掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置.pdf

1、10申请公布号CN102052080A43申请公布日20110511CN102052080ACN102052080A21申请号201010560940822申请日20101126E21D9/10200601E21C25/16200601E21C35/0820060171申请人兰海宽地址467000河南省平顶山市新华区焦店镇利安大机电设备公司72发明人兰海宽54发明名称掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置57摘要掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，本发明涉及一种掘进装置，由掘进头、掘进臂和传动机构组成，掘进臂设置在支撑机构上，其一端通过变向器与掘进头连接，另一端通过万向联轴器与传动机构连接，传动机构由

2、电机、减速机和传动轴组成，在支撑机构上还设有液压缸与掘进臂连接。采用设计独特的双掘进装置，实现了掘进头的机械式传动，工作性能稳定，掘进效率也提高了50以上。51INTCL19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CN102052087A1/1页21掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，其特征在于由掘进头1、掘进臂2和传动机构组成，掘进臂2设置在支撑机构3上，其一端通过变向器4与掘进头1连接，另一端通过万向联轴器5与传动机构连接，传动机构由电机6、减速机7和传动轴8组成，在支撑机构3上还设有液压缸9与掘进臂2连接。2如权利要求1所述的掘进机用机械传动式双圆盘掘进

3、装置，其特征在于所述的掘进臂2，其由液压缸体10和滑动传动轴11组成，液压缸体10内设有一个带有传动套筒13的中空圆筒状的油缸活塞杆12，传动套筒13的一端穿过法兰盘14与变向器4连接，另一端通过滑套15与设在万向联轴器5上的滑动传动轴11连接，滑套15内壁设有与滑动传动轴11表面的键槽16相配合的凸起17。3如权利要求1所述的掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，其特征在于所述的变向器4，由主锥齿轮18和从锥齿轮19组成，主锥齿轮18和从锥齿轮19呈十字交错状设置，从锥齿轮19两端分别通过半轴套24与半轴I20和半轴II21连接。权利要求书CN102052080ACN102052087A1/3页

4、3掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置技术领域0001本发明涉及一种掘进装置，具体的说是一种小型掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置。背景技术0002小型掘进机，是一种集切割、装载、转运石渣等于一体的挖掘设备，广泛用于交通、隧道、采矿等领域，与大型掘进机相比，有体积小、重量轻的特点，适用于中、小型煤矿作业，提高机械化水平。现有的小型掘进机，均是采用液压驱动单掘进头的设置方式，这种设置方式普遍存在以下缺点其一，工作效率比较低，液压油耗也比较大，长时间连续作业会使得液压动力不稳定，不利于连续开采挖掘。其二，掘进臂的结构设置也不够合理，采用的是液压油缸与掘进臂单纯的配合使用，伸缩运动时液压油管与掘进臂同时伸

5、缩，液压油管不断进行重复弯折动作，极易老化破裂。发明内容0003本发明目的是为解决掘进效率低、连续工作动力不足和掘进臂结构不合理等问题，从而提供了掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，其掘进效率提高50以上，机械传动性能稳定，掘进臂伸缩灵活等优点。0004本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，由掘进头、掘进臂和传动机构组成，掘进臂设置在支撑机构上，其一端通过变向器与掘进头连接，另一端通过万向联轴器与传动机构连接，传动机构由电机、减速机和传动轴组成，在支撑机构上还设有液压缸与掘进臂连接。0005本发明，所述的掘进臂，其由液压缸体和滑动传动轴组成，液压缸体内设有一

6、个带有传动套筒的中空圆筒状的油缸活塞杆，传动套筒的一端穿过法兰盘与变向器连接，另一端通过滑套与设在万向联轴器上的滑动传动轴连接，滑套内壁设有与滑动传动轴表面的键槽相配合的凸起。0006本发明，所述的变向器，由主锥齿轮和从锥齿轮组成，主锥齿轮和从锥齿轮呈十字交错状设置，从锥齿轮两端分别通过半轴套与半轴I和半轴II连接。0007本发明的有益效果是0008整体采用机械式传动，降低了油耗，提高了掘进效率50以上。当电机经减速机后，由传动轴通过万向联轴器5带动滑动传动轴旋转，滑套与传动套筒随滑动传动轴一同转动，传动套筒将旋转运动传递至变向器，由变向器实现轴向改变，并通过半轴I和半轴II将轴力传动到两个掘

7、进头旋转进行掘进工作。此传动过程不会产生油耗，而且双掘进头同时作业挖掘，效率得以质的提高，设备使用寿命也长。0009掘进角度调整方便，掘进臂伸缩灵活。本发明在掘进过程中的上下角度调整方便，通过支撑机构上的液压缸来调控掘进臂上升下降，因为在掘进臂与传动轴间设有一个万向联轴器，所以就算是上升下降过程中也不会影响轴之间的传动。当掘进臂伸缩时，调整液说明书CN102052080ACN102052087A2/3页4压缸体内的油压，液压油推动油缸活塞杆向前伸或向后退，由于油缸活塞杆和传动套筒都与变向器和法兰盘连接，保证了油缸活塞杆和传动套筒在轴向上不会发生相对移动，使传动套筒带动滑套随油缸活塞杆一同伸缩，

8、这样的设置就避免了反复弯折对液压油管造成损坏，有效提高油管的使用寿命。0010本设备利用电机、减速机、传动轴、贯穿油缸活塞杆的滑动传动轴和传动套筒进行机械式传动，结构新颖、设计独特，即实现了掘进臂的伸缩，又可以满足掘进臂的轴传动功能，机械传动性能稳定，适合连续挖掘作业。附图说明0011图1是本发明的结构示意图；0012图2是本发明中掘进臂的剖面示意图；0013图3是本发明中变向器的结构示意图；0014图4是本发明中滑动传动轴的截面示意图；0015图5是本发明中滑套的截面示意图；0016图中标记是1、掘进头，2、掘进臂，3、支撑机构，4、变向器，5、万向联轴器，6、电机，7、减速机，8、传动轴，

9、9、液压缸，10、液压缸体，11、滑动传动轴，12、油缸活塞杆，13、传动套筒，14、法兰盘，15、滑套，16、键槽，17、凸起，18、主锥齿轮，19、从锥齿轮，20、半轴I，21、半轴II，22、变向器壳体，23、轴承，24、半轴套。具体实施方式0017如图1所示掘进机用机械传动式双圆盘掘进装置，由掘进头1、掘进臂2和传动机构组成，掘进头1采用的是大功率的圆盘状掘进头，所述的传动机构由电机6、减速机7和传动轴8组成，掘进臂2设置在支撑机构3上，在支撑机构3上还设有液压缸9与掘进臂2连接，掘进臂2后端通过万向联轴器5与传动轴8的一端连接，传动轴8的另一端通过减速机7与电机6连接，掘进臂2前端设

10、有变向器4，变向器4通过半轴I和半轴II分别与两个掘进头1连接。0018如图2所示，掘进臂2内设有液压缸体10和滑动传动轴11，液压缸体10内设有一个中空圆筒状的油缸活塞杆12，在油缸活塞杆12内设有传动套筒13，油缸活塞杆12与传动套筒13的两端之间设有轴承，使传动套筒13可以在油缸活塞杆12内转动。传动套筒13的左端穿过法兰盘14与变向器4的主锥齿轮连接，传动套筒13右端通过滑套15与设在万向联轴器5上的滑动传动轴11连接。图4和图5所示，滑套15内壁设有与滑动传动轴11表面的键槽16相配合的凸起17，使滑套15只能沿滑动传动轴11的轴向滑动，而不能沿径向转动。0019如图3所示，在变向器

11、4设有变向器壳体，变向器壳体22上设有轴承23，设置在变向器壳体22内的主锥齿轮18和从锥齿轮19呈十字交错状设置，从锥齿轮19两端分别通过半轴套24与半轴I20和半轴II21连接，因为主锥齿轮18的转轴为横向设置，从锥齿轮19的转轴为纵向设置，所以在经传动套筒13传动后主锥齿轮18绕横轴旋转的力经过从锥齿轮19改变为绕纵轴旋转，然后再由从锥齿轮19通过传动两端的半轴I20和半轴II21实现两个掘进头转动。说明书CN102052080ACN102052087A3/3页50020传动套筒13与滑套15固定连接，当电机6经减速机7后，由传动轴8通过万向联轴器5带动滑动传动轴11旋转，由于滑套15与

12、滑动传动轴11之间不能发生转动，因此滑套15与传动套筒13随滑动传动轴11一同转动，传动套筒13将旋转运动传递至变向器4，由变向器4实现轴向改变，并通过半轴I10和半轴II21将轴力传动到两个掘进头1旋转进行掘进工作。当需要控制掘进臂伸缩时，调整液压缸体内的油压，液压油推动油缸活塞杆向前伸或向后退。由于油缸活塞杆和传动套筒都与变向器和法兰盘连接，油缸活塞杆和传动套筒在轴向上不会发生相对移动，传动套筒带动滑套随油缸活塞杆一同伸缩。这样即实现了双掘进头的机械式传动，又能实现掘进臂带着掘进头做伸缩操控，同时还可以通过支撑机构3上的液压缸来调控掘进臂2上升下降。说明书CN102052080ACN102052087A1/2页6图1图2说明书附图CN102052080ACN102052087A2/2页7图3图4图5说明书附图CN102052080A