一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部，包括：所述电机驱动部包括左截割电机和右截割电机，两者均布置在截割部箱体内，通过齿轮传动部实现与滚筒输出部的传动连接；所述滚筒输出部包括高速输出轴、低速输出轴、中部支撑架、高速滚筒、远端支撑架、低速滚筒，将一个截割滚筒分离成同轴转动的两个部分，并能够实现两部分滚筒差速转动。前端低速滚筒，转速较低，使截割下的煤块具有较好的轴向流动性，可以更好的将煤块输送到高速滚筒的轮旋叶片回转区域内，高速滚筒的转速远高于低速滚筒，因此煤块可以通过高速滚筒的作用获得更高的切向速度和轴向速度，使煤能够越过滚筒末端到刮板机中部槽的距离，更好的完成滚筒输送和装煤的过程。

【技术实现步骤摘要】
一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部
本专利技术涉及煤矿机械
，具体涉及一种带有差速分离滚筒的薄煤层采煤机截割部。
技术介绍
近年来，我国煤炭开采行业快速发展，对矿山机械各种功能的需求也快速变化，采煤机是煤矿生产机械化和自动化的重要设备之一。在薄煤层开采时，为提高产量，目前综采工作面上采用的薄煤层双滚筒采煤机的截深普遍在600mm以上，随着截深的增大，割煤量也逐渐提高。经理论分析可知，滚筒在低转速时有利于煤的轴向流动，但是较低的转速导致滚筒的抛煤速度较低，采煤机的装煤效果不好，使得在薄煤层采高较小的情况下截割下来的煤块堆积在采空区，导致浮煤情况严重，影响采煤机的行走，影响支架的推移。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部，能够实现截割部滚筒分离且差速工作，滚筒远端部分转速较低，使截割下来的散煤有较好的轴向流动性；近端部分转速较高，可以提供足够的抛煤速度，使采煤机有较好的装煤效果。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部，包括截割部箱体、电机驱动部、齿轮传动部、滚筒输出部；其中，所述电机驱动部包括左截割电机和右截割电机，两者均布置在截割部箱体内；所述齿轮传动部包括布置在截割部箱体内的左侧齿轮轴、惰轮一、右侧齿轮轴、惰轮二、总输入轴、行星减速机构、一级齿轮轴、二级齿轮轴、输入齿轮、输出齿轮、三级光轴、定速齿轮、速度分配轴、主齿轮、副齿轮；所述左侧齿轮轴与左截割电机的输出轴配合连接，其齿轮部分与惰轮一相啮合；所述惰轮一又与右侧齿轮轴的齿轮部分相啮合，且右侧齿轮轴与右截割电机的输出轴配合连接；所述右侧齿轮轴又与惰轮二相啮合，且惰轮二与总输入轴的齿轮部分相啮合；所述总输入轴为齿轮轴，其远离齿轮的一端与行星减速机构的输入轴配合连接；所述行星减速机构的输入轴与输出轴位于同一轴线方向，其输出轴与一级齿轮轴配合连接；所述一级齿轮轴的齿轮部分与二级齿轮轴上的输入齿轮相啮合，二级齿轮轴上设置有两段齿轮，其中半径较大的齿轮为输入齿轮，半径较小的齿轮为输出齿轮；所述二级齿轮轴上的输出齿轮与三级光轴上的定速齿轮相啮合，且定速齿轮又与速度分配轴上的主齿轮相啮合；所述滚筒输出部包括高速输出轴、低速输出轴、同心轴承组、定位轴承、中部支撑架、高速滚筒、远端支撑架、低速滚筒、末端轴承组、定位套筒；所述高速输出轴的齿轮部分与速度分配轴上的副齿轮相啮合，其齿数小于副齿轮的齿数；所述高速输出轴为圆筒状，同心轴承组和定位轴承分别固定在高速输出轴内壁及外壁的轴肩上；所述高速输出轴的末端与中部支撑架的内壁相配合，且中部支撑架的外壁与高速滚筒的内壁固定连接；所述低速输出轴为齿轮轴，其齿轮部分与主齿轮相啮合，其齿数大于主齿轮的齿数；所述低速输出轴远离齿轮的一端依次穿过高速滚筒、同心轴承组、定位套筒、末端轴承组而与远端支撑架的内壁相配合，且远端支撑架的外壁与低速滚筒的内壁配合连接。进一步的，所述左侧齿轮轴与左截割电机输出轴、右侧齿轮轴与右截割电机输出轴、行星减速机构输出轴与一级齿轮轴之间通过花键实现配合连接；所述总输入轴远离齿轮的一端设置有花键槽，花键槽内开有螺纹孔，行星减速机构的输入、输出轴上开有相贯穿的通孔，穿过通孔的螺栓连接于该螺纹孔内，并与行星减速机构的输入轴相连接，行星减速机构与总输入轴同时还通过花键相配合，实现较好的传动效果。进一步的，所述总输入轴远离齿轮一端的轴段上设有轴肩，其轴肩处安装有承载套筒；所述承载套筒外侧套接有承载轴承组，其轴承外圈处设置有轴承座；所述轴承座上设置有一对螺纹孔，通过螺栓与安装在截割部箱体上的定位翅板固定连接。承载轴承组，支撑于总输入轴的一端，可以起到承受较大径向载荷的作用，保护总输入轴，可以很好的保证总输入轴与行星减速器输入轴的同轴度；定位翅板的设计可以减小轴承座的装配难度，也可以获得更好的装配精度。进一步的，所述输入齿轮的齿数为一级齿轮轴上齿轮齿数的1.5-2.5倍；所述输入齿轮的直径是输出齿轮直径的1.5-2.5倍，输出齿轮的模数是输入齿轮的1.5-2倍。进一步的，所述速度分配轴为芯轴，轴上安装有两组双列圆锥滚子轴承，每组双列圆锥滚子轴承的数量为两个，其中一组轴承的轴承外圈与副齿轮相配合，另一组轴承的轴承外圈与主齿轮相配合；所述主齿轮与副齿轮并排安装在速度分配轴上，其相邻的轮辐面上均设置有相应的锥形孔，通过双锥面定位销与所述主齿轮和副齿轮上的锥形孔配合，将两个齿轮连接为一个整体。双锥面定位销，保证了主齿轮和副齿轮同步转动，且能传递更大的驱动力，结构紧凑，便于拆卸。可以通过更换主齿轮和副齿轮的方式使分离滚筒获得不同的转速差，使用灵活，可以适用更多场合。进一步的，所述中部支撑架的端面上设置有四个螺栓孔，对应高速滚筒的端面上也设置有四个分布相同的沉头孔，通过沉头螺栓穿过沉头孔与该螺栓孔配合，将中部支撑架与高速滚筒连接成一个整体，同时中部支撑架的外壁通过槽状形面与高速滚筒的筒壁内侧相配合。进一步的，所述远端支撑架为圆台状，其内孔中部设置为齿形花键孔，与低速输出轴的末端花键相配合；所述低速输出轴的末端端面上均布有螺纹孔，且远端支撑架上的端面沉孔内设置有圆形压盘，通过螺栓贯穿圆形压盘连接于该螺纹孔内，实现低速输出轴与远端支撑架的轴向固定；所述远端支撑架的外侧端面上设置有均匀分布的一组螺纹孔，通过螺栓将低速滚筒和远端支撑架连接成一个整体，并将低速滚筒的端部腔体密封起来。圆形压盘的设置可以降低远端支撑架的制造难度，且螺栓与圆形压盘嵌入远端支撑架的内部，使装配更加紧凑，节省空间。进一步的，所述低速输出轴为空心结构，中心穿有一根刚性水管；所述刚性水管一侧连接在进水端盖上，另一侧伸出低速输出轴的末端，并通过螺纹与低速滚筒腔体内的喷嘴相连接。进一步的，所述同心轴承组为对装的两只圆锥滚子轴承，其外圈与高速输出轴的内壁配合，其内圈与低速输出轴的中间轴段配合；所述定位轴承为双列圆锥滚子轴承，其轴承内圈与高速输出轴的外壁配合，轴承外圈与截割部箱体配合；所述定位套筒两侧端面分别与同心轴承组、末端轴承组的一侧轴承内圈相接触；所述的中部支撑架呈双筒壁结构，其内筒壁与末端轴承组的轴承外圈相配合；所述中部支撑架双筒壁上开有一组径向通孔，高速输出轴上开有相应的径向通孔，通过轴向定位销插入两组通孔中，将中部支撑架和高速输出轴固定成一个整体。同心轴承组中的两个轴承内外圈分别和两个输出轴配合，可以保证两个滚筒以同一轴线转动，保证了滚筒工作的稳定性；定位套筒有助于轴承的装配，提高装配精度，降低装配难度；轴向定位销的设计便于滚筒的拆卸，且能承受一定的剪切力，起到过载保护的作用。进一步的，所述低速滚筒上设置有两条螺旋叶片，其螺旋叶片的螺旋升角为15°至25°(较大的螺旋升角为煤块提供足够的抛射速度)，其螺旋叶片上布置有截齿；所述高速滚筒的外壁上布置有一条螺旋叶片，其螺旋叶片的螺旋升角为8°至16°(较小的螺旋升角，提供较大的抛射速度)，其螺旋叶片上布置有截齿；所述高速滚筒上螺旋叶片的螺旋升角小于低速滚筒上螺旋叶片的螺旋升角；所述高速滚筒的转速为低速滚筒转速的1.5-3倍，且低速滚筒的轴向长度是高速滚筒轴向长度的1-4倍。以前端滚筒的轴向输送作用为主，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部，其特征在于，包括截割部箱体、电机驱动部、齿轮传动部、滚筒输出部；其中，所述电机驱动部包括左截割电机和右截割电机，两者均布置在截割部箱体内；所述齿轮传动部包括布置在截割部箱体内的左侧齿轮轴、惰轮一、右侧齿轮轴、惰轮二、总输入轴、行星减速机构、一级齿轮轴、二级齿轮轴、输入齿轮、输出齿轮、三级光轴、定速齿轮、速度分配轴、主齿轮、副齿轮；所述左侧齿轮轴与左截割电机的输出轴配合连接，其齿轮部分与惰轮一相啮合；所述惰轮一又与右侧齿轮轴的齿轮部分相啮合，且右侧齿轮轴与右截割电机的输出轴配合连接；所述右侧齿轮轴又与惰轮二相啮合，且惰轮二与总输入轴的齿轮部分相啮合；所述总输入轴为齿轮轴，其远离齿轮的一端与行星减速机构的输入轴配合连接；所述行星减速机构的输入轴与输出轴位于同一轴线方向，其输出轴与一级齿轮轴配合连接；所述一级齿轮轴的齿轮部分与二级齿轮轴上的输入齿轮相啮合，二级齿轮轴上设置有两段齿轮，其中半径较大的齿轮为输入齿轮，半径较小的齿轮为输出齿轮；所述二级齿轮轴上的输出齿轮与三级光轴上的定速齿轮相啮合，且定速齿轮又与速度分配轴上的主齿轮相啮合；所述滚筒输出部包括高速输出轴(3‑1)、低速输出轴(3‑2)、同心轴承组(3‑3)、定位轴承(3‑4)、中部支撑架(3‑5)、高速滚筒(3‑6)、远端支撑架(3‑7)、低速滚筒(3‑9)、末端轴承组(3‑10)、定位套筒(3‑14)；所述高速输出轴(3‑1)的齿轮部分(3‑1‑2)与速度分配轴上的副齿轮相啮合，其齿数小于副齿轮的齿数；所述高速输出轴(3‑1)为圆筒状，同心轴承组(3‑3)和定位轴承(3‑4)分别固定在高速输出轴(3‑1)内壁及外壁的轴肩上；所述高速输出轴(3‑1)的末端与中部支撑架(3‑5)的内壁相配合，且中部支撑架(3‑5)的外壁与高速滚筒(3‑6)的内壁固定连接；所述低速输出轴(3‑2)为齿轮轴，其齿轮部分与主齿轮相啮合，其齿数大于主齿轮的齿数；所述低速输出轴(3‑2)远离齿轮的一端依次穿过高速滚筒(3‑6)、同心轴承组(3‑3)、定位套筒(3‑14)、末端轴承组(3‑10)而与远端支撑架(3‑7)的内壁相配合，且远端支撑架(3‑7)的外壁与低速滚筒(3‑9)的内壁配合连接。...

【技术特征摘要】
1.一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部，其特征在于，包括截割部箱体、电机驱动部、齿轮传动部、滚筒输出部；其中，所述电机驱动部包括左截割电机和右截割电机，两者均布置在截割部箱体内；所述齿轮传动部包括布置在截割部箱体内的左侧齿轮轴、惰轮一、右侧齿轮轴、惰轮二、总输入轴、行星减速机构、一级齿轮轴、二级齿轮轴、输入齿轮、输出齿轮、三级光轴、定速齿轮、速度分配轴、主齿轮、副齿轮；所述左侧齿轮轴与左截割电机的输出轴配合连接，其齿轮部分与惰轮一相啮合；所述惰轮一又与右侧齿轮轴的齿轮部分相啮合，且右侧齿轮轴与右截割电机的输出轴配合连接；所述右侧齿轮轴又与惰轮二相啮合，且惰轮二与总输入轴的齿轮部分相啮合；所述总输入轴为齿轮轴，其远离齿轮的一端与行星减速机构的输入轴配合连接；所述行星减速机构的输入轴与输出轴位于同一轴线方向，其输出轴与一级齿轮轴配合连接；所述一级齿轮轴的齿轮部分与二级齿轮轴上的输入齿轮相啮合，二级齿轮轴上设置有两段齿轮，其中半径较大的齿轮为输入齿轮，半径较小的齿轮为输出齿轮；所述二级齿轮轴上的输出齿轮与三级光轴上的定速齿轮相啮合，且定速齿轮又与速度分配轴上的主齿轮相啮合；所述滚筒输出部包括高速输出轴(3-1)、低速输出轴(3-2)、同心轴承组(3-3)、定位轴承(3-4)、中部支撑架(3-5)、高速滚筒(3-6)、远端支撑架(3-7)、低速滚筒(3-9)、末端轴承组(3-10)、定位套筒(3-14)；所述高速输出轴(3-1)的齿轮部分(3-1-2)与速度分配轴上的副齿轮相啮合，其齿数小于副齿轮的齿数；所述高速输出轴(3-1)为圆筒状，同心轴承组(3-3)和定位轴承(3-4)分别固定在高速输出轴(3-1)内壁及外壁的轴肩上；所述高速输出轴(3-1)的末端与中部支撑架(3-5)的内壁相配合，且中部支撑架(3-5)的外壁与高速滚筒(3-6)的内壁固定连接；所述低速输出轴(3-2)为齿轮轴，其齿轮部分与主齿轮相啮合，其齿数大于主齿轮的齿数；所述低速输出轴(3-2)远离齿轮的一端依次穿过高速滚筒(3-6)、同心轴承组(3-3)、定位套筒(3-14)、末端轴承组(3-10)而与远端支撑架(3-7)的内壁相配合，且远端支撑架(3-7)的外壁与低速滚筒(3-9)的内壁配合连接。2.根据权利要求1所述的一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部，其特征在于，所述左侧齿轮轴与左截割电机输出轴、右侧齿轮轴与右截割电机输出轴、行星减速机构输出轴与一级齿轮轴之间通过花键实现配合连接；所述总输入轴远离齿轮的一端设置有花键槽，花键槽内开有螺纹孔，行星减速机构的输入、输出轴上开有相贯穿的通孔，穿过通孔的螺栓连接于该螺纹孔内，并与行星减速机构的输入轴相连接，行星减速机构与总输入轴同时还通过花键相配合。3.根据权利要求1所述的一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部，其特征在于，所述总输入轴远离齿轮一端的轴段上设有轴肩，其轴肩处安装有承载套筒；所述承载套筒外侧套接有承载轴承组，其轴承外圈处设置有轴承座；所述轴承座上设置有一对螺纹孔，通过螺栓与安装在截割部箱体上的定位翅板固定连接。4.根据权利要求1所述的一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部，其特征在于，所述输入齿轮的齿数为一级齿轮轴上齿轮齿数的1.5-2.5倍；所述输入齿轮的直径是输出齿轮直径的1.5-2.5倍，输出齿轮的模数是输入齿轮的1.5-2倍。5.根据权利要求1所述的一种带有差速分离滚筒的采煤机截割部，其特征在于，所述速度分配轴为芯轴，轴上安装有两组双列...

【专利技术属性】
技术研发人员：高魁东，徐温博，张鑫，曾庆良，王亮，张晓迪，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东,37