可进行电机和液压驱动互换的采煤机截割部

摘要

可进行电机和液压驱动互换的截割部，包括中空壳体，壳体前端的两侧装有左侧滚筒和右侧滚筒；全液压驱动方式下，高速液压马达经行星传动机构减速后驱动所述的滚筒壳体的后部是壳体与采煤机小臂的连接部分,连接部分的侧面通过方盘连接结构连接采煤机小臂，方盘周围设有侧面法兰；方盘连接结构包括固结在连接部分的侧面的方形安装盘，采煤机小臂设置有方形槽，四边形安装盘的顶部有便于将方形安装盘纳入方形槽的锲型倒角；侧面法兰通过螺钉连接采煤机小臂；连接部分的后端配置可以连接液压驱动模块或电机驱动模块的扩展法兰接口。

权利要求

1.可进行电机和液压驱动互换的采煤机截割部，包括中空壳体，壳体前端的两侧装有左侧滚筒和右侧滚筒，所述的左侧滚筒和右侧滚筒上设有用于裁割煤层的镐齿，所述的左侧滚筒和右侧滚筒的轴线的夹角小于180度；其特征在于：所述的壳体呈狭窄的箱体状，所述的壳体的前端设有容纳所述的左侧滚筒的左耳壳和容纳所述的右侧滚筒的右耳壳；所述的左耳壳和右耳壳的底部都设有椭圆窗；

所述壳体内，左右耳壳既可以设置有高速液压马达和行星传动机构，与左右两滚筒形成全液压驱动截割部；或者，设置有变向传动齿轮和减速器，与左右两滚筒形成传统的电力驱动截割部；

所述壳体的后部是壳体与采煤机小臂的连接部分；所述的连接部分的侧面通过方盘连接结构连接采煤机小臂；所述的方盘连接结构包括固结在所述的连接部分的侧面的方形安装盘和设置在方形安装盘周围的侧面法兰，所述的采煤机小臂设置有方形槽，所述的方形安装盘的顶部有便于将所述的方形安装盘纳入所述的方形槽的楔型倒角；所述的侧面法兰通过螺钉连接所述的采煤机小臂；

所述的连接部分的后端配置可以连接液压驱动模块或电机驱动模块的端面法兰，所述的连接部分有供液压管路或传动轴通过的内腔和前后通孔。

2.如权利要求1所述的截割部，其特征在于：所述的端面法兰连接液压驱动模块，所述的壳体的内腔装有液压管路。

3.如权利要求1所述的截割部，其特征在于：所述的端面法兰连接电机驱动模块，所述的壳体的内腔装有电机传动轴。

说明书

可进行电机和液压驱动互换的采煤机截割部

技术领域

[0001] 本发明是针对于滚筒式露天采煤机的一种新型截割部，尤其是可以进行电力驱动和全液压驱动互换的截割部。

背景技术

[0002] 煤炭是我国最主要的能源，随着我国大型露天煤矿的建设，露天开采在我国煤炭开采中所占的比例越来越大。露天开采的不断发展需要高效、安全、清洁、连续和智能化的露天开采设备。滚筒可调高式露天连续采煤机是一种集开采、破碎、装运等功能于一体的大型露天开采装备，其良好的作业特性已在实际生产中得到证实。现在的滚筒式露天采煤机，截割部的动力系统一般是电力驱动，目前还没有全液压驱动的截割部。电力驱动情况下，机器在采煤过程中必须需要外部高压线缆为驱动电机提供动力，这样不仅很麻烦，而且存在一定的危险性。为满足不具备电力条件露天煤矿的开采需求，进一步提高露天采煤机的灵活性和机动性，提高生产能力和智能化水平，全液压驱动的截割部的设计是很有必要的。

[0003] 传统的截割部一般是大电机驱动，电机将电能转化成机械能，然后再通过传动轴和减速器将动力传递给滚筒进行采煤工作。电机系统需要安装在截割部，并且需要外部供电线缆，这样会造成整个截割部的重量和体积都比较大，反应不灵敏。这种截割部与机身的连接方式一般是平面式法兰连接，这种结构会将截割部承受的扭矩转化到法兰螺钉上的剪切力，抗扭效果并不好。而且，这种法兰连接只适合专用截割部连接，不方便拆卸和更换。

发明内容

[0004] 本发明要克服现有技术的上述缺点，提供一种可以进行电和液驱动互换的采煤机截割部。

[0005] 一种可进行电和液驱动互换的截割部，包括中空壳体，壳体前端的两侧装有左侧滚筒和右侧滚筒，所述的左侧滚筒和右侧滚筒上设有用于裁割煤层的镐齿，所述的左侧滚筒和右侧滚筒的轴线的夹角小于180度；其特征在于：

[0006] 所述的壳体呈狭窄的箱体状，所述的壳体的前端设有容纳所述的左侧滚筒的左耳壳和容纳所述的右侧滚筒的右耳壳；所述的左耳壳和右耳壳的底部都设有通孔；

[0007] 所述壳体内，左右耳壳既可以设置有高速液压马达和行星传动机构，与左右两滚筒形成全液压驱动截割部，也可以设置有变向传动齿轮和减速器，与左右两滚筒形成传统的电力驱动截割部。；

[0008] 所述壳体的后部是壳体与采煤机小臂的连接部分；所述的连接部分的侧面通过方盘连接结构连接采煤机小臂；所述的方盘连接结构包括固结在所述的连接部分的侧面的方形安装盘和设置在方形安装盘周围的侧面法兰，所述的采煤机小臂设置有方形槽，所述的四边形安装盘的顶部有便于将所述的方形安装盘纳入所述的方形槽的楔型倒角；所述的侧面法兰通过螺钉连接所述的采煤机小臂；

[0009] 所述的连接部分的后端配置可以连接液压驱动模块或电机驱动模块的端面法兰，所述的连接部分有供液压管路或传动轴通过的内腔和前后通孔。

[0010] 优选地，所述的端面法兰连接液压驱动模块，所述的壳体的内腔装有液压管路，通过高速液压马达将液压能转化成机械能，再通过行星传动机构将机械能传递到左右滚筒来进行截煤工作。

[0011] 或者，所述的端面法兰连接电机驱动模块，所述的壳体的内腔装有电机传动轴,电机通过传动轴将电能转化成机械能，传动轴再将机械能通过减速器传递到左右两侧的电力驱动形式的滚筒来进行截煤工作。

[0012] 截割部壳体结构用于连接小臂和滚筒的铸件，与小臂连接的地方采用方盘连接，并且采用平面法兰利用螺栓进行固定。为避免截割盲区，两滚筒最前侧的镐齿的距离不超过一定距离，但需要保证机壳机构的强度要求，滚筒采用非同轴形式设计，即同一截割部上左右两滚筒轴线夹角小于180°。为满足管路的布置需要，机壳结构需要中空设计，前后需要开通孔，并且机壳结构有一定厚度，保证足够的强度。为便于管路布置，且避免煤粉在壳体内堆积，需要在机壳的连接滚筒部分的下方开窗。在机壳机构的开孔处都需要磨圆角，以防磨损管子，减短管子寿命。

[0013] 截割部液压驱动方式采用半闭式液压驱动。高速液压马达经行星传动机构减速后驱动截割滚筒。液压系统能传递很大的能量，而设备的重量相对其他传动方式较小。液压原理方案采用半闭式液压传动，可以充分发挥半闭式液压传动效率高，容易实现无级调速的优点，从而减少发热量，提高系统经济性和可靠性。

[0014] 截割部同机身的连接方式是一种包括侧面连接用的方盘安装结构(端面有楔型倒角结构)、侧面法兰连接结构以及后置扩展法兰连接结构等的综合连接方式。方盘连接结构是四边形结构，便于加工，侧面具有楔型倒角，便于安装时准确地将方型结构对准机身上连接用的方形槽；侧面法兰连接，连接采用螺钉形式，节省很大空间，中间留出了传动轴、管路等通道空间；采用侧面形式安装后，连接部分的末端配置扩展法兰接口，属于冗余设计，方便电机传动装置、液压管路等的安装与拆卸，为截割部电力驱动和液压驱动互换提供了可能性。

[0015] 全液压驱动的截割部具有元件体积小、重量轻、功率密度大等特点，并且会省去外部高压线缆，控制更加灵活、机构反应更加灵敏。

[0016] 本发明的有益效果主要表现在：截割部同机身的连接方式采用方盘结构，抗扭能力比较大；方盘结构端部加楔型倒角，并且是侧面安装，使得整个结构安装比较容易进行；安装固定形式为法兰配合方盘结构安装，拆卸比较方便，便于安装结构的模块化和通用化；
采用侧面连接的方式，这样可以设计后置法兰作为通用扩展安装接口，方便电机、传动装置等其他结构的安装，此项为冗余设计，配合截割部壳体结构上的设计，可以实现电力驱动和液压驱动形式的互换，更加适合实际工程的需要。滚筒液压驱动方式由低速大扭矩马达经过行星减速器传递动力实现，液压原理采用半闭式液压传动，可以充分发挥半闭式液压传动效率高、体积和质量小、容易实现无级调速的优点，从而减少发热量，提高系统经济性和可靠性。

附图说明

[0017] 图1是本发明的右侧视角。

[0018] 图2是本发明的左侧视角。

[0019] 图3是本发明的剖切图。

[0020] 图4是本发明的剖切图。

[0021] 图5是采煤机小臂上方形安装槽结构模型。

[0022] 图6是本发明安装有液压驱动模块的示意图。

[0023] 图7是本发明安装有电机驱动模块的示意图。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图对本发明作进一步描述，参照附图1-7。

[0025] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案具体实施方式以LMGC-800全液压露天采煤机的截割部为例说明：

[0026] 一种可进行电和液驱动互换的截割部，包括中空壳体，壳体前端的两侧装有左侧滚筒12和右侧滚筒12，所述的左侧滚筒12和右侧滚筒12上设有用于裁割煤层的镐齿，所述的左侧滚筒12和右侧滚筒12的轴线的夹角小于180度；其特征在于：

[0027] 所述的壳体呈狭窄的箱体状，所述的壳体的前端设有容纳所述的左侧滚筒12的左耳壳18和容纳所述的右侧滚筒12的右耳壳18；所述的左耳壳18和右耳壳18的底部都设有椭圆窗14；

[0028] 所述壳体内，左右耳壳既可以设置有高速液压马达16和行星传动机构15，与左右两滚筒12形成全液压驱动截割部，也可以设置有变向传动齿轮和减速器，与左右两滚筒12形成传统的电力驱动截割部。

[0029] 所述壳体的后部是壳体与采煤机小臂11的连接部分；所述的连接部分的侧面通过方盘连接结构连接采煤机小臂11；所述的方盘连接结构包括固结在所述的连接部分的侧面的方形安装盘3和设置在方形安装盘3周围的侧面法兰2，所述的采煤机小臂11设置有方形槽10，所述的方形安装盘3的顶部有便于将所述的方形安装盘3纳入所述的方形槽10的楔型倒角4；所述的侧面法兰2通过螺钉连接所述的采煤机小臂11；

[0030] 所述的连接部分的后端配置可以连接液压驱动模块或电机驱动模块的端面法兰1，所述的连接部分有供液压管路或传动轴通过的内腔和前后通孔5。

[0031] 优选地，所述的端面法兰连接液压驱动模块7，所述的壳体的内腔装有液压管路6。

[0032] 或者，所述的端面法兰连接电机驱动模块9，所述的壳体的内腔装有电机传动轴8。

[0033] 截割部上左右两滚筒轴线夹角13(即θ)小于180°，这样既可以使得两滚筒最前侧的镐齿间距17(即d)不超过一定距离，避免了截割盲区，又保证了机壳机构的强度要求。连接滚筒部分下方开椭圆窗14，既便于管路布置，又可以避免煤粉等进入滚筒。在机壳机构的开孔处都磨圆角，以防磨损管道，增加了液压管路的寿命。

[0034] 液压驱动的截割部，外部液压系统为滚筒内部的高速液压马达16提供动力，然后经行星传动机构15减速后驱动截割滚筒。液压原理方案采用半闭式液压传动，可以充分发挥半闭式液压传动效率高，容易实现无级调速的优点，从而减少发热量，提高系统经济性和可靠性。

[0035] 这种新型截割部通过方形安装盘3安装在采煤机小臂11上的方形安装槽10上面，然后在通过侧面法兰2用螺栓对整个结构进行紧密固定，达到高抗扭和高稳定性两项目的。截割部壳体部分是中空结构，前后留有通孔，后侧设计成通用端面法兰1，可以安装液压安装块7，也可以安装电机安装块9，液压管路6和电机传动轴8都可以通过新型结构的前后通孔5将动力传到采煤机的滚筒进行截煤工作。

[0036] 方形安装盘3与方形安装槽10的安装是方形方式安装，这样所承受的扭矩全部会转化到方形安装盘上，这样使得抗扭能力比单纯的螺栓抗扭要大很多。方形安装要想实现比较好的切向稳定性，就必须要求方形结构具有相对高的加工精度，而加工精度高就会增加安装装配的难度。为此，在方形安装结构的端面做楔角，安装时通过楔型倒角4的导向作用，方便地将方形安装盘3装入方形安装槽10。由于采用的是侧面安装形式，这种结构也存在轴向的稳定性问题，为此，我们在方形安装盘旁边设计了侧面法兰2与小臂11连接，这样就会使得整个结构具有很强的稳定性。后置端面法兰1比较通用，适合液压驱动模块7和电机驱动模块9的互换安装，并且安装和拆卸都比较方便。方形安装盘3和后置端面法兰1，都比较通用化，是一种可进行电和液驱动互换的结构。

[0037] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包涵本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。