专利名称：一种齿座定位装置及滚筒修复方法
技术领域：
本发明涉及定位装置，尤其涉及一种用于长臂采煤机截割滚筒的齿座定位装置及滚筒修复方法。
背景技术：
长臂采煤机截割滚筒是摇臂截割装置的一部分、是直接在煤层中割煤的零件。如图IA所示，摇臂截割装置包括截割摇臂I'、安装在截割摇臂I'上的截割滚筒2,、摇臂电机3'、摇臂减速器4'以及其他附属组件。其传动过程是采用摇臂电机3' —摇臂减速器4'(齿轮、行星齿轮传动机构)一截割摇臂I' 一截割滚筒2'的传动方式进行截煤和装煤。截割滚筒2,由于在割煤过程中受到极大的外力与煤和岩石摩擦和撞击，极易发生磨损，是长臂采煤机中最容易损坏的零件之一。截割滚筒修复主要包括更换耐磨板、传递扭矩的方口修复、配端头盖板、水道修复、更换齿座。其中更换齿座是截割滚筒修复的核心技术，而截割滚筒的齿座更换后的定位又是更换齿座的核心技术。截割滚筒的齿座的定位准确与否，将会影响到采煤机的割煤效率，甚至影响滚筒使用寿命。目前，现有的用于齿座定位的装置是制造滚筒用的工艺装备，不适合于滚筒的修复。如图IB所示，其原理是根据滚筒图纸移动齿座定位机构5'到滚筒图纸中齿座标定的位置，然后转动截割滚筒2'到指定角度，将齿座21'放在齿座定位机构5'上，最后点焊，一个齿座21'定位就完成了。然后逐一循环上述方法，就可以将所有齿座21'定位点焊在滚筒叶片22'上。此种齿座定位装置定位齿座关键就是要知道齿座21'分布的相关参数，然后根据参数安放齿座21'。其优点是定位迅速、自动化程度高，但是必须要知道滚筒齿座定位的相关参数才可以准确安装齿座。因此，该定位装置只适用于滚筒的制造，而不适合修复滚筒时使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在不知道滚筒齿座定位的相关参数的情况下，也可以修复滚筒的齿座定位装置及滚筒修复方法。本发明的技术方案提供一种齿座定位装置，包括横坐标尺和纵坐标尺，所述横坐标尺的一端连接纵向定位轴和横向定位底座，所述纵向定位轴位于所述横向定位底座的中心，所述横坐标尺能够绕所述纵向定位轴转动，所述横坐标尺的杆体上连接可以沿所述横坐标尺横向滑动并自转的所述纵坐标尺，所述纵坐标尺的杆体上连接可沿所述纵坐标尺纵向滑动并在纵向平面上转动的定位杆，所述定位杆的上设有空心的用于套设在所述齿座上的定位圈。优选地，所述横坐标尺上设有轴套，所述纵向定位轴插入到所述轴套中并通过第一锁紧机构连接。优选地，所述横坐标尺的杆体上设有横坐标滑座，所述纵坐标尺与所述横坐标滑座通过第二锁紧机构连接。优选地，所述纵坐标尺的杆体上设有纵坐标滑座，所述定位杆与所述纵坐标滑座通过第三锁紧机构连接。优选地，所述第一锁紧机构、所述第二锁紧机构和所述第三锁紧机构上均设有角度标尺。优选地，所述横向定位底座为矩形。本发明的另一技术方案提供一种滚筒修复方法，包括以下步骤将所述横向定位底座插入到所述滚筒的中心孔中；转动所述横坐标尺到待测量的未损坏齿座对应的位置； 滑动所述纵坐标尺，或滑动所述定位杆，或转动所述纵坐标尺，或转动所述定位杆，或上述四种操作的任意组合，使所述定位杆接近所述未损坏齿座；将所述定位圈套入到所述未损坏齿座上；记录所述横坐标尺、所述纵坐标尺和所述定位杆的转动角度，所述纵坐标尺在所述横坐标尺上的位置，所述定位杆在所述纵坐标尺上的位置；分离所述定位圈与所述未损坏齿座；根据记录的所述横坐标尺的转动角度以及各齿座之间设定的角度差，转动所述横坐标尺到待修复齿座对应的位置；根据记录的所述纵坐标尺和所述定位杆的转动角度，所述纵坐标尺在所述横坐标尺上的位置，所述定位杆在所述纵坐标尺上的位置，将所述纵坐标尺和所述定位杆的位置调整到相同的位置上； 将新齿座插入都所述定位圈中，将所述新齿座焊接到所述滚筒上。优选地，所述横坐标尺上设有轴套，所述纵向定位轴插入到所述轴套中并通过第一锁紧机构连接；所述转动所述横坐标尺到待测量的未损坏齿座对应的位置的步骤进一步包括松开所述第一锁紧机构；转动所述横坐标尺；锁紧所述第一锁紧机构。优选地，所述横坐标尺的杆体上设有横坐标滑座，所述纵坐标尺与所述横坐标滑座通过第二锁紧机构连接；所述转动所述纵坐标尺的步骤进一步包括松开所述第二锁紧机构；转动所述纵坐标尺；锁紧所述第二锁紧机构。优选地，所述纵坐标尺的杆体上设有纵坐标滑座，所述定位杆与所述纵坐标滑座通过第三锁紧机构连接；所述转动所述定位杆的步骤进一步包括松开所述第三锁紧机构；转动所述定位杆；锁紧所述第三锁紧机构。采用上述技术方案后，具有如下有益效果通过使横坐标尺、纵坐标尺和定位杆产生位移和转动，复制未损坏齿座的空间角度，然后利用该角度来定位新齿座。因此，能够实现在不知道滚筒齿座定位的相关参数的情况下，也可以修复滚筒安装新齿座的目的。
图IA是现有的摇臂截割装置的结构示意图；图IB是现有的齿座定位装置的结构示意图；图2是本发明一实施例中齿座定位装置的结构示意图；图3是本发明一实施例中齿座定位装置的分解图。
附图标记对照表I'—截割摇臂2'—截割滚筒3'—摇臂电机4'—摇臂减速器5'—齿座定位机构21'—齿座I——横坐标尺2——纵坐标尺3——纵向定位轴4-横向定位底座5-定位杆6-滚筒11—轴套12—第一锁紧机构13——横坐标滑座21——第二锁紧机构22——纵坐标滑座51——定位圈52——第三锁紧机构61——中心孔62——未损坏齿座
具体实施例方式下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式
。如图2-3所示，齿座定位装置包括横坐标尺I和纵坐标尺2，横坐标尺I的一端连接纵向定位轴3和横向定位底座4,所述纵向定位轴位于所述横向定位底座的中心,横坐标尺I能够绕纵向定位轴3转动，横坐标尺I的杆体上连接可以沿横坐标尺I横向滑动并自转的纵坐标尺2，纵坐标尺2的杆体上连接可沿纵坐标尺2纵向滑动并在纵向平面上转动的定位杆5，定位杆5的上设有空心的用于套设在齿座上的定位圈51。较佳地，横坐标尺I上设有轴套11，纵向定位轴3插入到轴套11中并通过第一锁紧机构12连接。第一锁紧机构12锁紧后，横坐标尺I和纵向定位轴3相对固定不动，当需要转动横坐标尺I时，松开第一锁紧结构12，横坐标尺I就可以绕纵向定位轴3的轴线转动，当横坐标尺I转动到合适的角度后，再次将第一锁紧结构12锁紧，保持横坐标尺I与纵向定位轴3之间的位置不变。 较佳地，横坐标尺I的杆体上设有横坐标滑座13，纵坐标尺2与横坐标滑座13通过第二锁紧机构21连接。纵坐标尺2通过横坐标滑座13可在横坐标尺I上滑动。当第二锁紧机构21松开时，纵坐标尺2可以自转，当第二锁紧机构21锁紧后，纵坐标尺2固定不动。较佳地，纵坐标尺2的杆体上设有纵坐标滑座22，定位杆5与纵坐标滑座22通过第三锁紧机构52连接。定位杆5通过纵坐标滑座22可在纵坐标尺2上滑动。当第三锁紧机构52松开时，定位杆5绕连接点在纵向平面上转动，当定位杆5转动到合适的角度后，锁紧第三锁紧机构52，固定定位杆5。较佳地，第一锁紧机构12、第二锁紧机构21和第三锁紧机构52上均设有角度标尺(图未示)。角度标尺便于显示和记录横坐标尺I、纵坐标尺2和定位杆5的转动角度。较佳地，横向定位底座4为矩形。由于滚筒6的中心孔61为矩形，横向定位底座4的形状与中心孔61的形状相匹配，方便横向定位底座4插入到中心孔61中。利用上述齿座定位装置进行的滚筒修复方法包括以下步骤如图2-3所示，步骤101 :将横向定位底座4插入到滚筒6的中心孔61中，横向定位底座4的中心与滚筒6的中心位于同一直线上，由于纵向定位轴3位于横向定位底座4的中心上，因此，横坐标尺I绕纵向定位轴3转动，也就是绕滚筒6转动；步骤102 :松开第一锁紧机构12，转动横坐标尺I到待测量的未损坏齿座62的位置，然后再锁紧第一锁紧机构12 ；
步骤103 :所开第二锁紧机构21和第三锁紧机构52，滑动纵坐标2，或滑动定位杆5,或转动纵坐标尺2,或转动定位杆5,或上述四种操作的任意组合,使定位杆5接近未损坏齿座62。该步骤中的四种操作方式没有先后顺序，也没有次数的限制，为了接近未损坏齿座62，并最终使定位杆5的定位圈51可以套入未损坏齿座62上，可能需要反复的调整纵坐标尺2和定位杆5的位置和角度，调整到最佳位置后，将第二锁紧机构21和第三锁紧机构52锁紧；步骤104 :将定位圈51套入到未损坏齿座62上；步骤105 :记录横坐标尺I、纵坐标尺2和定位杆3的转动角度，纵坐标尺2在横坐标尺I上的位置，定位杆5在纵坐标尺2上的位置。横坐标尺I、纵坐标尺2和定位杆3的转动角度可以通过设置在第一锁紧机构12、第二锁紧机构21和第三锁紧机构52上设有的角度标尺来读取。纵坐标尺2在横坐标尺I上的位置数据,通过读取横坐标尺I来获得,定位杆5在纵坐标尺2上的位置数据，通过读取纵坐标尺2来获得；
步骤106 :记录各项数据后，松开第三锁紧机构52，分离定位圈52与未损坏齿座62，同时也可以松开第一锁紧机构12和第二锁紧机构21 ；步骤107 :根据记录的横坐标尺I的转动角度以及各齿座之间设定的角度差，转动横坐标尺I到待修复齿座对应的位置上，锁紧第一锁紧机构12 ；步骤108 :根据记录的纵坐标尺2和定位杆5的转动角度，纵坐标尺2在横坐标尺I上的位置，定位杆5在纵坐标尺2上的位置，将纵坐标尺2和定位杆5的位置调整到相同的位置上，锁紧第二锁紧机构21和第三锁紧机构52 ；步骤109 :将新齿座插入都定位圈52中，使新齿座处于与未损坏齿座62相同的空间角度，最后将新齿座焊接到滚筒6上。重复步骤106-109的操作，进行下一个新齿座的定位和安装，直到完成整个滚筒齿座的修复。本发明通过使横坐标尺、纵坐标尺和定位杆产生位移和转动，复制未损坏齿座的空间角度，然后利用该角度来定位新齿座。因此，可以实现在不知道滚筒齿座定位的相关参数的情况下，也可以修复滚筒安装新齿座的目的。以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种齿座定位装置，其特征在于，包括横坐标尺和纵坐标尺，所述横坐标尺的一端连接纵向定位轴和横向定位底座，所述纵向定位轴位于所述横向定位底座的中心，所述横坐标尺能够绕所述纵向定位轴转动，所述横坐标尺的杆体上连接可以沿所述横坐标尺横向滑动并自转的所述纵坐标尺，所述纵坐标尺的杆体上连接可沿所述纵坐标尺纵向滑动并在纵向平面上转动的定位杆，所述定位杆的上设有空心的用于套设在所述齿座上的定位圈。
2.根据权利要求I所述的齿座定位装置，其特征在于，所述横坐标尺上设有轴套，所述纵向定位轴插入到所述轴套中并通过第一锁紧机构连接。
3.根据权利要求2所述的齿座定位装置，其特征在于，所述横坐标尺的杆体上设有横坐标滑座，所述纵坐标尺与所述横坐标滑座通过第二锁紧机构连接。
4.根据权利要求3所述的齿座定位装置，其特征在于，所述纵坐标尺的杆体上设有纵坐标滑座，所述定位杆与所述纵坐标滑座通过第三锁紧机构连接。
5.根据权利要求4所述的齿座定位装置，其特征在于，所述第一锁紧机构、所述第二锁紧机构和所述第三锁紧机构上均设有角度标尺。
6.根据权利要求I所述的齿座定位装置，其特征在于，所述横向定位底座为矩形。
7.一种利用权利要求I的齿座定位装置进行的滚筒修复方法，其特征在于，包括以下步骤 将所述横向定位底座插入到所述滚筒的中心孔中； 转动所述横坐标尺到待测量的未损坏齿座对应的位置； 滑动所述纵坐标尺，或滑动所述定位杆，或转动所述纵坐标尺，或转动所述定位杆，或上述四种操作的任意组合，使所述定位杆接近所述未损坏齿座； 将所述定位圈套入到所述未损坏齿座上； 记录所述横坐标尺、所述纵坐标尺和所述定位杆的转动角度，所述纵坐标尺在所述横坐标尺上的位置，所述定位杆在所述纵坐标尺上的位置； 分离所述定位圈与所述未损坏齿座； 根据记录的所述横坐标尺的转动角度以及各齿座之间设定的角度差，转动所述横坐标尺到待修复齿座对应的位置； 根据记录的所述纵坐标尺和所述定位杆的转动角度，所述纵坐标尺在所述横坐标尺上的位置，所述定位杆在所述纵坐标尺上的位置，将所述纵坐标尺和所述定位杆的位置调整到相同的位置上； 将新齿座插入都所述定位圈中，将所述新齿座焊接到所述滚筒上。
8.根据权利要求7所述的滚筒修复方法，其特征在于，所述横坐标尺上设有轴套，所述纵向定位轴插入到所述轴套中并通过第一锁紧机构连接； 所述转动所述横坐标尺到待测量的未损坏齿座对应的位置的步骤进一步包括 松开所述第一锁紧机构； 转动所述横坐标尺； 锁紧所述第一锁紧机构。
9.根据权利要求7所述的滚筒修复方法，其特征在于，所述横坐标尺的杆体上设有横坐标滑座，所述纵坐标尺与所述横坐标滑座通过第二锁紧机构连接； 所述转动所述纵坐标尺的步骤进一步包括松开所述第二锁紧机构； 转动所述纵坐标尺； 锁紧所述第二锁紧机构。
10.根据权利要求7所述的滚筒修复方法，其特征在于，所述纵坐标尺的杆体上设有纵坐标滑座，所述定位杆与所述纵坐标滑座通过第三锁紧机构连接； 所述转动所述定位杆的步骤进一步包括 松开所述第三锁紧机构； 转动所述定位杆； 锁紧所述第三锁紧机构。
全文摘要
本发明提供一种齿座定位装置，包括横坐标尺和纵坐标尺，所述横坐标尺的一端连接纵向定位轴和横向定位底座，所述纵向定位轴位于所述横向定位底座的中心，所述横坐标尺能够绕所述纵向定位轴转动，所述横坐标尺的杆体上连接可以沿所述横坐标尺横向滑动并自转的所述纵坐标尺，所述纵坐标尺的杆体上连接可沿所述纵坐标尺纵向滑动并在纵向平面上转动的定位杆，所述定位杆的上设有空心的用于套设在所述齿座上的定位圈。本发明还提供一种滚筒修复方法。通过使横坐标尺、纵坐标尺和定位杆产生位移和转动，复制未损坏齿座的空间角度，然后利用该角度来定位新齿座。因此，能够实现在不知道滚筒齿座定位的相关参数的情况下，也可以修复滚筒安装新齿座的目的。
文档编号B23K31/02GK102862013SQ20121036380
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者杨贵柱 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华神东煤炭集团有限责任公司