截割机构和掘进的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种截割机构和掘进机。该截割机构包括截割头、伸缩部、轴承和浮动密封架，浮动密封架上设置有：进油道、排油道和溢油道；进油道、排油道和溢油道均与轴承的轴承腔相通；截割机构还包括：进油管道、排油管道和溢油管道；进油管道、排油管道和溢油管道位于伸缩部的伸缩保护筒和伸缩外筒之间，或者形成于伸缩保护筒筒壁内；进油管道、排油管道和溢油管道的一端分别与进油道、排油道和溢油道相通，另一端均与伸缩保护筒的外部相通；分别设置于进油管道、排油管道和溢油管道的另一端的端口的进油密封部、排油密封部和溢油密封部，用于选择性的使相应管道与外界连通或密封。该截割机构具有注油和排油操作简便，轴承使用寿命长的优点。
【专利说明】截割机构和掘进机
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种截割机构和掘进机。
【背景技术】
[0002]掘进机是用于开凿平直地下巷道的机器，主要由截割机构、装载转运机构、行走机构等组成。工作过程中，随着行走机构向前推进，截割机构中的截割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。掘进机具有安全、高效和成巷质量好等优点。掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节，煤矿巷道的快速掘进是煤矿保证矿井高产稳产的关键技术措施。采掘技术及其装备水平直接影响到煤矿生产的能力和安全。近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，对掘进机性能的改进越来越受到人们的重视。其中，截割机构是掘进机的重要机构之一，其对掘进效率具有重要影响。
[0003]掘进机的截割机构主要由截割头、截割臂、截割减速机、截割电机等组成。截割臂又可以分为伸缩式截割臂，即伸缩部，和固定式的截割臂。其中，伸缩部的结构较为复杂，其由外至内依次包括伸缩保护筒、伸缩外筒和伸缩内筒。工作过程中，截割头与伸缩部之间有相对转动，故需要设置转动部件一轴承，以及转动密封件一浮动密封架。轴承的内圈与主轴相连，主轴将扭矩传递给截割头；外圈与伸缩内筒相连。浮动密封架设置于伸缩保护筒和伸缩内筒的头端，浮动密封架上加工有进油道、溢油道和排油道，这些油道均与轴承腔连通，上述油道用于对轴承进行润滑，或将轴承内变质的润滑油排出。进油道进油口位于浮动密封架正上方外圆面上，溢油道溢油口位于浮动密封架上一侧外圆面上，排油道排油口位于浮动密封架正下方外圆面上。进油口、溢油口和排油口处拧有第一螺塞。同时，截割头上加工有一个与上述油道纵向位置对应的油孔，该孔上拧有第二螺塞。注油时，先拧下第二螺塞，再旋转截割头至其油孔与进油口对齐，拧下进油口处的第一螺塞。然后接着旋转截割头至其油孔与溢油口对齐，拧下溢油口处的第一螺塞，再将截割头旋转至其油孔与进油口对齐，向进油口注油至溢油口有油流出时为止。若注油前轴承腔已有变质润滑油需放掉，则还需将截割头旋转其油孔与与排油口对齐，拧下排油口处的第一油孔后将变质润滑油排出。此种结构的缺陷在于:
[0004]一方面，注油过程中需人工多次转动截割头对齐油道油口，操作繁琐，费时费力，影响工作效率。另一方面，外界灰尘会不可避免通过截割头尾部与伸缩部之间的间隙进入到浮动密封架处，造成部分灰尘会堆积于浮动密封架进油口和溢油口处，而此处的灰尘不易清理，因此在在拧开螺塞和注油过程中灰尘易通过进油口和溢油口进入轴承腔，造成轴承提前失效。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提出一种注油和排油操作方便，且有助于延长轴承使用寿命的截割机构和掘进机。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]一方面，本发明提供了一种截割机构，包括截割头、伸缩部、轴承和浮动密封架，所述浮动密封架上设置有:进油道、排油道和溢油道；所述进油道、排油道和溢油道均与所述轴承的轴承腔相通；所述截割机构还包括:进油管道、排油管道和溢油管道；所述进油管道、排油管道和溢油管道位于所述伸缩部的伸缩保护筒和伸缩外筒之间，或者形成于所述伸缩保护筒筒壁内；所述进油管道、排油管道和溢油管道的一端分别与所述进油道、排油道和溢油道相通，另一端均与所述伸缩保护筒的外部相通；分别设置于所述进油管道、排油管道和溢油管道的另一端的端口的进油密封部、排油密封部和溢油密封部，用于选择性的使相应管道与外界连通或密封。
[0007]进一步地，所述进油道、排油道和溢油道均包括:顺次连通的倾斜油道段、竖直油道段和水平油道段；所述倾斜油道段与所述轴承腔相通，所述水平油道段与相应的管道相通；所述竖直油道段的布置方向与所述轴承的轴线垂直，水平油道段与所述轴承的轴向平行。
[0008]进一步地，所述进油管道、排油管道和进油位于伸缩保护筒和伸缩外筒之间；所述伸缩保护筒上分别设置有进油连接孔、排油连接孔和溢油连接孔；所述进油管道、排油管道和溢油管道均包括:相连通的水平管道和圆弧管道；所述水平管道与所述进油道、排油道和溢油道中相应的油道连通，圆弧管道穿设过所述伸缩保护筒上相应的连接孔。
[0009]进一步地，所述进油密封部、排油密封部和溢油密封部均包括:连接板，固定设置于所述伸缩保护筒上相应的连接孔上，并开设有供相应管道穿设的通孔，所述通孔的直径小于所述连接孔的直径；油口座，设置于所述连接板顶面，所述油口座设置有螺塞；所述管道与所述连接板的顶面，以及所述螺塞之间形成密封空间。
[0010]进一步地，所述通孔与相应管道之间通过焊接密封。
[0011]进一步地，所述进油管道、排油管道和溢油管道为不锈钢管道。
[0012]进一步地，所述进油连接孔开设于所述伸缩保护筒的顶部，所述排油连接孔开设于所述伸缩保护筒的底部。
[0013]进一步地，还包括分别盖设于所述进油密封部、排油密封部和溢油密封部外的进油护罩、排油护罩和溢油护罩。
[0014]进一步地，所述进油道与进油管道之间，所述排油道与排油管道之间，以及所述溢油道与溢油管道之间均设置有密封圈。
[0015]另一方面，本发明还提供一种掘进机，其设置有上述任意一项所述的截割机构。
[0016]本发明提供一种截割机构。该截割机构中，浮动密封架上的进油道、排油道和溢油道分别通过进油管道、排油管道和溢油管道连接到伸缩保护外部，并通过设置于进油管道、排油管道和溢油管道末端的进油密封部、排油密封部和溢油密封部选择性的与外界相通或密封。相对于现有的截割机构，本截割机构中对轴承的注油和排油操作简便，只需开启相应的密封部即可，无需频繁的转动截割头，有助于提高工作效率。并且，进油管道的端口，即注油口位于伸缩部的伸缩保护筒外表面，便于清理，因此操作人员可以及时对附着于注油口表面的灰尘进行清理。降低了外界杂质进入轴承腔的概率，有助于延长轴承的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1为本发明实施例提供的截割结构的第一视角的局部剖面示意图；
[0019]图2为本发明实施例提供的截割机构的第二视角的局部剖面示意图，该图中未示出截割头的结构；
[0020]图3为图1中I处的局部放大图；
[0021]图4为图1中II处的局部放大图。
[0022]附图标记说明:
[0023]I 截割头2 伸缩保护筒
[0024]3 浮动密封架31进油道
[0025]32排油道33溢油道
[0026]301倾斜油道段302竖直油道段
[0027]303水平油道段4 轴承
[0028]41进油管道42排油管道
[0029]43溢油管道401水平管道
[0030]402圆弧管道51进油密封部
[0031]52排油密封部53溢油密封部
[0032]501连接板502油口座
[0033]503螺塞6 密封圈
【具体实施方式】
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明。
[0035]请参见图1和图2，该图示出了本发明实施例提供的截割机构的结构。该截割机构，包括截割头1，伸缩部，轴承4和浮动密封架3 ;浮动密封架3上设置有:进油道31、排油道32和溢油道33 ;进油道31、排油道32和溢油道33与轴承4的轴承腔相通；
[0036]该截割机构还包括:
[0037]进油管道41、排油管道42和溢油管道43 ;其中，进油管道41、排油管道42和溢油管道43的一端分别与上述进油道31、排油道32和溢油道33相通，另一端均与伸缩保护筒2的外部相通；
[0038]分别设置于上述进油管道41、排油管道42和溢油管道43的另一端的端口的进油密封部51、排油密封部52和溢油密封部53，用于选择性的使相应管道与外界连通或密封。
[0039]本实施例提供的结构机构中，截割头I和伸缩部的结构可以与现有技术相同，截割头I与伸缩部之间的轴承4和浮动密封架3的设置位置也可以与现有技术相同，本发明兹不赘述。
[0040]浮动密封架3上设置有油道，该油道包括进油道31、排油道32和溢油道33，上述三个油道的第一端均是与轴承4的轴承腔相通，用于方便对轴承4进行润滑。与现有的油道不同的是:截割机构还包括管道，该管道包括进油管道41、排油管道42和溢油管道43 ；上述三个油道的第二端不是与浮动密封架3的外圆相通，而是分别与相应的管道一进油管道41、排油管道42和溢油管道43相通。并且，上述三个管道又穿设过伸缩保护筒2后通过设置于管道末端的密封部(上述进油密封部51、排油密封部52和溢油密封部53)选择性的与外界相通或密封。
[0041]采用本实施例提供的截割机构，对轴承4进行注油和排油的原理如下:
[0042]当需要注油时，开启进油密封部51和溢油密封部53，此时进油道31和进油管道41与外界相通，同时溢油道33和溢油管道43也与外界相通。将润滑油从进油管道41的端口(以下简称注油口)注入后，润滑油从进油管道41进入到进油道31，而后进入到轴承4的轴承腔，轴承腔内多余的润滑油又依次通过溢油道33和溢油通道43排出，当操作人员观察到有润滑油从溢油通道34的端口(以下简称溢油口)流出后，说明此时润滑油已经充足，应该停止注油，注油完毕。
[0043]当发现轴承腔内的润滑油变质时，需要将轴承腔内的润滑油排出，操作人员打开排油密封部52，轴承腔内的润滑油从排油管道42的端口(以下简称排油口)排出，而后再按照上述操作注油即可。
[0044]相对于现有的截割机构，对轴承的注油和排油操作简便，只需开启相应的密封部即可，无需频繁的转动截割头，有助于提高工作效率。并且，进油管道的端口，即注油口位于伸缩部的伸缩保护筒外表面，便于清理，因此操作人员可以及时对附着于注油口表面的灰尘进行清理。降低了外界杂质进入轴承腔的概率，有助于延长轴承的使用寿命。
[0045]请参见图1和图3，上述浮动密封架3中的进油道31、排油道32和溢油道33的具体结构可以包括:顺次连通的倾斜油道段301、竖直油道段302和水平油道段303 ;上述倾斜油道段301与轴承腔相通，水平油道段303与相应的管道相通，即:进油道31的水平油道段303与进油管道41相通，排油道32的水平油道段与排油管道42相通，溢油道33的水平油道段与溢油管道43相通；竖直油道段302的布置方向与轴承4的轴线垂直，水平油道段303与轴承4的轴向平行(图3中以进油道31为例)。本领域技术人员可以直接在浮动密封架3内开设上述油道；此外，考虑到现有的浮动密封架通常已经开设有上述结构的倾斜油道段301和竖直油道段302，因此为了便于加工，可以直接在现有的浮动密封架上加工一与竖直油道段302相连通的水平油道段303即可。另外，对于进油道31、排油道32和溢油道33设置于伸缩保护筒2和伸缩外筒之间情况，为了提高上述三个油道与相应的管道之间的密封性，防止润滑油外漏，优选还在进油道31与进油管道41之间，排油道32与排油管道42之间，以及溢油道33与溢油管道43之间设置密封圈6 (请参见图3)。
[0046]上述进油管道41、排油管道42和溢油管道43可以位于伸缩保护筒2与伸缩外筒之间，也可以形成于伸缩保护筒2的筒壁内。考虑到伸缩保护筒2的筒壁通常相对较薄，不易开设上述管道。故本发明实施例优选采用图1和图2所示的优选方案，即进油管道41、排油管道42和溢油管道43位于伸缩保护筒2与伸缩外筒之间；上述三个管道优选与伸缩保护筒2的外壁焊接固定。相应的，进油道31、排油道32和溢油道33的第一端均与轴承4的轴承腔相通，第二端的端口位于伸缩保护筒2与伸缩外筒之间，并与相应的管道的一端相连通，该管道的另一端则穿设过伸缩保护筒2。
[0047]本实施例提供的截割机构结构中，进油管道41、排油管道42和溢油管道43需要穿设过伸缩保护筒2，以便于进行注油和排油的工序。为此，伸缩保护筒2上可以分别设置有进油连接孔、排油连接孔和溢油连接孔。同时，为了节省进油管道41、排油管道42和溢油管道43在伸缩保护筒2与伸缩外筒之间的空间，以及便于加工，上述三个管道可以包括:相连通的水平管道401和圆弧管道402 ;各管道的水平管道分别与进油道31、排油道32和溢油道33中相应的水平油道段连通，圆弧管道穿设过伸缩保护筒上相应的连接孔，即:进油管道41的水平管道401与进油道31连通，圆弧管道402穿过进油连接孔；排油管道42的水平管道与排油道32连通，圆弧管道穿设过排油连接孔；溢油管道43的水平管道与溢油道33连通，圆弧管道穿设过溢油连接孔。由于掘进机的工作环境较为恶劣，为防止油管腐蚀，上述进油管道41、排油管道42和溢油管道43优选为不锈钢管道。
[0048]此外，上述进油连接孔、排油连接孔和溢油连接孔的位置决定了注油口、排油口和溢油口的位置。考虑到伸缩过程中，伸缩保护筒不发生转动，故优选将进油连接孔开设于伸缩保护筒2的顶部，由此便于操作人员注油的工序；排油连接孔开设于伸缩保护筒2的底部。由此也便于轴承内变质的润滑油能够快速彻底的从轴承内流出。
[0049]上述进油管道41、排油管道42和溢油管道43的一端分别与进油道31、排油道32和溢油道33连通，另一端穿设过伸缩保护筒2后又分别设置有进油密封部51、排油密封部52和溢油密封部53。上述三个密封部用于使相应的管道当需要进油和排油时可以与外界相通，当不需要时进行密封，防止外界灰尘进入。但对于图1结构的管道，管道的圆弧管道穿设过伸缩保护筒2所需的孔较大，即上述进油连接孔、排油连接孔和溢油连接孔的孔径较大，其与相应圆弧管道的间隙较大，不易实现密封。请参见图4，为了便于密封部对管道的密封，上述进油密封部51、排油密封部52和溢油密封部53可以包括:
[0050]连接板501，固定设置于伸缩保护筒2上相应的连接孔上，并开设有供相应管道穿设的通孔，该通孔的直径小于相应的连接孔的直径；即进油密封部51的连接板501设置于进油连接孔上，并开供进油管道41穿设的、且直径小于进油连接孔的通孔；排油密封部52的连接板设置于排油连接孔上，并开供排油管道42穿设的、且直径小于排油连接孔的通孔；溢油密封部53的连接板设置于溢油连接孔上，并开供溢油管道43穿设的、且直径小于溢油连接孔的通孔；
[0051]油口座502，设置于连接板501顶面，该油口座502设置有螺塞503 ；
[0052]管道(上述进油管道41、排油管道42和溢油管道43)与连接板501的顶面，以及螺塞503之间形成密封空间。即各管道的外周壁分别与对应的连接板501的通孔孔壁密封连接，以避免润滑油从管道外周壁与通孔孔壁之间的空间泄漏。
[0053]采用此种密封部结构，具有如下优点:
[0054]连接板501上所需开设的通孔孔径较小，便于实现二者的密封连接；本发明中，通孔与相应的管道之间优选通过焊接密封。
[0055]操作人员可以灵活调整油口座502的大小，以提高密封部的强度，防止在掘进机作业过程中，重物砸落或碰撞等情况破坏密封部。
[0056]另外，为了保证连接强度，上述连接板501优选与伸缩保护筒2相焊接；油口座502也优选与连接板501相焊接。
[0057]当需要注油或排油时，只需拧开螺塞503即可，操作简便。
[0058]另外，为了防止外界灰尘堆积在螺塞503、油口座502或二者的缝隙中，上述截割机构还优选包括分别盖设于上述进油密封部51、排油密封部52和溢油密封部53外的进油护罩、排油护罩和溢油护罩(图中未示出)。
[0059]由上述内容可知，本发明实施例提供的截割机构中，浮动密封架上的进油道、排油道和溢油道分别通过进油管道、排油管道和溢油管道连接到伸缩保护外部，并通过设置于进油管道、排油管道和溢油管道末端的进油密封部、排油密封部和溢油密封部选择性的与外界相通或密封。相对于现有的截割机构，本截割机构中对轴承的注油和排油操作简便，只需开启相应的密封部即可，无需频繁的转动截割头，有助于提高工作效率。并且，进油管道的端口，即注油口位于伸缩部的伸缩保护筒外表面，便于清理，因此操作人员可以及时对附着于注油口表面的灰尘进行清理。降低了外界杂质进入轴承腔的概率，有助于延长轴承的使用寿命。
[0060]本发明实施例还提供了一种掘进机，该掘进机设有上述任一种截割机构，由于上述任一种截割机构具有上述技术效果，因此，设有该截割机构的掘进机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。
[0061]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种截割机构，包括截割头、伸缩部、轴承和浮动密封架，其特征在于， 所述浮动密封架上设置有:进油道、排油道和溢油道；所述进油道、排油道和溢油道均与所述轴承的轴承腔相通； 所述截割机构还包括: 进油管道、排油管道和溢油管道；所述进油管道、排油管道和溢油管道位于所述伸缩部的伸缩保护筒和伸缩外筒之间，或者形成于所述伸缩保护筒筒壁内；所述进油管道、排油管道和溢油管道的一端分别与所述进油道、排油道和溢油道相通，另一端均与所述伸缩保护筒的外部相通； 分别设置于所述进油管道、排油管道和溢油管道的另一端的端口的进油密封部、排油密封部和溢油密封部，用于选择性的使相应管道与外界连通或密封。
2.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述进油道、排油道和溢油道均包括:顺次连通的倾斜油道段、竖直油道段和水平油道段；所述倾斜油道段与所述轴承腔相通，所述水平油道段与相应的管道相通；所述竖直油道段的布置方向与所述轴承的轴线垂直，水平油道段与所述轴承的轴向平行。
3.根据权利要求1所述的截割机构，其特征在于，所述进油管道、排油管道和进油位于伸缩保护筒和伸缩外筒之间；所述伸缩保护筒上分别设置有进油连接孔、排油连接孔和溢油连接孔；所述进油管道、排油管道和溢油管道均包括:相连通的水平管道和圆弧管道；所述水平管道与所述进油道、排油道和溢油道中相应的油道连通，圆弧管道穿设过所述伸缩保护筒上相应的连接孔。
4.根据权利要求3所述的截割机构，其特征在于，所述进油密封部、排油密封部和溢油密封部均包括: 连接板，固定设置于所述伸缩保护筒上相应的连接孔上，并开设有供相应管道穿设的通孔，所述通孔的直径小于所述连接孔的直径； 油口座，设置于所述连接板顶面，所述油口座设置有螺塞； 所述管道与所述连接板的顶面，以及所述螺塞之间形成密封空间。
5.根据权利要求4所述的截割机构，其特征在于，所述通孔与相应管道之间通过焊接密封。
6.根据权利要求3所述的截割机构，其特征在于，所述进油管道、排油管道和溢油管道为不锈钢管道。
7.根据权利要求3所述的截割机构，其特征在于，所述进油连接孔开设于所述伸缩保护筒的顶部，所述排油连接孔开设于所述伸缩保护筒的底部。
8.根据权利要求3所述的截割机构，其特征在于，还包括分别盖设于所述进油密封部、排油密封部和溢油密封部外的进油护罩、排油护罩和溢油护罩。
9.根据权利要求3所述的截割机构，其特征在于，所述进油道与进油管道之间，所述排油道与排油管道之间，以及所述溢油道与溢油管道之间均设置有密封圈。
10.一种掘进机，其特征在于，设置有权利要求1至9任意一项所述的截割机构。
【文档编号】E21C25/10GK104453888SQ201410606029
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】朱朋飞, 牛建强, 韩宇飞 申请人:三一重型装备有限公司