具有大变速范围的采矿机截割机构论文和设计-周常飞

全文摘要

本实用新型涉及一种具有大变速范围的采矿机截割机构,包括壳体、电机、多级变速传动机构、行星减速机构和截割滚筒,动力从电机经多级变速传动机构、行星减速机构传递到截割滚筒,通过不同参数的电机、行星减速机构和多级变速传动机构里的前段变速机构、中段变速机构中任意一处或多处的更换,实现大变速范围,以适应硬质物料的开采。本实用新型能适应不同硬度、不同磨蚀性、不同特性的物料的截割,能较好地解决现有采矿机滚筒截割机构的截割齿易磨损、碎裂等问题,且投入产出的性价比高。

主设计要求

1.一种具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:包括壳体、电机、多级变速传动机构、行星减速机构和截割滚筒,所述电机和截割滚筒分别靠近所述壳体的两端安装,所述多级变速传动机构安装在所述壳体内,其输入轴与所述电机的输出轴同轴固定连接,其输出轴与所述行星减速机构的太阳轮同轴固定连接,所述多级变速传动机构是多级齿轮变速传动机构,其各个传动轴平行布置,所述截割滚筒同轴固定安装在所述行星减速机构的输出端上,所述壳体上用于安装所述行星减速机构的端面设有一圈凸缘,所述凸缘与多级变速传动机构的输出轴同轴,所述凸缘的顶面上及靠近该凸缘内侧的端面上分别按圆周方向设置多个外圈连接孔和多个内圈连接孔,所述凸缘的顶面上及靠近该凸缘内侧的端面上还分别按圆周方向设置多个外圈销孔和多个内圈销孔,所述外圈连接孔、内圈连接孔、外圈销孔和内圈销孔各自分成若干组,同种结构的组之间按圆周方向均布,所述内圈连接孔和内圈销孔的规格、数量和位置与第一行星减速机构的用于安装的螺纹连接孔和销孔相对应,所述凸缘的内径不小于第一行星减速机构的输入端安装端面的外径,所述外圈连接孔和外圈销孔的规格、数量和位置与第二行星减速机构的用于安装的螺纹连接孔和销孔相对应,所述凸缘的内径不小于第二行星减速机构的输入端安装端面中部凸台的外径,所述凸缘的高度不小于第二行星减速机构的输入端安装端面中部凸台的高度,第一行星减速机构和第二行星减速机构的减速比不同。

设计方案

1.一种具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:包括壳体、电机、多级变速传动机构、行星减速机构和截割滚筒,所述电机和截割滚筒分别靠近所述壳体的两端安装,所述多级变速传动机构安装在所述壳体内,其输入轴与所述电机的输出轴同轴固定连接,其输出轴与所述行星减速机构的太阳轮同轴固定连接,所述多级变速传动机构是多级齿轮变速传动机构,其各个传动轴平行布置,所述截割滚筒同轴固定安装在所述行星减速机构的输出端上,所述壳体上用于安装所述行星减速机构的端面设有一圈凸缘,所述凸缘与多级变速传动机构的输出轴同轴,所述凸缘的顶面上及靠近该凸缘内侧的端面上分别按圆周方向设置多个外圈连接孔和多个内圈连接孔,所述凸缘的顶面上及靠近该凸缘内侧的端面上还分别按圆周方向设置多个外圈销孔和多个内圈销孔,所述外圈连接孔、内圈连接孔、外圈销孔和内圈销孔各自分成若干组,同种结构的组之间按圆周方向均布,所述内圈连接孔和内圈销孔的规格、数量和位置与第一行星减速机构的用于安装的螺纹连接孔和销孔相对应,所述凸缘的内径不小于第一行星减速机构的输入端安装端面的外径,所述外圈连接孔和外圈销孔的规格、数量和位置与第二行星减速机构的用于安装的螺纹连接孔和销孔相对应,所述凸缘的内径不小于第二行星减速机构的输入端安装端面中部凸台的外径,所述凸缘的高度不小于第二行星减速机构的输入端安装端面中部凸台的高度,第一行星减速机构和第二行星减速机构的减速比不同。

2.如权利要求1所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:所述多级变速传动机构至少包括前段变速机构,所述前段变速机构的布置位置更靠近所述电机,所述前段变速机构包括依次外啮合的前段前齿轮、前段中间齿轮和前段后齿轮,前段前齿轮和前段后齿轮分别与前段前轴和前段后轴同轴相对固定或为一体式结构上同轴的两部分,前段前轴和前段后轴各自通过轴承旋转支撑在所述壳体上,前段中间齿轮旋转支撑在套筒上,所述套筒偏心固定在前段中间轴上,前段中间轴的两端固定在所述壳体上,所述套筒的偏心方向有朝向前段前轴和朝向前段后轴两种选择,所述前段前轴是所述多级变速传动机构的输入轴。

3.如权利要求2所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:所述多级变速传动机构还包括中段变速机构,所述中段变速机构包括相啮合的中段前齿轮和中段后齿轮,中段前齿轮和中段后齿轮分别与中段前轴和中段后轴同轴相对固定或为一体式结构上同轴的两部分,中段前轴和中段后轴各自通过轴承旋转支撑在所述壳体上,中段前轴与前段后轴同轴相对固定连接。

4.如权利要求3所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:所述壳体上设有电机安装座孔,所述多级变速传动机构的输入轴与所述电机安装座孔同轴,所述多级变速传动机构的输入轴的芯部设有花键轴孔,所述电机安装在所述电机安装座孔中,同时所述电机的输出轴通过其上的花键与所述多级变速传动机构的输入轴相配合,所述电机安装座孔的内孔表面为所述电机的机身提供径向定位,所述电机安装座孔的侧壁的外端面为所述电机的机身提供轴向定位。

5.如权利要求4所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:所述电机安装座孔的侧壁的部分外端面还设有半封闭的防护罩,所述防护罩的开口朝向所述壳体近电机的一端,所述电机位于所述电机安装座孔的侧壁以外的部分容纳于所述防护罩内。

6.如权利要求5所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:所述壳体上靠近所述电机的一端设有用于同采矿机机身铰接的主连接结构。

7.如权利要求1-6中任意一项权利要求所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:当所述壳体上安装的行星减速机构是第一行星减速机构时,所述外圈销孔中安装有外圈防护塞,当所述壳体上安装的行星减速机构是第二行星减速机构时,所述内圈销孔中安装有内圈防护塞,外圈防护塞和内圈防护塞的外径上嵌设密封圈。

8.如权利要求1-6中任意一项权利要求所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:所述壳体上用于安装所述行星减速机构的端面的邻近外侧面上周向间隔设置多处径向凹槽,每个所述内圈连接孔与一个所述径向凹槽相通,每个所述外圈连接孔与一个所述径向凹槽相通。

9.如权利要求1-6中任意一项权利要求所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:所述行星减速机构的最大径向尺寸不大于所述截割滚筒的筒体内径,所述行星减速机构的输出端设有行星机构连接盘,所述行星机构连接盘上设有用于定位安装所述截割滚筒的接口结构,第一行星减速机构和第二行星减速机构的行星机构连接盘的所述接口结构规格相同。

10.如权利要求1-6中任意一项权利要求所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:所述电机采用极数为4、6、8、10、12、16或20的异步电机。

11.如权利要求10所述的具有大变速范围的采矿机截割机构,其特征在于:不同极数的异步电机的额定扭矩相同、连接安装尺寸相同,额定功率和额定转速不同。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采矿机截割机构,其特点是具有较大的变速范围,能够适应坚硬物料的开采。

背景技术

滚筒式截割机构由采煤截割臂发展形成,基于采煤截割臂对于煤炭等松脆物料的连续高效开采的优秀能力,逐步出现并发展了适用于坚硬物料(如铝土、铝岩等矿层)开采的具有滚筒式截割机构的采矿机。该种采矿机不仅截割破碎坚硬物料,还同时将物料进行螺旋装载进入输送机,由输送机进行输送,形成连续的物料开采。

随着滚筒式截割机构在铝土矿层开采中的逐步应用,原始矿料坚硬、致密度大、磨蚀性强等特性逐渐突显,这些特性对于截割机构截齿的切削速度、单齿截割力等参数匹配要求严格,然而由于开采过程中开采条件是变化的,导致磨损等问题突出。虽然通过试验对截割齿的品质进行过优化,但仍然没能很好地解决单截齿消耗过快的问题,或者虽有一定程度的解决但投入产出性价比不高。

发明内容

本实用新型旨在提供一种具有大变速范围的采矿机截割机构,能以较高的开采性价比适应对硬质物料的开采。

本实用新型的主要技术方案有:

一种具有大变速范围的采矿机截割机构,包括壳体、电机、多级变速传动机构、行星减速机构和截割滚筒,所述电机和截割滚筒分别靠近所述壳体的两端安装,所述多级变速传动机构安装在所述壳体内,其输入轴与所述电机的输出轴同轴固定连接,其输出轴与所述行星减速机构的太阳轮同轴固定连接,所述多级变速传动机构是多级齿轮变速传动机构,其各个传动轴平行布置,所述截割滚筒同轴固定安装在所述行星减速机构的输出端上,所述壳体上用于安装所述行星减速机构的端面设有一圈凸缘,所述凸缘与多级变速传动机构的输出轴同轴,所述凸缘的顶面上及靠近该凸缘内侧的端面上分别按圆周方向设置多个外圈连接孔和多个内圈连接孔,所述凸缘的顶面上及靠近该凸缘内侧的端面上还分别按圆周方向设置多个外圈销孔和多个内圈销孔,所述外圈连接孔、内圈连接孔、外圈销孔和内圈销孔各自分成若干组,同种结构的组之间按圆周方向均布,所述内圈连接孔和内圈销孔的规格、数量和位置与第一行星减速机构的用于安装的螺纹连接孔和销孔相对应,所述凸缘的内径不小于第一行星减速机构的输入端安装端面的外径,所述外圈连接孔和外圈销孔的规格、数量和位置与第二行星减速机构的用于安装的螺纹连接孔和销孔相对应,所述凸缘的内径不小于第二行星减速机构的输入端安装端面中部凸台的外径,所述凸缘的高度不小于第二行星减速机构的输入端安装端面中部凸台的高度,第一行星减速机构和第二行星减速机构的减速比不同。

当所述壳体上安装的行星减速机构是第一行星减速机构时,所述外圈销孔中安装有外圈防护塞,当所述壳体上安装的行星减速机构是第二行星减速机构时,所述内圈销孔中安装有内圈防护塞,外圈防护塞和内圈防护塞的外径上嵌设密封圈。

所述多级变速传动机构至少包括前段变速机构,所述前段变速机构的布置位置更靠近所述电机,所述前段变速机构包括依次外啮合的前段前齿轮、前段中间齿轮和前段后齿轮,前段前齿轮和前段后齿轮分别与前段前轴和前段后轴同轴相对固定或为一体式结构上同轴的两部分,前段前轴和前段后轴各自通过轴承旋转支撑在所述壳体上,前段中间齿轮旋转支撑在套筒上,所述套筒偏心固定在前段中间轴上,前段中间轴的两端固定在所述壳体上,所述套筒的偏心方向有朝向前段前轴和朝向前段后轴两种选择,所述前段前轴是所述多级变速传动机构的输入轴。

所述多级变速传动机构还可以包括中段变速机构,所述中段变速机构包括相啮合的中段前齿轮和中段后齿轮,中段前齿轮和中段后齿轮分别与中段前轴和中段后轴同轴相对固定或为一体式结构上同轴的两部分,中段前轴和中段后轴各自通过轴承旋转支撑在所述壳体上,中段前轴与前段后轴同轴相对固定连接。

所述电机的更换可以在极数为4、6、8、10、12、16、20的异步电机中选择。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型从传动系统的强度、电机安装和电机防护等方面兼顾了不同极数的多极电机(包括4极、6极及以上的电机)的互换式安装,因此能实现动力变速,为实现更多级变速特别是低速的大变速范围提供更多的可能。采用小功率的多极电机,转速可以更低,截割矿料时截齿受到的冲击明显减小,因此截齿的消耗也明显减少,滚筒齿座的安全性提高,同时输出扭矩基本保持不变,因此对硬质物料的开采经济性得到明显改善。由于采用输出扭矩相同或相近的不同极数的多极电机参与动力变速,对传动系统影响最小,设计时只要控制功率与转速的比值即可满足输出扭矩的要求。

本实用新型由于提供了前段变速机构、中段变速机构和行星减速机构中任意一个机构的更换或任意多个机构更换的可能,因此实现了整个传动系统中任意一段变速或任意多段变速的组合变速,因此实现了更大的变速范围。

大的变速范围使滚筒处有更多种可能的低速、大扭矩动力输出,因此可以适应多种不同硬度物料的开采。由于上述可更换部分的相应接口结构具有互换性,即使是在生产过程中条件多变的现场,只需更换相应的结构单元或结构单元的组合,即可方便地实现较大范围的变速、多种低速、多种扭矩等各种动力特性输出,从而满足生产,使采矿机对不同条件的开采适应性明显提高。

本实用新型能输出不同的截割旋转转速、不同的输出动力,实现不同物料的开采,适应不同硬度、不同磨蚀性、不同特性的物料的截割、装载,能较好地解决现有采矿机滚筒截割机构的截割齿易磨损、碎裂等问题,对于坚硬物料的开采改善效果明显,且投入产出性价比高。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的总体结构示意图;

图2为所述动力变速的一种实施例的结构示意图;

图3为所述前段变速的一种实施例的结构示意图;

图4为所述中段变速的一种实施例的结构示意图;

图5为所述后段变速的小行星机构的一种实施例的结构示意图;

图6为所述后段变速的大行星机构的一种实施例的结构示意图;

图7为所述行星减速机构安装接口的一种实施例的横截面示意图;

图8为所述后段变速的小行星机构的另一种实施例的结构示意图;

图9为所述后段变速的大行星机构的另一种实施例的结构示意图。

附图标记:1.电机;11.电机前止口;12.电机后止口;13.电机结合面;14.电机连接及安装空间;2.前段变速机构;21\/21’.前段前齿轮;22\/22’.前段中间齿轮;23\/23’.前段后齿轮;24\/24’.前段中间偏心机构;25.前段空间;3.中段变速机构;31\/31’.中段前齿轮;32\/32’.中段后齿轮;33.中段空间;4.行星减速机构;41\/41’.小减速比行星机构;411.小结构止口;412.内圈连接孔;413.小结构结合面;414.小结构销;415.小结构密封;417.外圈防护塞;42\/42’.大减速比行星机构;421.大结构止口;422.外圈连接孔;423.大结构结合面;424.大结构销;425.大结构密封;427.内圈防护塞;5.壳体;50.主连接结构;51.径向凹槽;6.截割滚筒;61.接口结构的端面;62.截割滚筒的筒体内径。

具体实施方式

本实用新型公开了一种具有大变速范围的采矿机截割机构(可简称截割机构),如图1-9所示,包括壳体5、电机1、多级变速传动机构、行星减速机构4和截割滚筒6。所述电机和截割滚筒分别靠近所述壳体的两端安装,所述多级变速传动机构安装在所述壳体内。所述多级变速传动机构是多级齿轮变速传动机构,其各个传动轴平行布置。所述多级变速传动结构的输入轴与所述电机的输出轴同轴固定连接,输出轴与所述行星减速机构的太阳轮同轴固定连接。所述截割滚筒同轴固定安装在所述行星减速机构的输出端上。来自所述电机的动力经所述多级变速传动机构、行星减速机构传递到所述截割滚筒输出。

所述壳体上用于安装所述行星减速机构的端面设有一圈凸缘,所述凸缘与多级变速传动机构的输出轴同轴,用于行星减速机构的径向定位。所述凸缘的顶面上及靠近该凸缘内侧的端面上分别按圆周方向设置多个外圈连接孔422和多个内圈连接孔412。内、外圈连接孔用于连接行星减速机构时连接螺钉用。所述凸缘的顶面上及靠近该凸缘内侧的端面上还分别按圆周方向设置多个外圈销孔和多个内圈销孔。内、外销孔用于角向定位行星减速机构时安装销钉用。所述外圈连接孔、内圈连接孔、外圈销孔和内圈销孔各自分成若干组,同种结构的组之间按圆周方向均布。

如图5所示,所述内圈连接孔和内圈销孔的规格、数量和位置与第一行星减速机构41的用于安装的螺纹连接孔和销孔相对应,所述凸缘的内径不小于第一行星减速机构的输入端安装端面的外径。如图6所示,所述外圈连接孔和外圈销孔的规格、数量和位置与第二行星减速机构42的用于安装的螺纹连接孔和销孔相对应,所述凸缘的内径不小于第二行星减速机构的输入端安装端面中部凸台的外径,所述凸缘的高度不小于第二行星减速机构的输入端安装端面中部凸台的高度。

第一行星减速机构和第二行星减速机构的减速比不同。图5、6所示实施例中,第一行星减速机构的减速比小于第二行星减速机构,因此也分别称为小减速比行星机构41和大减速比行星机构42。小结构止口411、小结构结合面413、小结构连接412、小结构销414、小结构密封415分别提供小减速比行星机构41的径向支撑、轴向支撑、整体连接与紧固、周向防转、内外部之间密封。大结构止口421、大结构结合面423、大结构连接422、大结构销424、大结构密封425分别提供大减速比行星机构42的径向支撑、轴向支撑、整体连接与紧固、周向防转、内外部之间密封。

两行星减速机构安装在壳体上以后具有相同或接近的轴向尺寸A,因此对于同一规格的滚筒,不会因为行星减速机构的更换而改变整体外形尺寸。即使在采矿过程中也不会因为行星减速机构的更换而影响开采作业的继续正常进行。

所述凸缘、内圈销孔、外圈销孔、内圈连接孔、外圈连接孔构成为壳体的行星减速机构安装接口结构,该接口结构可以适应不同减速比、不同规格的行星减速机构的安装,因此在其他部分保持不变的情况下,通过更换行星减速机构,可以在滚筒处获得不同的转速以及不同的动力输出。

所述壳体上预留所述行星减速机构安装接口结构,使得该截割机构的壳体的通用性大大增加,有利于减小生产库存,提高产品的生产效率。

附图所示实施例中,所述行星减速机构的太阳轮的非齿轮的另一端具有外花键结构,与多级变速传动机构的末齿轮的内侧的内花键连接,实现扭矩的传递。

如图1所示,所述多级变速传动机构至少包括前段变速机构2,所述前段变速机构的布置位置更靠近所述电机。如图3所示,所述前段变速机构包括依次外啮合的前段前齿轮21、前段中间齿轮22和前段后齿轮23,前段前齿轮通过前段中间齿轮将动力传递至前段后齿轮。前段前齿轮和前段后齿轮分别与前段前轴和前段后轴同轴相对固定或为一体式结构上同轴的两部分,前段前轴和前段后轴各自通过轴承旋转支撑在所述壳体上,前段中间齿轮旋转支撑在套筒上,所述套筒偏心固定在前段中间轴上,前段中间轴的两端固定在所述壳体上,在前段前齿轮、前段中间齿轮和前段后齿轮的中心线所形成的平面内,所述套筒的偏心方向有朝向前段前轴和朝向前段后轴(两方向互成180°)两种选择,所述前段前轴是所述多级变速传动机构的输入轴。所述套筒和前段中间轴通过平键连接形成一个整体,构成前段中间偏心机构24。两个偏心方向一个位置实现前段前齿轮21与前段中间齿轮22与前段后齿轮23的连接,另一个位置实现不同参数的前段前齿轮21’、前段后齿轮23’与前段中间齿轮22的连接,可配对更换的前段前齿轮21’、前段后齿轮23’的参数与中间齿轮的啮合参数匹配。前段空间25提供配对更换时的安装空间。前段中间轴轴端部通过竖直的平键轴向定位与固定在壳体中,这样前段中间偏心机构整个组件都不用更换;只要更换前段前齿轮与前段后齿轮即可实现变速。

此外,所述前段变速机构还可以整套更换,即更换成不同减速比的前段前齿轮21’、前段中间齿轮22’、前段中间偏心机构24’和前段后齿轮23’。所述壳体上涉及所述前段变速机构的定位及连接结构保持互换性。

前段中间偏心机构24’的更换也可以只更换一部分,例如为了得到更大的减速比,可以更换偏心更大的套筒,而前段中间偏心机构的其他组件可以通用,再配合更换前段前齿轮与前段后齿轮实现变速。

可见通过部分或全部更换所述前段变速机构,可以在其他部分保持不变的情况下,在滚筒处获得不同的转速以及不同的动力输出。

如图1所示,所述多级变速传动机构还可以包括中段变速机构3,所述中段变速机构包括相啮合的中段前齿轮31和中段后齿轮32,中段前齿轮和中段后齿轮分别与中段前轴和中段后轴同轴相对固定或为一体式结构上同轴的两部分,中段前轴和中段后轴各自通过轴承旋转支撑在所述壳体上,中段前轴与前段后轴同轴相对固定连接。中段前齿轮向中段后齿轮传递动力。中段前齿轮除与中段后齿轮啮合外,不与其他齿轮啮合,反之亦然。所述中段变速机构可以整体更换,例如安装不同大小的配对齿轮,实现中段的不同变速。中段空间33提供配对更换的中段前齿轮31’、中段后齿轮32’的安装空间。

同理,通过更换所述中段变速机构,可以在其他部分保持不变的情况下,在滚筒处获得不同的转速以及不同的动力输出。

所述壳体上设有电机安装座孔,所述多级变速传动机构的输入轴与所述电机安装座孔同轴,所述多级变速传动机构的输入轴的芯部设有花键轴孔,所述电机安装在所述电机安装座孔中,同时所述电机的输出轴通过其上的花键与所述多级变速传动机构的输入轴相配合,实现动力从电机到多级变速传动机构的传递。所述电机安装座孔的内孔表面为所述电机的机身提供径向定位,所述电机安装座孔的侧壁的外端面为所述电机的机身提供轴向定位,所述电机的机身与所述壳体固定连接。具体到图2所示实施例,所述电机安装座孔的电机前止口11、电机后止口12径向定位所述电机,所述电机安装座孔的侧壁的外端面上的电机结合面13轴向定位所述电机。

所述电机安装座孔的侧壁的部分外端面还设有半封闭的防护罩,所述防护罩的开口朝向所述壳体近电机的一端,形成电机连接及安装空间14,用于实现所述电机的紧固安装与空间防护。所述电机位于所述电机安装座孔的侧壁以外的部分容纳于所述防护罩内。可以更换不同功率、不同转速而转矩相同或相近的电机,电机连接及安装空间14可为各种不同规格电机提供紧固安装与防护的空间。

电机的更换实现的是动力的变速,前段变速机构、中段变速机构的更换实现的是多级变速传动机构各自定轴传动的变速,行星减速机构的更换实现的是行星传动的变速。

所述电机、前段变速机构、中段变速机构、行星减速机构中任意一个变速、两个组合变速或两个以上组合变速,都可以实现多个级别的具有一定减速比且减速比较大的截割机构的变速,因此本实用新型的截割机构在实现大变速范围方面尤为突出。

通过大变速范围的采矿机截割机构的应用,可以实现截割滚筒不同的截割旋转转速、不同的输出动力,实现不同物料的开采,以适应不同硬度、不同磨蚀性、不同特性的物料的截割、装载等。

前段变速机构、中段变速机构、行星减速机构根据电机提供的动力变速的不同变速中最大输出动力设置,前段变速机构、中段变速机构、行星减速机构各自根据其前一级出现的不同组合变速中的最大输出动力设置。

所述截割滚筒和电机优选安装在所述壳体的相对的两侧。图1中所述截割滚筒位于矿壁侧,所述电机位于采空侧。所述电机与截割滚筒不同侧,消除了电机与矿壁发生干涉的风险。

所述壳体上靠近所述电机的一端设有用于将所述截割机构同采矿机机身铰接的主连接结构50。安装后,所述电机靠近采矿机的机身。

作为对前述各种所述截割机构的进一步改进,当所述壳体上安装的行星减速机构是第一行星减速机构时,所述外圈销孔中优选安装外圈防护塞417,当所述壳体上安装的行星减速机构是第二行星减速机构时,所述内圈销孔中优选安装内圈防护塞427。外圈防护塞和内圈防护塞均为销结构,与对应销孔配合,分别用于外圈销孔和内圈销孔的辅助防护与防锈。外圈防护塞和内圈防护塞的外径上可以嵌设密封圈,起到密封作用同时可以防止防护塞从销孔中滑脱。

所述壳体上用于安装所述行星减速机构的端面的邻近外侧面周向可以间隔设置多处径向凹槽51,如图5、6、7所示,用作向内、外圈连接孔安装螺钉时的操作空间。每个所述连接孔与一个所述径向凹槽相通。附图7所示实施例中,每相邻两个内圈连接孔和两个外圈连接孔同时与一个所述径向凹槽相通。整周设有24个内圈连接孔和24个外圈连接孔,共12个凹槽。每隔3个所述凹槽设置1个内圈销孔和1个外圈销孔。

所述壳体上用于安装所述行星减速机构的端面的邻近外侧面上也可以不设置所述径向凹槽,例如图8、9所示。相应地,在行星减速机构上设置贯通的深孔以方便螺纹联接件的安装。

所述行星减速机构的最大径向尺寸(例如第一行星减速机构的最大径向尺寸B、第二行星减速机构的最大径向尺寸B’)不大于所述截割滚筒的筒体内径62。所述行星减速机构的输出端设有行星机构连接盘,所述行星机构连接盘上设有用于定位安装所述截割滚筒的接口结构,第一行星减速机构和第二行星减速机构的行星机构连接盘的所述接口结构的规格相同,从而实现所述截割滚筒的互换。

所述行星机构连接盘上的接口结构包括端面61、外侧圆柱面和位于端面中心的矩形凸台,所述截割滚筒的筒体内固定有滚筒连接盘,所述滚筒连接盘随形套设在所述行星机构连接盘的所述接口结构上,并与行星机构连接盘轴向固定连接。接口结构中的端面为截割滚筒轴向定位面,行星机构连接盘与滚筒连接盘在端面处贴紧并以螺钉紧固实现轴向连接;外侧圆柱面为截割滚筒径向定位面,矩形凸台用于实现转矩传递。

所述电机可以采用极数为4及以上的异步电机(含变频电机),例如极数为6、8、10、12、16或20的异步电机。

不同极数的异步电机优选为连接安装尺寸相同,额定扭矩相同或相近,额定功率和额定转速不同。任一对应各极数的异步电机均安装于壳体,通过多级变速传动机构、行星减速机构的变速连接及动力传递,均能输出不同转速与动力。6极电机较4极电机的功率与转速低,8极电机较6极电机的功率与转速低,依此类推。极数越大的电机,功率和转速越低,但能输出相同或相近的扭矩,因此能很好地适应硬质矿料的截割破碎。所述多级变速传动系统、行星减速机构的强度均按照其所在截割机构设计匹配的电机的最大动力及最大扭矩进行设计,以确保传动的可靠性。所述电机安装座孔和所述防护罩的设计同样兼顾到设计匹配的各电机的安装尺寸和最大外形尺寸。

附图所示的截割机构均为可安装在采矿机上某一侧的截割机构,一些采矿机上需要成对安装截割机构,相应地,另一侧的截割机构的结构与附图所示结构对称设置。

本实用新型通过安装不同极数的多极电机实现动力变速,通过前段变速机构、中段变速机构分别更换安装不同的变速齿轮实现各自定轴传动的变速,通过安装不同传动比的行星减速机构实现行星传动的变速。上述任意一种变速或任意多种变速的组合使所述截割机构能实现大变速范围。这种截割机构在采矿机上的应用,可以实现滚筒不同的截割旋转转速、不同的输出动力,由此实现不同物料特别是不同硬度物料的开采,可以适应不同硬度、不同磨蚀性、不同特性的物料的截割、装载,对于坚硬物料开采具有显著的改良效果。

设计图

具有大变速范围的采矿机截割机构论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920010609.5

申请日:2019-01-04

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:31(上海)

授权编号:CN209670970U

授权时间:20191122

主分类号:E21C 25/06

专利分类号:E21C25/06;E21C31/02;F16H57/023;F16H57/021;H02K7/116

范畴分类:25A;

申请人:天地科技股份有限公司上海分公司;天地上海采掘装备科技有限公司;中国煤炭科工集团有限公司

第一申请人:天地科技股份有限公司上海分公司

申请人地址:200030 上海市徐汇区天钥桥路1号7F

发明人:周常飞;刘贵全;吴志海;杨晓洲;貟瑞光;章立强;董超;王春雨;胡滔;郭岱;教丹阳;胡璟;宋振;顾恩洋;王振乾;林汪洋;黄忠东;余会挺;方兴;翁洋洋

第一发明人:周常飞

当前权利人:天地科技股份有限公司上海分公司;天地上海采掘装备科技有限公司;中国煤炭科工集团有限公司

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类型名称:外观设计

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具有大变速范围的采矿机截割机构论文和设计-周常飞
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