专利名称：一种星轮装置及掘进机的制作方法
技术领域：
本发明涉及掘进机技术领域，尤其涉及一种星轮装置。本发明还涉及一种具有上 述星轮装置的掘进机。
背景技术：
掘进机是一种用于开凿平直地下巷道的工程机械，其主要由行走机构、装运机构、 星轮装置等部分组成。掘进机具有安全、高效和成巷质量好等优点，广泛应用于巷道开凿工 程中。星轮装置是掘进机的主要组成部分，星轮装置的结构直接关系到掘进机的效率、 适应性和可靠性。以下对现有技术中的星轮装置进行简单介绍。请参看图1，图1为现有技术中一种典型的星轮装置的结构示意图。如图1所示，这种结构的星轮装置包括星轮1’和星轮外爪2’，星轮1’与减速机的 动力输出端连接，由减速机提供星轮装置旋转的动力，星轮外爪2’设于星轮1’的外侧，为 了提高星轮装置的耐磨性能，通常在星轮外爪2’的外端设有耐磨的滑靴3’，滑靴3’与星轮 外爪2’通过螺栓连接，滑靴3’磨损后，可将滑靴3’拆卸，以更换新的滑靴3’。这种结构的星轮装置在工作工程中，由于离心力的作用，螺栓将承受较大的剪切 力，螺栓很容易被剪断，导致滑靴3’丢失，使得星轮外爪2’与作业面接触，星轮外爪2’磨 损严重；滑靴3’与星轮外爪2’套装，这种结构的滑靴3’加工难度较大，而且这种结构的滑 靴3’耐磨性较差，容易被磨损，维修率较高。另外，在稀料和大坡度巷道工况时，这种结构的星轮装置收料能力较差，收料较为 困难，装运能力较低。因此，如何研发出一种耐磨结构与星轮外爪连接牢固的星轮装置，成为本领域技 术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种星轮装置，该星轮装置的耐磨结构可与星轮外爪 牢固连接。本发明的第二个目的是提供一种具有上述星轮装置的掘进机。为了实现上述第一个目的，本发明提供了一种星轮装置，包括星轮及设于星轮外 侧的星轮外爪，所述星轮外爪的端部设于耐磨层，所述耐磨层与所述星轮外爪通过螺栓连 接，所述耐磨层与所述星轮外爪之间形成卡接结构。优选的，所述耐磨层与所述星轮外爪的安装面设有卡块，所述星轮外爪上设有卡 槽，所述卡块与所述卡槽形成卡接结构。优选的，所述耐磨层与所述星轮外爪的安装面设有卡槽，所述星轮外爪上设有卡 块，所述卡槽与所述卡块形成卡接结构。优选的，所述耐磨层与星轮外爪之间设有调整垫块。优选的，所述调整垫块的上端面与所述耐磨层形成卡接结构，所述调整垫块的下
3端面与所述星轮外爪形成卡接结构。优选的，所述调整垫块的外侧设有垫块耐磨板。优选的，所述耐磨层包括侧部耐磨板、顶部耐磨板及垫板，所述顶部耐磨板与所述 垫板对齐焊接，所述侧部耐磨板焊接于所述顶部耐磨板、所述垫板的外侧；所述垫板的底面 设有卡块或卡槽。优选的，所述星轮外爪的外侧端设有端部耐磨板。优选的，沿所述耐磨层厚度方向设有用于容纳所述螺栓的阶梯孔。本发明提供的星轮装置，星轮外爪的外端设有耐磨层，耐磨层与星轮外爪通过螺 栓连接，耐磨层与星轮外爪之间形成卡接结构。这种结构的星轮装置，耐磨层与星轮外爪 之间形成卡接结构，在星轮装置工作过程中，在离心力的作用下，由于耐磨层与星轮外爪在 横向由卡接结构定位，耐磨层与星轮外爪之间产生的剪切力将作用在耐磨层与星轮外爪之 间的卡接结构上，使得螺栓所承受的剪切力较小，可防止螺栓被剪断，可延长螺栓的使用寿 命，进而可将耐磨层与星轮外爪牢固连接，防止耐磨层丢失，可有效保护星轮外爪。优选方案中，所述耐磨层与星轮外爪之间设有调整垫块。在稀料和大坡度巷道工 况时，可在耐磨层与星轮外爪之间设有调整垫块，以提高耐磨层的高度，在该工况下可避免 由于离心力的作用将切割后的物料甩出，星轮装置的收料能力明显提高，可提高掘进机的 装运能力。为了实现上述第二个目的，本发明还提供了一种掘进机，该掘进机包括上述的星 轮装置，由于上述的星轮装置具备上述技术效果，具有该星轮装置的掘进机也应具备相应 的技术效果。
图1为现有技术中一种典型的星轮装置的结构示意图；图2为本发明所提供的星轮装置的一种具体实施方式
的结构示意图；图3为图2中I处的放大结构示意图；其中，图1-图3中星轮1’、星轮外爪2 ’、滑靴3 ’ ；星轮1、星轮外爪2、侧部耐磨板3、顶部耐磨板4、垫板5、螺栓6、调整垫块7、垫块 耐磨板8、端部耐磨板9。
具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步的详细说明。请参考图2、图3，图2为本发明所提供的星轮装置的一种具体实施方式
的结构示 意图；图3为图2中I处的放大结构示意图。如图1、图2所示，本发明所提供的星轮装置包括星轮1和星轮外爪2，星轮1可与 减速机的动力输出端连接，在减速机的驱动下旋转；星轮1的外侧可设有多个星轮外爪2， 如图2所示，星轮1的外侧可设有均布的五个星轮外爪2，每个星轮外爪2的端部均设有耐 磨层，耐磨层与星轮外爪2通过螺栓6连接，耐磨层与星轮外爪2之间形成卡接结构，即耐磨层与星轮外爪2在纵向通过螺栓6定位，在横向通过卡接结构定位。这种结构的星轮装置，耐磨层与星轮外爪2之间形成卡接结构，在星轮装置工作 过程中，由于耐磨层与星轮外爪2在横向由卡接结构定位，在离心力的作用下，耐磨层与星 轮外爪2之间产生的剪切力将作用在耐磨层与星轮外爪2之间的卡接结构上，使得螺栓6 所承受的剪切力较小，可防止螺栓6被剪断，可延长螺栓6的使用寿命，进而可将耐磨层与 星轮外爪2牢固连接，防止耐磨层丢失，可有效保护星轮外爪2。具体的方案中，耐磨层与星轮外爪2直接贴合时，耐磨层与星轮外爪2的安装面上 可设有卡块，星轮外爪2上可设有卡槽，卡块与卡槽形成卡接结构，耐磨层与星轮外爪2之 间产生的剪切力将作用在卡块和卡槽上。优选方案中，所述耐磨层与星轮外爪2之间设有调整垫块7。为了调整耐磨层上表 面相对于与星轮外爪2上表面的高度，可在耐磨层与星轮外爪2之间设有调整垫块7，可根 据需要选择调整垫块7的厚度。在耐磨层与星轮外爪2之间设有调整垫块7，可以提高耐磨 层的高度，在稀料和大坡度巷道工况时，可通过耐磨层与星轮外爪2之间的高度差来收料， 可避免由于离心力的作用将切割后的物料甩出，可使得星轮装置的收料能力明显提高，可 提高掘进机的装运能力。具体地方案中，可在调整垫块7的上端面与耐磨层之间形成卡接结构，更具体的 方案中，可在调整垫块7的上端面设置与所述耐磨层下表面的卡块相配合的卡槽；可在调 整垫块7的下端面与星轮外爪2之间形成卡接结构，更具体的方案中，可在调整垫块7的下 端面设置与星轮外爪2的卡槽相配合的卡块。这种结构通过卡接结构在横向对调整垫块7 进行定位，可减小调整垫块7对螺栓6的剪切力。优选方案中，为了防止调整垫块7的侧面被磨损，可在调整垫块7的外侧设有垫块 耐磨板8，具体的方案中，垫块耐磨板8可与调整垫块7通过焊接成为一体结构。具体的方案中，耐磨层可具体包括侧部耐磨板3、顶部耐磨板4及垫板5，顶部耐磨 板4与垫板5对齐焊接，侧部耐磨板3与顶部耐磨板4的外侧、垫板5的外侧焊接，在垫板 5的底面设有用于形成卡接结构的卡块或卡槽。这种结构的耐磨层可仅在表面部分设置有 侧部耐磨板3、顶部耐磨板4，其内部采用由普通材料制成的垫板5，由垫板5形成卡接结构， 可减少昂贵的耐磨板的使用量，进而降低生产成本。优选方案中，为了防止星轮外爪2的端部被磨损，可在星轮外爪2的外侧端的端部 设有端部耐磨板9，具体的方案中，端部耐磨板9可与星轮外爪2通过焊接成为一体结构。优选方案中，可沿耐磨层厚度方向设置用于容纳螺栓6的阶梯孔，螺栓6安装在所 述阶梯孔内，这种结构使得螺栓头低于耐磨层的上表面，在星轮装置工作过程中，可减小螺 栓6的磨损量，延长螺栓6的使用寿命。上述实施例中，在耐磨层上设有卡块，在星轮外爪2上设有卡槽，本发明提供的星 轮装置并不局限于此，还可以在所述耐磨层与所述星轮外爪2的安装面设有卡槽，所述星 轮外爪2上设有卡块，所述卡槽与所述卡块形成卡接结构，这种结构也应在本发明的保护 范围内。进一步的方案中，可在调整垫块7的上端面设置与所述耐磨层下表面的卡槽相配 合的卡块，可在调整垫块7的下端面设置与星轮外爪2的卡块相配合的卡槽。上述实施例中，耐磨层由侧部耐磨板3、顶部耐磨板4及垫板5组成，本发明提供的星轮装置并不局限于此，耐磨层还可由整块耐磨板构成，整块耐磨板的成本较高，不建议采 用这种方案，但这种方案也应在本发明的保护范围内。本发明还提供了一种掘进机，该掘进机包括上述的星轮装置，星轮装置的星轮可 与减速机的动力输出端连接，在减速机的驱动下旋转，由于上述的星轮装置具备上述技术 效果，具有该星轮装置的掘进机也应具备相应的技术效果，在此不再做详见介绍。以上所述仅是发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而 在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原 理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种星轮装置，包括星轮及设于星轮外侧的星轮外爪，所述星轮外爪的端部设于耐 磨层，所述耐磨层与所述星轮外爪通过螺栓连接，其特征在于，所述耐磨层与所述星轮外爪 之间形成卡接结构。
2.根据权利要求1所述的星轮装置，其特征在于，所述耐磨层与所述星轮外爪的安装 面设有卡块，所述星轮外爪上设有卡槽，所述卡块与所述卡槽形成卡接结构。
3.根据权利要求1所述的星轮装置，其特征在于，所述耐磨层与所述星轮外爪的安装 面设有卡槽，所述星轮外爪上设有卡块，所述卡槽与所述卡块形成卡接结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的星轮装置，其特征在于，所述耐磨层与星轮外爪之 间设有调整垫块。
5.根据权利要求4所述的星轮装置，其特征在于，所述调整垫块的上端面与所述耐磨 层形成卡接结构，所述调整垫块的下端面与所述星轮外爪形成卡接结构。
6.根据权利要求5所述的星轮装置，其特征在于，所述调整垫块的外侧设有垫块耐磨板。
7.根据权利要求1所述的星轮装置，其特征在于，所述耐磨层包括侧部耐磨板、顶部耐 磨板及垫板，所述顶部耐磨板与所述垫板对齐焊接，所述侧部耐磨板焊接于所述顶部耐磨 板、所述垫板的外侧；所述垫板的底面设有卡块或卡槽。
8.根据权利要求1所述的星轮装置，其特征在于，所述星轮外爪的外侧端设有端部耐 磨板。
9.根据权利要求1所述的星轮装置，其特征在于，沿所述耐磨层厚度方向设有用于容 纳所述螺栓的阶梯孔。
10.一种掘进机，其特征在于，该掘进机包括权利要求1-9任一项所述的星轮装置。
全文摘要
本发明涉及掘进机技术领域，公开了一种星轮装置，包括星轮及设于星轮外侧的星轮外爪，所述星轮外爪的端部设于耐磨层，所述耐磨层与所述星轮外爪通过螺栓连接，所述耐磨层与所述星轮外爪之间形成卡接结构。这种结构的星轮装置，耐磨层与星轮外爪之间形成卡接结构，在星轮装置工作过程中，在离心力的作用下，耐磨层与星轮外爪之间产生的剪切力将作用在耐磨层与星轮外爪之间的卡接结构上，使得螺栓所承受的剪切力较小，可防止螺栓被剪断，可延长螺栓的使用寿命，进而可将耐磨层与星轮外爪牢固连接，防止耐磨层丢失，可有效保护星轮外爪。本发明还公开一种具有上述星轮装置的掘进机。
文档编号E21D9/10GK102121386SQ201110061289
公开日2011年7月13日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者杨国栋, 王海龙, 高承兴 申请人:三一重型装备有限公司