齒輪311、長軸312、方伸315傳遞至滾筒4。小軸承310通過本身游隙的控制，輔助支撐末級軸組31。所述末級軸組31的長軸內(nèi)孔3123、軸向油孔與可伸縮開槽機構(gòu)5的活塞51、作為活塞桿的開槽齒刀52組成了油缸大腔A，高壓油進入大腔A后，將開槽齒刀52外伸隨滾筒旋轉(zhuǎn)進入煤壁開槽(此時油缸小腔B回油)。所述末級軸組31的長軸內(nèi)孔3123、徑向油孔與可伸縮開槽機構(gòu)5的活塞51、作為活塞桿的開槽齒刀52、支撐座53組成了油缸小腔B，低壓油進入小腔B后，將開槽齒刀52內(nèi)縮隨滾筒旋轉(zhuǎn)退出煤壁(此時油缸大腔A回油)。所述可伸縮開槽機構(gòu)5包括小旋轉(zhuǎn)密封50、活塞51、開槽齒刀52、支撐座53、密封座54、大旋轉(zhuǎn)密封55、銷56、外定位盤57、齒刀定位盤58、中空銷59。銷56連接長軸312與圓形壓盤316，中空銷59連接圓形壓盤316與齒刀定位盤58，保證傳動系統(tǒng)3的動力傳遞至齒刀定位盤58 ;外定位盤57連接齒刀定位盤58與齒刀定位盤58保證齒刀定位盤58與長軸312同心。所述可伸縮開槽機構(gòu)5的開槽齒刀52具有多個沿軸向開設的軸向槽側(cè)邊522 ;可伸縮開槽機構(gòu)5的齒刀定位盤58具有多個沿軸向開設的導向突臺側(cè)邊582。所述開槽齒刀52的軸向槽側(cè)邊522與齒刀定位盤58的導向突臺側(cè)邊582相對應，使得傳動系統(tǒng)3的動力同時傳遞給滾筒4與開槽齒刀52。所述可伸縮開槽機構(gòu)5的開槽齒刀52具有多個沿軸向開設的軸向槽底邊521 ;可伸縮開槽機構(gòu)5的齒刀定位盤58具有多個沿軸向開設的導向突臺頂邊581。所述開槽齒刀52的軸向槽底邊521與齒刀定位盤58的導向突臺頂邊581配合，使得開槽齒刀具有更好的支撐強度，防止外伸時開槽齒刀受力彎曲。所述可伸縮開槽機構(gòu)5的大腔A進油，通過安裝于軸承座317的小旋轉(zhuǎn)密封50與長軸312的小外圓3121配合來實現(xiàn)密封。所述可伸縮開槽機構(gòu)5的小腔B進油，通過安裝于密封座54的大旋轉(zhuǎn)密封55與長軸312的大外圓3122配合來實現(xiàn)密封。如圖4所示，所述可伸縮開槽機構(gòu)5的采煤機搖臂可實現(xiàn)對煤壁頂板高度h減滾筒半徑R往下，并且底板加滾筒半徑R往上的范圍(h-2R)內(nèi)任意位置開槽。上圖:上滾筒Cl沿頂板采煤(此時可伸縮開槽機構(gòu)5內(nèi)縮入滾筒)，下滾筒C2沿底板采煤(此時可伸縮開槽機構(gòu)5伸出，于煤壁中開槽)，由于頂板壓力的作用，將于開槽底部產(chǎn)生裂紋D,煤體E將于采煤機開過隨后塌落，部分直接進入運輸機。下圖:運輸機向煤壁推入一個步距后，煤臺F處大多數(shù)煤塊鏟入運輸機運出；采煤機回采第二刀時，上滾筒Cl’沿頂板采煤(此時可伸縮開槽機構(gòu)5內(nèi)縮入滾筒)，下滾筒C2 ‘沿底板采煤(此時可伸縮開槽機構(gòu)5伸出，于煤壁中再次開槽)，由于頂板壓力的作用，將于開槽底部產(chǎn)生裂紋D’，煤體E’將于采煤機開過隨后塌落，部分直接進入運輸機。如此往復循環(huán)采煤，將大大降低采煤機功耗。綜上所述，本發(fā)明提出的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，可根據(jù)采煤工作面的地質(zhì)條件，控制煤壁開槽的深度與高度位置。通過在煤壁上開槽的方式，充分的利用頂板壓力將開槽后懸空的煤體下壓垮落至運輸機及其附近，并由運輸機鏟入溜槽外運，解決了薄煤層采煤機的能耗問題。

這里本發(fā)明的描述和應用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領域的普通技術人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領域技術人員應該清楚的是，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、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和 變。
權(quán)利要求
1.一種具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，其特征在于，所述搖臂包括:電機、殼體、傳動系統(tǒng)、滾筒、可伸縮開槽機構(gòu)，電機通過傳動系統(tǒng)與殼體將動力傳遞至滾筒； 所述傳動系統(tǒng)包括末級軸組，該末級軸組內(nèi)設置所述可伸縮開槽機構(gòu)，可伸縮開槽機構(gòu)包括開槽齒刀； 所述可伸縮開槽機構(gòu)通過油壓分別作用于可伸縮開槽機構(gòu)兩端的腔體，能使開槽齒刀沿軸向外伸、內(nèi)縮及鎖定，控制煤壁開槽深度與位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，其特征在于: 所述可伸縮開槽機構(gòu)兩端的腔體包括油缸大腔、油腔小腔； 所述末級軸組的長軸內(nèi)孔、軸向油孔與可伸縮開槽機構(gòu)的活塞、作為活塞桿的開槽齒刀組成了油缸大腔，在油缸小腔回油、高壓油進入油缸大腔后，開槽齒刀外伸隨滾筒旋轉(zhuǎn)進入煤壁開槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，其特征在于: 所述可伸縮開槽機構(gòu)兩端的腔體包括油缸大腔、油腔小腔； 所述末級軸組的長軸內(nèi)孔、徑向油孔與可伸縮開槽機構(gòu)的活塞、作為活塞桿的開槽齒刀、支撐座組成了油缸小腔，在油缸大腔回油、低壓油進入油缸小腔后，開槽齒刀內(nèi)縮隨滾筒旋轉(zhuǎn)退出煤壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，其特征在于: 所述末級軸組包括齒輪、長軸、軸承、煤壁軸承、方伸、圓形壓盤、軸承座、小軸承； 齒輪經(jīng)花鍵與長軸連接并由 螺釘與長軸緊固，長軸支撐于軸承與煤壁軸承上，軸承與煤壁軸承支撐于殼體上；方伸經(jīng)花鍵與長軸連接，并由圓形壓盤及螺釘軸向緊固；滾筒與方伸緊固連接；電機的動力經(jīng)傳動系統(tǒng)的末級軸組的齒輪、長軸、方伸傳遞至滾筒；小軸承通過本身游隙的控制，輔助支撐末級軸組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，其特征在于: 所述可伸縮開槽機構(gòu)的開槽齒刀具有多個沿軸向開設的軸向槽；可伸縮開槽機構(gòu)的齒刀定位盤具有多個沿軸向開設的導向突臺；所述開槽齒刀的軸向槽與齒刀定位盤的導向突臺相對應，使得傳動系統(tǒng)的動力同時傳遞給滾筒與開槽齒刀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，其特征在于: 所述可伸縮開槽機構(gòu)的開槽齒刀具有多個沿軸向開設的軸向槽；可伸縮開槽機構(gòu)的齒刀定位盤具有多個沿軸向開設的導向突臺；所述開槽齒刀的軸向槽的槽底與齒刀定位盤的導向突臺頂面配合，使得開槽齒刀具有更好的強度，防止外伸時開槽齒刀受力彎曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6或7所述的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，其特征在于: 所述可伸縮開槽機構(gòu)包括小旋轉(zhuǎn)密封、活塞、開槽齒刀、支撐座、密封座、大旋轉(zhuǎn)密封、銷、外定位盤、齒刀定位盤、中空銷； 銷連接長軸與圓形壓盤，中空銷連接圓形壓盤與齒刀定位盤，保證傳動系統(tǒng)的動力傳遞至齒刀定位盤；外定位盤連接齒刀定位盤與齒刀定位盤保證齒刀定位盤與長軸同心。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，其特征在于: 所述軸承座安裝有小旋轉(zhuǎn)密封，能與長軸的小外圓配合來實現(xiàn)密封；所述密封座安裝有大旋轉(zhuǎn)密封，能與長軸的大外圓配合來實現(xiàn)密封。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，所述搖臂包括電機、殼體、傳動系統(tǒng)、滾筒、可伸縮開槽機構(gòu)，電機通過傳動系統(tǒng)與殼體將動力傳遞至滾筒；所述傳動系統(tǒng)包括末級軸組，該末級軸組內(nèi)設置所述可伸縮開槽機構(gòu)，可伸縮開槽機構(gòu)包括開槽齒刀；所述可伸縮開槽機構(gòu)通過油壓分別作用于可伸縮開槽機構(gòu)兩端的腔體，使得開槽齒刀沿軸向外伸、內(nèi)縮及鎖定，控制煤壁開槽深度與位置。本發(fā)明提出的具有可伸縮開槽機構(gòu)的采煤機搖臂，通過在煤壁上開槽的方式，充分的利用頂板壓力將開槽后懸空的煤體下壓垮落至運輸機及其附近，并由運輸機鏟入溜槽外運，解決了薄煤層采煤機的能耗問題。
文檔編號E21C31/02GK103244117SQ20131019043
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月21日
發(fā)明者章立強, 贠瑞光, 周常飛, 史春祥 申請人:天地上海采掘裝備科技有限公司, 天地科技股份有限公司上海分公司