【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矿机械领域，特别是涉及一种适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置及掘进机。
技术介绍
1、目前国有重点煤矿年掘进进尺约10000km，其中岩石巷道超过2000km，随着岩石巷道比例逐年增加，进一步加剧了采掘比例失衡，且目前煤矿硬岩(岩石硬度＞f10)巷道的开拓和金属矿业的开采主要采用钻爆法，机械化程度低，安全性差。
2、现有的岩巷机械化掘进攻关项目，基本上解决了岩石硬度小于100mpa的岩巷综合机械化掘进技术难题。但由于受破岩机理、镐形截齿特性等因素的限制，目前悬臂式掘进机可截煤岩硬度最大为120mpa。随着截割岩石硬度的日益提高，截齿磨损和元部件失效等问题日益突出，单纯依赖现有镐形截齿破岩机理，靠提高截割功率和增加整机重量来增加破岩能力的方法已不能满足当前的需要。
3、随着全断面tbm(tunnel boring machine)引入井工煤矿，人们逐渐意识到全断面tbm所采用的盘形滚刀在截割硬岩方面较镐形截齿具有很大的优势，但受限于tbm的体型、刀盘形状，导致盘形滚刀在煤矿中使用时存在组装困难、转弯半径大、纠偏困难、调动困难、只能截割圆形断面等先天性的不足，大部分矿井由于工况限制仍不能使用全断面tbm进行硬岩截割，在很大程度上仍不能够改善采掘比例失衡的现象。
4、为了适应岩石硬度较高的井工巷道开拓，现有技术提出了基于滚压技术的部分断面硬岩截割刀盘，该硬岩截割刀盘兼具截割能力强、截割位姿调整灵活、拆机组装容易等特点，且适用于非圆形断面的巷道。但是目前的刀盘驱动机构无法有效保
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置及掘进机，以解决上述现有刀盘驱动机构无法有效保证硬岩截割刀盘的截割动力，致使硬岩掘进机工作效率较低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，包括：
4、低速大扭矩马达；
5、马达座，其呈凹型圆盘状，所述低速大扭矩马达嵌装于所述马达座的凹孔内；
6、行星轮组件，包括支撑架、太阳轮、驱动轮和多个行星轮，所述支撑架位于所述马达座的背离所述凹孔的一侧，并与所述马达座同轴相连，所述支撑架的中心朝向背离所述马达座的一侧突出形成有非圆安装座；所述太阳轮和多个所述行星轮位于所述支撑架和所述马达座之间，所述太阳轮与所述支撑架同轴，多个所述行星轮均布于所述太阳轮的外周，并均与所述太阳轮啮合，任意一所述行星轮均与所述支撑架转动连接；所述驱动轮套设于全部所述行星轮的外周，并与任意一所述行星轮均啮合；
7、主传动轴，其第一端与所述低速大扭矩马达的输出端相连，第二端贯穿所述马达座和所述太阳轮的中心，并与所述太阳轮相连；
8、驱动盘，其转动套设于所述马达座的外周，并与所述驱动轮相连；所述驱动盘的外周用于安装硬岩截割刀盘。
9、可选的，所述驱动盘与所述马达座之间设置有三排滚柱轴承，所述三排滚柱轴承的内圈与所述马达座相连，所述三排滚柱轴承的外圈与所述驱动盘相连。
10、可选的，所述驱动盘的内圈中部径向向内凸出有支撑环，所述支撑环的内圈沿其轴向，朝向所述支撑架轴向延伸形成轴向延伸环段，所述轴向延伸环段的内圈与所述马达座的外圈之间设置有骨架油封，所述支撑环将所述驱动盘的内圈与所述马达座的外圈之间的环形间隙，沿轴向间隔为相互隔离的轴承腔和齿轮腔，其中，所述三排滚柱轴承位于所述轴承腔内，所述太阳轮、所述驱动轮和所述行星轮位于所述齿轮腔内。
11、可选的，所述驱动盘的朝向所述低速大扭矩马达的一端还设置有第一端盖，所述马达座的所述凹孔的开口外周与所述驱动盘的内圈之间设置有骨架油封，且所述骨架油封抵靠在所述第一端盖上，所述驱动盘、所述支撑环以及所述马达座之间形成封闭的所述轴承腔，所述马达座的所述凹孔的开口边缘还开设有与所述轴承腔连通的第一润滑油进孔；
12、所述驱动盘的背离所述低速大扭矩马达的一端还设置有第二端盖，所述第二端盖的内圈与所述支撑架活动配合，且所述第二端盖的内圈与所述支撑架之间设置有防尘圈和浮动密封，所述驱动盘、所述支撑环、所述马达座、所述支撑架以及所述第二端盖之间形成封闭的所述齿轮腔，所述驱动盘上还开设有与所述齿轮腔连通的第二润滑油进孔。
13、可选的，还包括设置于所述支撑架外侧的润滑油冷却系统，所述润滑油冷却系统包括依次连接的抽油管、液压泵、冷却器和喷油管，所述液压泵与电机相连，所述抽油管和所述喷油管均贯穿所述支撑架，与所述齿轮腔连通，且所述抽油管和所述喷油管分别位于所述齿轮腔的不同位置。
14、可选的，所述马达座的朝向所述支撑架的一端，设置有多个沿圆周方向均匀分布的弧形定位槽；所述支撑架的朝向所述马达座的一端设置有多个与所述弧形定位槽适配并一一对应的弧形定位凸块；
15、所述支撑架上在所述太阳轮的外周均匀设置有多个固定销轴，所述固定销轴与所述弧形定位凸块在周向上间隔交错分布，任意一所述固定销轴上均安装有所述行星轮，且任意一所述行星轮与对应的所述固定销轴之间均设置有调心轴承；所述马达座的朝向所述支撑架的一端还设置有与所述固定销轴适配并一一对应的定位凹孔。
16、可选的，所述驱动盘的外周沿其周向设置有若干凹槽。
17、可选的，所述马达座与所述主传动轴之间还设置有圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承的内挡圈套设于所述主传动轴上，所述圆柱滚子轴承的外挡圈与所述马达座相连。
18、可选的，所述主传动轴的第二端与所述支撑架的内圈之间还设置有圆锥滚子轴承，所述主传动轴的第二端设置有用于固定所述圆锥滚子轴承的内圈的轴承内端盖；
19、所述支撑架的背离所述马达座的一端设置有用于固定所述圆锥滚子轴承的外圈的轴承外端盖，所述轴承外端盖的中心开设有观察孔，所述轴承外端盖与所述支撑架之间设置有密封圈。
20、本专利技术还提出一种掘进机，包括硬岩截割刀盘和上述任意一项所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，所述硬岩截割刀盘套装于所述驱动盘的外周。
21、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
22、本专利技术提出的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，结构新颖合理，布局紧凑，采用低速大扭矩马达作为驱动源，可以有效保证硬岩截割刀盘的截割动力，降低工人劳动强度，提高硬岩掘进机工作效率，从而实现快速掘进，保证机械设备的工作效率。另外，该适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置为悬臂预留了双支撑点，分别为马达座的开口端和支撑架上的非圆安装座，这两个支撑点分别位于适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置的轴向两端，从而形成双臂支撑，即一侧臂通过连接螺栓二内嵌安装于马达座的凹孔内，另一侧臂与非圆安装座连接支撑，这种悬臂双侧连接的方式，能有效提高支撑臂的可靠性。
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1.一种适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述驱动盘与所述马达座之间设置有三排滚柱轴承，所述三排滚柱轴承的内圈与所述马达座相连，所述三排滚柱轴承的外圈与所述驱动盘相连。
3.根据权利要求2所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述驱动盘的内圈中部径向向内凸出有支撑环，所述支撑环的内圈沿其轴向，朝向所述支撑架轴向延伸形成轴向延伸环段，所述轴向延伸环段的内圈与所述马达座的外圈之间设置有骨架油封，所述支撑环将所述驱动盘的内圈与所述马达座的外圈之间的环形间隙，沿轴向间隔为相互隔离的轴承腔和齿轮腔，其中，所述三排滚柱轴承位于所述轴承腔内，所述太阳轮、所述驱动轮和所述行星轮位于所述齿轮腔内。
4.根据权利要求3所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述驱动盘的朝向所述低速大扭矩马达的一端还设置有第一端盖，所述马达座的所述凹孔的开口外周与所述驱动盘的内圈之间设置有骨架油封，且所述骨架油封抵靠在所述第一端
5.根据权利要求4所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，还包括设置于所述支撑架外侧的润滑油冷却系统，所述润滑油冷却系统包括依次连接的抽油管、液压泵、冷却器和喷油管，所述液压泵与电机相连，所述抽油管和所述喷油管均贯穿所述支撑架，与所述齿轮腔连通，且所述抽油管和所述喷油管分别位于所述齿轮腔的不同位置。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述马达座的朝向所述支撑架的一端，设置有多个沿圆周方向均匀分布的弧形定位槽；所述支撑架的朝向所述马达座的一端设置有多个与所述弧形定位槽适配并一一对应的弧形定位凸块；
7.根据权利要求1～5任意一项所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述驱动盘的外周沿其周向设置有若干凹槽。
8.根据权利要求1～5任意一项所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述马达座与所述主传动轴之间还设置有圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承的内挡圈套设于所述主传动轴上，所述圆柱滚子轴承的外挡圈与所述马达座相连。
9.根据权利要求1～5任意一项所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述主传动轴的第二端与所述支撑架的内圈之间还设置有圆锥滚子轴承，所述主传动轴的第二端设置有用于固定所述圆锥滚子轴承的内圈的轴承内端盖；
10.一种掘进机，其特征在于，包括硬岩截割刀盘和权利要求1～9任意一项所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，所述硬岩截割刀盘套装于所述驱动盘的外周。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述驱动盘与所述马达座之间设置有三排滚柱轴承，所述三排滚柱轴承的内圈与所述马达座相连，所述三排滚柱轴承的外圈与所述驱动盘相连。
3.根据权利要求2所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述驱动盘的内圈中部径向向内凸出有支撑环，所述支撑环的内圈沿其轴向，朝向所述支撑架轴向延伸形成轴向延伸环段，所述轴向延伸环段的内圈与所述马达座的外圈之间设置有骨架油封，所述支撑环将所述驱动盘的内圈与所述马达座的外圈之间的环形间隙，沿轴向间隔为相互隔离的轴承腔和齿轮腔，其中，所述三排滚柱轴承位于所述轴承腔内，所述太阳轮、所述驱动轮和所述行星轮位于所述齿轮腔内。
4.根据权利要求3所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，所述驱动盘的朝向所述低速大扭矩马达的一端还设置有第一端盖，所述马达座的所述凹孔的开口外周与所述驱动盘的内圈之间设置有骨架油封，且所述骨架油封抵靠在所述第一端盖上，所述驱动盘、所述支撑环以及所述马达座之间形成封闭的所述轴承腔，所述马达座的所述凹孔的开口边缘还开设有与所述轴承腔连通的第一润滑油进孔；
5.根据权利要求4所述的适用于硬岩截割刀盘的横向双支撑盘形驱动装置，其特征在于，还包括设置于所述支撑架外侧的润滑油冷却系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，马昭，王传武，吴晋军，赵肖敏，张鑫，王本林，郤云鹏，王帅，董良，李瑞君，张睿，周开平，董中华，郎艳，
申请(专利权)人：山西天地煤机装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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