立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机.pdf

一种立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机，其特征在于，掘进机工作机头(1)由方头盔体(2)、跨齿式割链(3)、液压狭缝推进器(4)、液劈(5)、液撑(6)组成，掘进机机身由长臂输送机(7)、外裹环轨式履带行走机构(8)、壳体(44)组成。本发明适应任何硬度矿岩中掘进开采；掘进机工作机头(1)使破碎单位块体的耗能变为很低，实现封闭式切割、断落和输出；液压狭缝推进器(4)与外裹环轨式履带行走机构(8)使掘进机获得高强度的破岩能力，实现快速的掘进开采；而液劈(5)液撑(6)利用岩石抗拉强度低的特点，采用液压实现无震动无噪音的断裂和撑落。

1、  一种立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机，其特征在于，掘进机工作机头(1)由方头盔体(2)、跨齿式割链(3)、液压狭缝推进器(4)、液劈(5)、液撑(6)组成，掘进机机身由长臂输送机(7)、外裹环轨式履带行走机构(8)、壳体(44)组成；方头盔体(2)前部方筒体后部盔体，方筒体内刚性连接与其上下板和两侧板分别平行且等距的横向导板(11)和纵向导板(10)，盔体有矩形口使长臂输送机(7)伸进；方头盔体(2)的外围离开盔体矩形口分佈纵横两类不同倾斜度的导板(22)，和对应的纵向导板(10)、方筒体两侧板构成的纵向导板组同相配合的导轨(21)、链轮(20)、喷水管(23)、跨齿式割链(3)组成纵向链刀(24)，和对应的横向导板(11)、方筒体上下板构成的横向导板组同相配合的导轨(21)、链轮(20)、喷水管(23)、跨齿式割链(3)组成横向链刀(25)；在纵向导板(10)、方筒体两侧板前沿有涵孔(26)使横向链刀(25)通过，在方筒体上下板前沿有涵孔使纵向链刀(24)通过，纵向链刀(24)横向链刀(25)的链轮(20)与动力与控制(9)相接；跨齿式割链(3)由跨齿式链子(12)内嵌滚轮(19)经销轴(18)首尾连接组成，跨齿式链子(12)由胎体(13)和两连接片(14)构成，胎体(13)安装刀头，两连接片(14)与链轮(20)、导轨(21)配合，连接片(14)头部外凹头(16)的轴孔(15)与尾部内凹头(17)的轴孔(15)与链轮(20)配合时中间夹链轮两个齿；在方头盔体(2)方筒体的上下板两侧板和纵向导板(10)横向导板(11)上依次嵌装液压狭缝推进器(4)、液劈(5)和液撑(6)；所有液劈(5)劈刃保持在同一竖直平面，纵向导板(10)横向导板(11)上采用组合液劈(34)，方筒体上下板两侧板采用单向向里作用的液劈(5)；液撑(6)离液劈(5)一定距离，依情采用组合劈撑(36)、组合对撑(35)或单向的液撑(6)；长臂输送机(7)由长臂(37)和输送机(38)组成，长臂头轴套(39)与方头盔体(2)盔体后筒形轴(51)套接，长臂尾筒形轴(40)与壳体尾部板架(45)的轴套套接，长臂(37)头部上方的长轴(41)分别连接升降油缸(42)和调整油缸(43)，升降油缸(42)下耳环与壳体前方板架(46)上的轴头(47)连接，调整油缸(43)前耳环与方头盔体(2)盔体顶轴套(52)连接；盔体前筒形轴(50)外套盔体前滚筒(48)为输送机(38)输送带前滚，盔体后滚筒(49)套接盔体后筒形轴(51)置于输送机(38)输送带中间；外裹环轨式履带行走机构(8)的壳体(44)内设置动力和控制(9)，壳体(44)凹形腔上方设置长臂输送机(7)。

2、  根据权利要求1所述的立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机，其特征在于，所述的液劈(5)由劈头(32)和扁形油缸(27)组成，扁形油缸(27)包括缸体(28)缸盖(29)活塞(30)、密封圈(31)及A、B油道，劈头(32)插入活塞(30)顶端刚性连接，不工作时劈刃不超过油缸上端面，油缸高度等于跨齿式割链(3)安装刀头后的宽度。

3、  根据权利要求1所述的立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机，其特征在于，所述的液撑(6)由楔片(33)和扁形油缸(27)组成，扁形油缸(27)包括缸体(28)、缸盖(29)、活塞(30)、密封圈(31)及A、B油道，楔片(33)与活塞(30)顶端刚性连接，整体高度等于跨齿式割链(3)安装刀头后的宽度。

立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机
技术领域
本发明属于矿山、水利、道路工程机械设备，具体涉及一种立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机。
背景技术
现有的掘进机，破碎单位耗能过大，掘进速度十分缓慢；块度小，粉尘多，适应硬度受到很大限制。在矿山、水利、道路工程方面大多采用爆破，造成诸多事故隐患。本发明的目的就在于解决现有技术存在的问题，提供一种全新的快速高效，节能环保的立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机。
发明内容
一种立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机，掘进机工作机头1由方头盔体2、跨齿式割链3、液压狭缝推进器4、液劈5、液撑6组成，掘进机机身由长臂输送机7、外裹环轨式履带行走机构8、壳体44、动力与控制9组成。方头盔体2前部方筒体后部盔体，方筒体内刚性连接与其上下板和两侧板分别平行且等距的横向导板11和纵向导板10，盔体有矩形口使长臂输送机7伸进。方头盔体2的外围离开盔体矩形口分佈纵横两类不同倾斜度的导板22，和对应的纵向导板10、方筒体两侧板构成的纵向导板组同相配合的导轨21、链轮20、喷水管23、跨齿式割链3组成纵向链刀24；和对应的横向导板11、方筒体上下板构成的横向导板组同相配合的导轨21、链轮20、喷水管23、跨齿式割链3组成横向链刀25。在纵向导板10、方筒体两侧板前沿有涵孔26使横向链刀25通过，在方筒体上下板前沿有涵孔使纵向链刀24通过。纵向链刀24和横向链刀25的链轮20与动力与控制9相接。跨齿式割链3由跨齿式链子12内嵌滚轮19经销轴18首尾连接组成，跨齿式链子12由胎体13和两连接片14构成，胎体13安装刀头，两连接片14与链轮20导轨21配合，连接片14头部外凹头16的轴孔15与尾部内凹头17的轴孔15与链轮20配合时中间夹链轮两个齿。在方头盔体2方筒体的上下板两侧板和纵向导板10横向导板11上，依次嵌装液压狭缝推进器4、液劈5和液撑6，所有液劈5劈刃保持在同一竖直平面，纵向导板10横向导板11上采用组合对劈34，方筒体上下板两侧板采用单向作用的液劈5。液撑6离液劈5一定距离，依情采用组合劈撑36、组合对撑35或单向向里向下的液撑6。
长臂输送机7由长臂37和输送机38组成，长臂头轴套39与方头盔体2盔体后筒形轴51套接，长臂尾筒形轴40与壳体尾部板架45的轴套套接；长臂37头部上方的长轴41分别连接升降油缸42和调整油缸43，升降油缸42下耳环与壳体前方板架46上的轴头47连接，调整油缸43前耳环与方头盔体2的盔体顶轴套52连接；盔体前筒形轴50套接盔体前滚筒48为输送机38输送带前滚，盔体后滚筒49套接盔体后筒形轴51置于输送机38输送带中间。外裹环轨式履带行走机构8的壳体44内设置动与控制9，壳体44凹形腔上方设置长臂输送机7。
液劈5由扁型油缸27和劈头32组成，液撑6由扁形油缸27和楔片33构成。扁型油缸27由缸体28、缸盖29、活塞30、密封圈31及A、B油道组成。扁型油缸27的活塞30顶端镶入劈头32即构成液劈5。不工作时液劈5劈刃不超过油缸上端面，油缸高度等于跨齿式割链3安装刀头后的宽度。扁形油缸27的活塞30顶端钢性连接楔片33即构成液撑6，其整体高度等于跨齿式割链3安装刀头后的宽度。
附图说明
图1为本发明立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机整体结构侧面示意图。
图2为本发明跨齿式割链(3)结构示意图
图3为本发明液劈(5)结构示意图
图4为本发明液撑(6)结构示意图
图5为本发明液劈(5)液撑(6)三种组合示意图
图6为本发明掘进机工作机头(1)前视图和液劈(5)设置示意图
图7为本发明立交链割狭履双推液劈液撑式岩巷掘进机中截面示意图
图中标示：
1、掘进机工作机头  2、方头盔体  3、跨齿式割链  4、液压狭缝推进器  5、液劈  6、液撑  7、长臂输送机  8、外裹环轨式履带行走机构  9、动力与控制  10、纵向导板11、横向导板  12、跨齿式链子  13、胎体  14、连接片  15、轴孔  16、头部外凹头  17、尾部内凹头  18、销轴  19、滚轮  20、链轮  21、导轨  22、导板  23、喷水管  24、纵向链刀  25、横向链刀  26、涵孔  27、扁型油缸  28、缸体  29、缸盖  30、活塞  31、密封圈  32、劈头  33、楔片  34、组合对劈  35、组合对撑  36、组合劈撑  37、长臂  38、输送机  39、长臂头轴套  40、长臂尾筒形轴  41、长轴  42、升降油缸  43、调整油缸  44、壳体  45、壳体尾部板架  46、壳体前方板架  47、轴头  48、盔体前滚筒49、盔体后滚筒  50、盔体前筒形轴  51、盔体后筒形轴  52、盔体顶轴套。
具体实施方式
结合附图，对本发明具体实施方式分段描述
1、方头盔体2
如图1、图6所示，方头盔体2前部方筒体后部盔体，方筒体内刚性连接与其上下板和两侧板分别平行且等距的横向导板11和纵向导板10，盔体有矩形口使长臂输送机7伸进。方头盔体2外围离开盔体矩形口分佈纵横两类不同倾斜度的导板22，和对应的纵向导板10、方筒体两侧板构成的纵向导板组同相配合的导轨21、链轮20、喷水管23、跨齿式割链3组成纵向链刀24；和相对应的横向导板11、方筒体上下板构成的横向导板组同相配合的导轨21、链轮20、喷水管23、跨齿式割链3组成横向链刀25。在纵向导板10、方筒体两侧板前沿有涵孔26使横向割链25通过；在方筒体上下板前沿有涵孔使纵向链刀24通过。方头盔体2的前锋和外围构成了立交链割体系，即掘进机工作机头1立交链割切割部。掘进机工作时，随着狭缝推进器4或外裹环轨式履带行走机构8不断推进和纵向链刀24横向链刀25的纵横交错切割，矿岩被分割为系列方柱状条块。
2、跨齿式割链3
如图2a、b、c所示，跨齿式割链3由跨齿式链子12内嵌滚轮19经销轴18首尾连接组成。跨齿式链子12由胎体13和两连接片14构成，胎体13安装刀头，两连接片14与链轮20、导轨21配合。连接片14头部外凹头16的轴孔15与尾部内凹头17的轴孔15与链轮20配合时中间夹链轮两个齿。跨齿式割链3的导轨21镶嵌于导板22随相应导板22的倾斜度调整，导轨21两旁的喷水管23喷水润滑冷却跨齿式割链3。跨齿式割链3是掘进机切割的主要工具，刀头的安装可依据矿岩情况采用硬质合金或金刚石刀片。
3、液压狭缝推进器4
如图1所示，液压狭缝推进器4嵌装在方头盔体2方筒体上下板两侧板和纵向导板10横向导板11的前部，利用掘进机工作机头1立交链割切割部割出的割缝进行液压推进。当掘进机开始工作时，外裹环轨式覆带行走机构8首先推进。当液压狭缝推进器4完全进入割缝后，外裹环轨式履带行走机构8停止工作，液压狭缝推进器4开始工作。这种密集的液压狭缝推进所产生的推进力是强大的，不仅提供了切割破岩所需的压力，也带动整个机体向前行走。当矿岩松软时，外裹环轨式履带行机构8直接推进；当矿岩切割不需要大推力时可关掉部分液压狭缝推进器以提高掘进速度。液压狭缝推进器4，ZL：01135898.x
4、液劈5
如图3、图5a、b所示，液劈5由劈头32和扁形油缸27组成，扁形油缸包括缸体28、缸盖29、活塞30、密封圈31及A、B油道。劈头32插入活塞30顶端刚性连接，不工作时劈刃不超出油缸上端面，油缸的高度等于跨齿式割链3安装刀头后的宽度。依使用情况，液劈5可联合使用，有组合对劈34、组合劈撑36。如图1、图6所示，液劈5安装在液压狭缝推进器4的后部，纵向导板10横向导板11上采用组合对劈34，方头盔体2方筒体上下板两侧板采用单向向里作用的液劈5；所有液劈5的劈刃保持在同一竖直平面从而使瞬间液劈5对矿岩条块劈挤时产生的反作用力得到分解。组合对劈34双向的作用力相等，工作时对导板22的反作用力也得到分解。对于一般硬度的矿岩条块，四面分佈的液劈5经过凿进劈撑的过程就可断裂掉落。对于特硬的矿岩条块需靠液撑6合力完成断裂。
5、液撑6
如图4、图5b、c所示，液撑6由楔片33和扁形油缸27组成，扁形油缸27包括缸体28、缸盖29、活塞30、密封圈31及A、B油道。楔片33与活塞30顶端刚性连接，整体高度等于跨齿式割链3安装刀头后的宽度。液撑6的组合使用有组合对撑35，与液劈5混合作用的组合劈撑36。如图1所示，液撑6离开前方的液劈5有一定距离，利用岩石抗拉强度低的特点使受到四面液劈5劈挤的矿岩条块加速断裂并利用楔面不断推进使矿岩条块完全掉落。液撑6的安装仅使矿岩条块一个面受力。
6、长臂输送机7
如图1、图7所示：长臂输送机7由长臂37输送机38组成。长臂头轴套39与方头盔体2盔体后筒形轴51套接，长臂尾筒形轴40与壳体尾部板架45的轴套套接；长臂37头部上方的长轴41分别连接升降油缸42和调整油缸43，升降油缸42的下耳环与壳体前方板架46上的轴头47连接，调整油缸43的前耳环与方头盔体2盔体顶轴套52连接。盔体前筒形轴50外套盔体前滚筒48为输送机38输送带前滚。盔体后滚筒49套接盔体后筒形轴51置于输送机38输送带中间。长臂输送机7尾部可绕壳体尾部板架45的轴套转动，升降油缸42使长臂输送机7头部升降。由于方头盔体2经盔体后筒形轴51与长臂头轴套39的连接，以及方头盔体2经调整油缸43与长臂输送机7的连接，因而使方头盔体2可进行升降和角度调节，从而实现掘进机工作机头1的升降和调节。如图1所示：盔体前滚筒48作为输送机38输送带前滚，直接使堵截在方头盔体2内的矿岩条块和粉渣输出，由于方头盔体2的封闭性以及长臂输送机7伸进盔体矩形口可软性封护，以及长臂输送机7顶部可封护，故掘进机工作可实现全封闭清洁作业。
7、外裹环轨式履带行走机构8
如图1、图7所示外裹环式履带行走机构8的壳体44内设置动力与控制9，壳体44的凹形腔上方设置长臂输送机7。外裹环轨式履带行走机构8(专利申请号：2007101365597)大大节省了机占空间，其滚子履带与外裹环轨的轮轨配合使掘进机推进稳定，运转灵活与液压狭缝推进器4配合。
本发明掘进机工作机头(1)立交链割使破碎单位的耗能变为很低，狭履双推具有高强度的快速破岩能力，液劈5液撑6进行无震动无噪音的断裂和撑落；方头盔体2和长臂输送机7的组合实现切割、堵截、输送全封闭作业和宽裕的截割范围。