高频振动纵向铣挖头及具有该铣挖头的铣挖机和掘进机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工程机械技术领域，具体是一种高频振动纵向铣挖头及具有该铣挖头的铣挖机和掘进机。
【背景技术】
[0002]铣挖机是一种与挖掘机配套使用的液压属具，可广泛用于隧道、沟渠、工程施工、岩石开挖等施工领域。具有高效、精确、成本低等优点。根据铣挖头布置结构不同，分为两种基本类型:横向铣挖机和纵向铣挖机。现有技术已有多个国家和各种大小型号产品在使用。掘进机则是类似铣挖机装在专用底盘上，是集截割、装运、行走、操作等功能于一体的整车设备，主要用于截割任意形状断面的井下岩石、煤或半煤岩巷道。铣挖机和掘进机的工作原理为:液压马达通过传动机构驱动铣挖头旋转，从而使安装在铣挖头上的截齿对接触物料进行切削作业，使物料被剥离，达到铣掘目的。掘进机中也有采用电机驱动铣挖头的。现有技术的铣挖机和掘进机适用于中低硬度岩层及矿产等，遇到中高硬度岩层时，则出现铣掘不动或效率低下，截齿损耗大现象，因此适用场合受到很大制约。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高频振动纵向铣挖头及具有该铣挖头的铣挖机和掘进机，其铣挖头在做旋转运动的同时还能进行高频反复振动，使铣挖头上的截齿对接触物料进行冲击和切削复合作用力，从而轻易破碎硬岩。
[0004]本实用新型以如下技术方案解决上述问题:
[0005]本实用新型高频振动纵向铣挖头，包括纵向铣挖头2、铣挖头座12、铣挖机体10、切削马达4、变速箱3，铣挖头座12安装在铣挖机体10的一端，铣挖机体10的另一端设有与铣挖机或掘进机连接的连接座7，切削马达4和变速箱3安装在铣挖头座12上，纵向铣挖头2上设有铣挖截齿1，纵向铣挖头2的顶部转轴安装在铣挖头座12上并与变速箱3输出端联接，变速箱3的输入端与切削马达4联接；铣挖头座12的上方安装有振动箱体5，振动箱体5对铣挖头座12输出高频振动力，使纵向铣挖头2在实现自身旋转运动的同时还能实现高速反复振动运动。
[0006]所述振动箱体5置于铣挖机体10内，振动箱体5、铣挖头座12与铣挖机体10侧壁之间通过减振橡胶9连接并实现滑动位移，振动箱体5与铣挖机体10顶部之间设有空气弹簧8。
[0007]所述振动箱体5为直列四偏心轮结构的振动箱体或成对偏心轮结构的振动箱体。
[0008]所述振动箱体安装在铣挖头座12的侧边，振动箱体为单偏心轮振动箱体，铣挖头座12与铣挖机体10侧壁之间设有减振橡胶9，铣挖头座12与铣挖机体10顶部之间设有空气弹簧8。
[0009]本实用新型具有高频振动纵向铣挖头的铣挖机结构是:高频振动纵向铣挖头通过连接座7与可伸缩的掘进大臂23连接，掘进大臂23的另一端与挖掘机或掘进机的安装基座27铰接，掘进大臂23的侧边及下方分别安装有伸缩油缸22和举升油缸25，伸缩油缸22和举升油缸25的一端与安装基座27铰接，另一端与掘进大臂23铰接。
[0010]本实用新型具有高频振动纵向铣挖头的掘进机结构是:高频振动纵向铣挖头通过连接座7与可伸缩的掘进大臂23连接，掘进大臂23的另一端与挖掘机或掘进机的安装基座27铰接，掘进大臂23的侧边及下方分别安装有伸缩油缸22和举升油缸25，伸缩油缸22和举升油缸25的一端与安装基座27铰接，另一端与掘进大臂23铰接；所述安装基座27安装在掘进机底盘21的一端，并设有侧摆机构34控制安装基座27实现左右摆动，掘进机底盘21的另一端设有输送装置20，掘进大臂23的下方设有安装在掘进机底盘21上并与输送装置20相接的集料装置24，掘进机底盘21的底部安装有行走机构26。
[0011]本实用新型高频振动纵向铣挖头通过与振动箱体结合，可以实现在做旋转运动的同时还能进行高频反复振动，使铣挖头上的截齿对接触物料进行冲击和切削复合作用力，从而轻易破碎硬岩。
[0012]本实用新型安装有高频振动纵向铣挖头的铣挖机和掘进机，在作业时，实现了铣挖截齿对物料切削的同时还施加了高冲击力，从而能瞬间击破岩石。与现有技术相比，本实用新型的铣挖机和掘进机能够开挖各种高硬度岩石及物料，对于低硬度岩石及物料工作效率明显提高。由于破岩石时主要通过冲击力破碎岩体，因此对于截齿的磨损大幅降低，具有明显先进性。而且适用于各种中高度硬度岩石，提高工作效率，减少截齿磨损。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型高频振动纵向铣挖头实施例1的总体结构示意图，图中的振动箱体采用一对偏心轮结构的振动箱体。
[0014]图2为本实用新型高频振动纵向铣挖头实施例2的总体结构示意图，图中的振动箱体采用直列四偏心轮结构的振动箱体。
[0015]图3为本实用新型高频振动纵向铣挖头实施例3的总体结构示意图，图中的振动箱体采用单偏心轮振动箱体的结构示意图。
[0016]图4为安装有图3的高频振动纵向铣挖头的铣挖机及掘进机的示意图。
[0017]图中:
[0018]铣挖截齿I，纵向铣挖头2，变速箱3，切削马达4，振动箱体5，振动马达6，连接座7，空气弹簧8，减振橡胶9，铣挖机体10，偏心轮11，铣挖头座12，单偏心轮振动箱体15，输送装置20，掘进机底盘21，伸缩油缸22，掘进大臂23，集料装置24，举升油缸25，行走机构26，安装基座27，侧摆机构34。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:
[0020]实施例1，如图1所示，本实用新型高频振动纵向铣挖头包括纵向铣挖头2、铣挖头座12、铣挖机体10、切削马达4、变速箱3，铣挖头座12安装在铣挖机体10的一端，铣挖机体10的另一端设有连接座7，连接座7可与挖掘机挖斗销相联接。切削马达4和变速箱3安装在铣挖头座12上，纵向铣挖头2上设有铣挖截齿1，纵向铣挖头2的顶部转轴安装在铣挖头座12上并与变速箱3输出端联接，变速箱3的输入端与切削马达4联接；铣挖头座12的上方固定安装有振动箱体5，振动箱体5置于铣挖机体10内，振动箱体5和铣挖头座12与铣挖机体10侧壁通过减振橡胶9连接并实现滑动位移，振动箱体5与铣挖机体10顶部之间设有空气弹簧8。所述的振动箱体5可以采用现有技术的振动箱体5。
[0021]本实施例的振动箱体5具有一对偏心轮11，偏心轮11的转轴上分别安装有完全一样的啮合齿轮，其中一个偏心轮11的转轴通过振动马达6驱动其旋转，再通过啮合齿轮使一对偏心轮11作相对运动，使振动箱体5对铣挖头座12输出高频振动力，从而实现纵向铣挖头2在做自身旋转运动的同时还能实现高速反复振动运动。
[0022]工作时，开启切削马达4，切削马达4经过变速箱3驱动纵向铣挖头2旋转。再开启振动马达6，振动马达6驱动偏心轮11的转轴旋转，两条转轴通过完全一样的啮合齿轮形成相对同相旋转，带动两个完全一样的偏心轮11同相旋转运动，使振动箱体5在水平方向的偏心力互相抵消，在垂直方向偏心力互相叠加，从而对铣挖头座12输出垂直方向的反复振动力，使铣挖头座12带着纵向铣挖头2做高频反复运动，在振动箱体5带着铣挖头座12作高速反复运动时，顶部设有空气弹簧8，限制其往上运动位置，同时空气弹簧8可以储存振动箱体向上的振动力和被切物料对纵向铣挖头2的反弹力，在下行运动时释放出来，使铣挖截齿I对物料的冲击力更强。同时，机体也可通过空气弹簧对铣挖头施加压力，使切削力更大。减振橡胶9可使铣挖头座上的振动力不直接传递到铣挖机体之上。
[0023]实施例2，如图2所示，本实例的高频振动纵向铣挖头的结构与实施例1基本相同，只是采用的振动箱体5为直列四偏心轮振动箱体(其结构为现有技术，可参见中国专利申请号:2013103465294，实用新型名称为直列式偏心轮振动机构)，该振动箱体可获得更大的振动冲击力。铣挖头座12与铣挖机体10之间可以不设置减振橡胶。
[0024]实施例3，如图2所示，本实例的高频振动纵向铣挖头可应用于一些特殊场合，其结构与实施例1基本相同，只是采用的振动箱体安装在铣挖头座12的侧边，振动箱体采用集成有单偏心轮或偏心块的单偏心轮振