采煤机截割系统技术方案

本发明专利技术涉及一种采煤机截割系统，包括固定减速箱和臂架，固定减速箱包括壳体以及设置其中的截割电机和前级截割传动机构，前级截割传动机构采用行星机构和定轴齿轮传动机构相结合的多级大减速比传动机构，臂架包括臂架壳体和后级截割传动机构，后级截割传动机构采用一级小减速比定轴齿轮传动机构，前级截割传动机构的前级末齿轮和后级截割传动机构的后级首齿轮的芯部分别设有前级花键孔和后级花键孔，前级花键孔中安装有带内、外花键的花键套，花键套的内花键和后级花键孔分别与同一根花键轴的前部和后部花键联接。本发明专利技术能实现较宽的开采范围，能适应低采高煤层的开采，能改善采煤机整机的重心布置。

【技术实现步骤摘要】
采煤机截割系统
本专利技术涉及一种采煤机截割系统，适用于矮机身、宽开采范围的采煤机。
技术介绍
现有的薄煤层采煤机的摇臂结构(尤其是大功率摇臂)通常采用常规的具有独立动力的结构(参见图8)，虽然相对可靠性较高，但摇臂结构较复杂，尤其是当要求的开采下限较低时，需要采用摇臂相对输送机槽帮呈悬出状态的布置方式，这种情况下，后摇臂挑顶量偏小，不能适应较大上限的煤层开采。为了优化摇臂结构，业内有一种做法是将截割系统设置成含动力的固定部分与输出动力的摆动部分。然而有的设计由于考虑了装载通道的结构，将固定部分的一部分传动设置在输送机槽的上方，影响了过煤空间；有的摇臂采用常规的滚筒内设置行星机构的结构，导致无法采用小尺寸滚筒，因此反而又限制了开采下限，影响薄煤层或极薄煤层的开采；有的将动力与主要减速部分设置在输送槽前方的煤层侧(即左右滚筒之间)，虽然采高可以较低，但传动相对复杂，固定部分与摆动部分的重心相对偏向煤壁，对整机的运行产生一定不利影响，尤其在俯采工作面条件下影响更大。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种采煤机截割系统，具有从低到高的较宽的开采范围，能适应低采高煤层的开采，且能改善采煤机整机的重心布置。本专利技术的主要技术方案有：一种采煤机截割系统，包括固定减速箱和臂架，所述固定减速箱包括固定减速箱壳体以及设置在固定减速箱壳体内的截割电机和前级截割传动机构，所述截割电机的输出轴连接前级截割传动机构，所述前级截割传动机构采用行星机构和定轴齿轮传动机构相结合的多级大减速比传动机构，所述前级截割传动机构的输出端为前级末齿轮，所述臂架包括臂架壳体和后级截割传动机构，所述臂架壳体包括L形的传动箱体，所述后级截割传动机构采用一级小减速比定轴齿轮传动机构，包括依次外啮合的后级首齿轮、后级惰轮和后级齿轮轴，所述后级首齿轮安装在所述传动箱体的左右延伸段的自由端内部，所述传动箱体的前后延伸段的自由端呈筒状，所述后级齿轮轴安装在所述传动箱体的前后延伸段且其末端部向前外伸露出前后延伸段的自由端，所述后级齿轮轴的末端部设有滚筒定位安装结构，所述前级末齿轮的芯部和后级首齿轮的芯部分别设有前级花键孔和后级花键孔，前级花键孔中安装有带内花键和外花键的花键套，所述花键套的内花键和所述后级花键孔分别与同一根花键轴的前部和后部花键联接，所述花键轴的中心线前后水平延伸。所述臂架壳体还包括分别位于传动箱体的左右延伸段的前方和后方的前支撑臂和后支撑臂，所述前支撑臂和后支撑臂均为一端连接在所述传动箱体上的悬臂结构，所述前支撑臂和后支撑臂的远离所述传动箱体的前后延伸段的一端为自由端，所述前支撑臂和后支撑臂的顶面不高于所述传动箱体的左右延伸段的顶面，所述前支撑臂和后支撑臂的底面不低于所述传动箱体的左右延伸段的底面，所述前支撑臂的自由端和后支撑臂的自由端分别与所述固定减速箱壳体铰接，且铰接轴线和所述花键轴的中心线重合。所述固定减速箱壳体上设有前铰接座和后铰接座，前铰接座和后铰接座均为双耳耳座结构，所述前支撑臂和后支撑臂的自由端分别与所述前铰接座和后铰接座配合并分别穿设前销轴和后销轴实现铰接。所述前铰接座的后铰接耳刚好嵌入前支撑臂和传动箱体之间并与前支撑臂和传动箱体之间保持间隙，所述前级末齿轮安装在前铰接座的后铰接耳内，所述前铰接座的后铰接耳的内孔中设有环形的轴向隔挡，所述前销轴位于轴向隔挡的前方，所述前级末齿轮和花键套位于轴向隔挡的后方，所述前销轴内设有中央通孔，所述花键套的内花键设置在其后段内孔，所述花键套的前段内孔为光孔，所述中央通孔中固定安装有定位套，所述定位套的后端插入到所述花键套的光孔中，并对花键轴的前端面芯部进行轴向限位，所述定位套的中部设有环形凸缘，所述环形凸缘的外圆柱面同时与所述中央通孔和轴向隔挡的内孔间隙配合，且配合面间设有密封，所述前铰接座的后铰接耳与后级截割传动机构和/或传动箱体之间设置端面密封。所述前支撑臂呈L形，所述前支撑臂的左右延伸段的自由端即为所述前支撑臂的自由端，所述前支撑臂的前后延伸段的后端与传动箱体连接，所述前支撑臂的前后延伸段的顶面为斜面，且越远离自由端高度越低。所述前支撑臂和后支撑臂各自与所述固定减速箱壳体的铰接处分别通过设置前自动润滑装置和后自动润滑装置进行润滑。所述采煤机截割系统还包括油缸，所述油缸的一端铰接在所述固定减速箱壳体上，所述前支撑臂的自由端的外部设有油缸连接耳，所述油缸的另一端铰接在所述油缸连接耳上，油缸两端的铰接轴向前后水平延伸。所述油缸与所述前级截割传动机构布置于所述固定减速箱壳体内腔的不同腔室中，油缸位于前级截割传动机构的前方，所述油缸所在腔室由固定减速箱壳体、前支撑臂、前铰接座和安装在固定减速箱壳体前侧面的侧板围成。所述前支撑臂的自由端上优选设置有与花键轴同轴的上、下两处外圆柱面，所述固定减速箱壳体上设置有与花键轴同轴的上、下两处内圆柱面，两处内圆柱面分别与两处外圆柱面间隙配合。所述截割电机和行星机构各有一个，所述截割电机的输出轴与所述行星机构的输入端同轴连接，所述行星机构的输出端与一个中心齿轮同轴连接，所述中心齿轮同时与左右两组齿轮减速机构啮合传动，所述中心齿轮和齿轮减速机构组成所述定轴齿轮传动机构。本专利技术的有益效果是：前级截割传动机构通过花键联接结构向后级截割传动机构传递动力，由于采用了多处具有侧隙配合的花键联接结构，径向浮动量增加，且由于形成花键联接结构的相关零件可自动定心，因此传动零件轴向的两端因旋转支撑面磨损导致的径向偏移对传动啮合影响较小，前、后级截割传动机构之间的传动结构对于轴向的两端旋转支撑面磨损的适应性提高，因此摇臂与固定减速箱之间动力传递的可靠性可明显提高。作为截割系统的主要减速部分，所述前级截割传动机构设置在固定减速箱壳体内，不随臂架摆动，而随臂架摆动的是一级小减速比定轴齿轮传动机构，并且该机构位于滚筒的后方，因此不影响挑顶作业时臂架与煤台的干涉。由于行星机构等较大重量的零部件更靠近采空侧，可以使采煤机的整体重心向采空侧偏移，比传统结构的采煤机重心更靠近支撑腿(或铲板)的位置，使采煤机静止状态和行走状态下的稳定性都有所提升。将滚筒套在呈筒状的传动箱体前后延伸段上，使滚筒的前部通过所述滚筒定位安装结构与后级齿轮轴同轴连接即可实现滚筒的安装，连接简单，可配套很小直径的滚筒，因此能适应低采高煤层的开采，维护也更方便。由于在臂架壳体与固定减速箱壳体之间设置多个支撑连接点，并且将这些支撑连接点分别布置在动力传递连接点即花键联接结构的前方和后方，前后两处支撑连接点处因磨损导致的径向位移对位于二者之间的动力传递连接点影响更小，因此该支撑连接结构能为截割动力的传递提供更可靠的保障。通过在前、后支撑连接点处增设前自动润滑装置和后自动润滑装置，可保证支撑受力面的自动、有效、长时间的润滑，减少磨损，延长支撑连接点的使用寿命。前支撑臂和后支撑臂的上下厚度均小于所述传动箱体，而且远小于配套滚筒的直径，可以尽量避免当臂架壳体处于采上刀极限位置时，前支撑臂和后支撑臂与顶部煤台的干涉，这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采煤机截割系统，其特征在于：包括固定减速箱和臂架，所述固定减速箱包括固定减速箱壳体以及设置在固定减速箱壳体内的截割电机和前级截割传动机构，所述截割电机的输出轴连接前级截割传动机构，所述前级截割传动机构采用行星机构和定轴齿轮传动机构相结合的多级大减速比传动机构，所述前级截割传动机构的输出端为前级末齿轮，所述臂架包括臂架壳体和后级截割传动机构，所述臂架壳体包括L形的传动箱体，所述后级截割传动机构采用一级小减速比定轴齿轮传动机构，包括依次外啮合的后级首齿轮、后级惰轮和后级齿轮轴，所述后级首齿轮安装在所述传动箱体的左右延伸段的自由端内部，所述传动箱体的前后延伸段的自由端呈筒状，所述后级齿轮轴安装在所述传动箱体的前后延伸段且其末端部向前外伸露出前后延伸段的自由端，所述后级齿轮轴的末端部设有滚筒定位安装结构，所述前级末齿轮的芯部和后级首齿轮的芯部分别设有前级花键孔和后级花键孔，前级花键孔中安装有带内花键和外花键的花键套，所述花键套的内花键和所述后级花键孔分别与同一根花键轴的前部和后部花键联接，所述花键轴的中心线前后水平延伸。/n

【技术特征摘要】
1.一种采煤机截割系统，其特征在于：包括固定减速箱和臂架，所述固定减速箱包括固定减速箱壳体以及设置在固定减速箱壳体内的截割电机和前级截割传动机构，所述截割电机的输出轴连接前级截割传动机构，所述前级截割传动机构采用行星机构和定轴齿轮传动机构相结合的多级大减速比传动机构，所述前级截割传动机构的输出端为前级末齿轮，所述臂架包括臂架壳体和后级截割传动机构，所述臂架壳体包括L形的传动箱体，所述后级截割传动机构采用一级小减速比定轴齿轮传动机构，包括依次外啮合的后级首齿轮、后级惰轮和后级齿轮轴，所述后级首齿轮安装在所述传动箱体的左右延伸段的自由端内部，所述传动箱体的前后延伸段的自由端呈筒状，所述后级齿轮轴安装在所述传动箱体的前后延伸段且其末端部向前外伸露出前后延伸段的自由端，所述后级齿轮轴的末端部设有滚筒定位安装结构，所述前级末齿轮的芯部和后级首齿轮的芯部分别设有前级花键孔和后级花键孔，前级花键孔中安装有带内花键和外花键的花键套，所述花键套的内花键和所述后级花键孔分别与同一根花键轴的前部和后部花键联接，所述花键轴的中心线前后水平延伸。


2.如权利要求1所述的采煤机截割系统，其特征在于：所述臂架壳体还包括分别位于传动箱体的左右延伸段的前方和后方的前支撑臂和后支撑臂，所述前支撑臂和后支撑臂均为一端连接在所述传动箱体上的悬臂结构，所述前支撑臂和后支撑臂的远离所述传动箱体的前后延伸段的一端为自由端，所述前支撑臂和后支撑臂的顶面不高于所述传动箱体的左右延伸段的顶面，所述前支撑臂和后支撑臂的底面不低于所述传动箱体的左右延伸段的底面，所述前支撑臂的自由端和后支撑臂的自由端分别与所述固定减速箱壳体铰接，且铰接轴线和所述花键轴的中心线重合。


3.如权利要求2所述的采煤机截割系统，其特征在于：所述固定减速箱壳体上设有前铰接座和后铰接座，前铰接座和后铰接座均为双耳耳座结构，所述前支撑臂和后支撑臂的自由端分别与所述前铰接座和后铰接座配合并分别穿设前销轴和后销轴实现铰接。


4.如权利要求3所述的采煤机截割系统，其特征在于：所述前铰接座的后铰接耳刚好嵌入前支撑臂和传动箱体之间并与前支撑臂和传动箱体之间保持间隙，所述前级末齿轮安装在前铰接座的后铰接耳内，所述前铰接座的后铰接耳的内孔中设有环形的轴向隔挡，所述前销轴位于轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：章立强，周常飞，胡滔，何利宁，陈峤鹰，宋振，胡璟，顾恩洋，王振乾，董超，丁海春，郭岱，钱立全，余会挺，阚文浩，吴振毅，杨熹，杜尊重，许寄桥，朱承才，沈胜超，
申请(专利权)人：天地上海采掘装备科技有限公司，中煤科工集团上海有限公司，中国煤炭科工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31