硬岩掘进机截割部.pdf

1、10申请公布号CN103939108A43申请公布日20140723CN103939108A21申请号201410197142122申请日20140509E21D9/1020060171申请人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院72发明人刘送永刘晓辉杜长龙崔新霞刘增辉江红祥高魁东沈刚唐玮徐海乔陈隆飞74专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所普通合伙32249代理人杨晓玲54发明名称硬岩掘进机截割部57摘要本发明公开的一种硬岩掘进机截割部，包括截割减速机、截割臂和截割头，其特征在于所述的截割臂与截割减速机通过螺栓固定联接，截割臂主轴与减速器输出轴通过花键联接；所述的截

2、割头包括截割头主轴、行星轮组件、内齿圈、轴承座、旋转密封、密封盖、截割头壳体、截割盘、截齿、截割行星架、分流锥齿组件。这种硬岩掘进机截割部具有截割效率高、可截割的岩层硬度范围广、可靠性高、结构紧凑、体积小的特点，大幅度提高硬岩掘进机的掘进工作效率，极大地降低工人的工作强度，实现煤矿的安全高效生产。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN103939108ACN103939108A1/1页21一种硬岩掘进机截割部，包括截割减速机1、与截割减速机1相连的截割臂2、设在截割臂2上的截割头3，其特征

3、在于所述的截割头3包括截割头主轴31、行星轮组件32、内齿圈33、轴承座34、密封盖36、截割头壳体37、截割盘38、截齿39、截割行星架310、分流锥齿组件311，所述的内齿圈33和轴承座34通过螺栓固定联接在截割臂壳体上，行星轮组件32安装在截割行星架310上，截割行星架310与轴承座34之间安装有旋转密封35，密封盖36通过螺钉固定在截割行星架310上，分流锥齿组件311安装在截割行星架310上，截割头壳体37通过螺栓固定在截割行星架310上，截割盘38安装在截割头壳体37斜面上，截齿39焊接在截割头壳体37前端，分流锥齿组件311与截割头主轴31啮合。2根据权利要求1所述的硬岩掘进机截

4、割部，其特征在于所述的截割盘38的个数为46个。3根据权利要求1或2所述的硬岩掘进机截割部，其特征在于所述的截割盘38包括滚刀381、滚刀轴382、滚刀盘383、密封端盖384、刀盘轴386、锥齿轮387、防尘盖388，滚刀381安装在滚刀轴382上，滚刀轴382螺纹固定在滚刀盘383上，滚刀盘383通过防尘盖388固定在刀盘轴386上，刀盘轴386通过轴承安装在截割头壳体37上，密封端盖384设在截割头壳体37上，安装在密封端盖384内设有唇形密封圈385，刀盘轴386与锥齿轮387花键联接，锥齿轮387与分流锥齿组件311相啮合，实现截割盘38的自转与公转。4根据权利要求3所述的硬岩掘进机

5、截割部，其特征在于所述的滚刀381和滚刀盘383的刃面镀有硬质合金。权利要求书CN103939108A1/3页3硬岩掘进机截割部技术领域0001本发明涉及硬岩掘进技术领域，特别是涉及一种岩石硬度F10全岩断面的硬岩掘进机截割部。背景技术0002随着我国大批千万吨级现代化矿井的建设,特别是新井建设中岩石巷道的开拓,对全岩掘进机的需求逐年增加。掘进机是现代矿山巷道快速掘进的关键设备，随着煤层开采，硬度岩石掘进任务越来越多，而硬岩掘进机工作条件恶劣，截割机构是硬岩掘进机的核心部件，其性能好坏直接影响到掘进机的结构强度和使用寿命。现阶段，掘进机在掘进硬岩时出现对硬岩截割失败，或截齿磨损严重，截割机构受

6、到猛烈的冲击，使掘进机的可靠性严重降低，需要工人频繁更换截齿及相关部件，严重制约着掘进机的开机时间，使岩巷掘进效率严重降低，与巷道快速掘进的要求相矛盾，同时工人的工作强度大大提高，难以保证煤矿的安全高效生产。因此，急切需要开展对硬岩掘进机的研究，特别是研制一种新型的、高效的掘进机截割部。发明内容0003技术问题本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑、降低截齿磨损、提高工作效率、可靠性高的全岩断面硬岩掘进机截割部。0004技术方案本发明的硬岩掘进机截割部，包括截割减速机、与截割减速机相连的截割臂、设在截割臂上的截割头，所述的截割头包括截割头主轴、行星轮组件、内齿圈、轴承座、密封

7、盖、截割头壳体、截割盘、截齿、截割行星架、分流锥齿组件，所述的内齿圈和轴承座通过螺栓固定联接在截割臂壳体上，行星轮组件安装在截割行星架上，截割行星架与轴承座之间安装有旋转密封，密封盖通过螺钉固定在截割行星架上，分流锥齿组件安装在截割行星架上，截割头壳体通过螺栓固定在截割行星架上，截割盘安装在截割头壳体斜面上，截齿焊接在截割头壳体前端，分流锥齿组件与截割头主轴啮合。0005所述的截割盘的个数为46个；所述的截割盘包括滚刀、滚刀轴、滚刀盘、密封端盖、刀盘轴、锥齿轮、防尘盖，滚刀安装在滚刀轴上，滚刀轴螺纹固定在滚刀盘上，滚刀盘通过防尘盖固定在刀盘轴上，刀盘轴通过轴承安装在截割头壳体上，密封端盖设在截

8、割头壳体上，安装在密封端盖内设有唇形密封圈，刀盘轴与锥齿轮花键联接，锥齿轮与分流锥齿组件相啮合实现截割盘的自转与公转；所述的滚刀和滚刀盘的刃面镀有硬质合金。0006有益效果由于采用了上述技术方案，本发明将传统的单个截齿与硬岩的点接触转变成滚刀与滚刀盘的线接触，既充分应用了刀具的刃性，又降低了刀具的受力，实现对硬岩的有效破碎，同时的刀具的磨损大大降低，而且截割头端部的截齿充分利用截割盘工作时产生的裂纹，对硬岩进行破碎，而不至于产生较大的受力，降低截割头端部的截齿的磨损，因此这种硬岩掘进机截割部具有其截割效率高、可截割的岩层硬度范围广、可靠性高、结构紧凑、体积小的特点，大幅度提高硬岩掘进机的掘进工

9、作效率，极大地降低工人的工作说明书CN103939108A2/3页4强度。附图说明0007图1是本发明的硬岩掘进机截割部剖视图；0008图2是本发明的截割头剖视图；0009图3是本发明的截割盘剖视图。0010图中1、割减速机；2、截割臂；3、截割头；31、截割头主轴；32、行星轮组件；33、内齿圈；34、轴承座；35、旋转密封；36、密封盖；37、截割头壳体；38、截割；39、截齿；310、截割行星架；311、分流锥齿组件；381、滚刀；382、滚刀轴；383、滚刀盘；384、密封端盖；385、唇形密封圈；386、刀盘轴；387、锥齿轮；388、防尘盖。具体实施方式0011下面结合附图对本发明

10、的一个实施例作进一步的描述0012如图1所示，本发明的硬岩掘进机截割部，主要由截割减速机1、截割臂2和截割头3构成，所述的截割臂2与截割减速机1通过螺栓固定联接，截割臂主轴与减速器输出轴通过花键联接，截割头主轴31与截割臂主轴通过花键联接。0013如图2所示，所述的截割头3包括截割头主轴31、行星轮组件32、内齿圈33、轴承座34、旋转密封35、密封盖36、截割头壳体37、截割盘38、截齿39、截割行星架310、分流锥齿组件311，内齿圈33和轴承座34通过螺栓固定联接在截割臂壳体上，行星轮组件32安装在截割行星架310上，截割行星架310与轴承座34之间安装旋转密封35，密封盖36通过螺钉固

11、定在截割行星架310，分流锥齿组件311安装在截割行星架310上，截割头壳体37通过螺栓固定在截割行星架310上，截割盘38安装在截割头壳体37斜面上，截齿39焊接在截割头壳体37前端，分流锥齿组件311与截割头主轴31啮合。0014如图3所示，所述的截割盘38包括滚刀381、滚刀轴382、滚刀盘383、密封端盖384、唇形密封圈385、刀盘轴386、锥齿轮387、防尘盖388，滚刀381安装在滚刀轴382上，滚刀轴382螺纹固定在滚刀盘383，滚刀盘383通过防尘盖388固定在刀盘轴386上，刀盘轴386通过轴承安装在截割头壳体37上，密封端盖384通过螺钉固定在截割头壳体37上，唇形密封圈

12、385安装在密封端盖384上，刀盘轴386与锥齿轮387通过花键联接，锥齿轮387与分流锥齿组件311啮合，以实现截割盘38的自转与公转。0015工作原理电机将动力通过截割减速机1经截割臂主轴之后传递给截割头主轴31，通过截割头主轴31再将动力传递给截割头行星减速机构和分流锥齿组件311，使固定在截割行星架310上的截割头壳体37进行转动，同时分流锥齿组件311带动截割盘38转动，实现截割盘38的自转与公转。具有截割效率高、可截割的岩层硬度范围广、可靠性高、结构紧凑、体积小的特点，大幅度提高硬岩掘进机的掘进工作效率，极大地降低工人的工作强度。0016以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应说明书CN103939108A3/3页5视为本发明的保护范围。说明书CN103939108A1/2页6图1说明书附图CN103939108A2/2页7图2图3说明书附图CN103939108A