专利名称：圆锯式掘进机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种掘进机，尤其是一种在煤矿巷道或其他矿山巷道使用的圆锯式 掘进机。二、 背景技术目前，现有煤矿巷道掘进所用的掘进机，掘进头落煤是使用横轴或纵轴的滚筒式截 割头；截齿材料多为硬质合金，且未形成对每个截齿间内喷水；装煤装置使用固定于整 机的整块铲板及铲板上的爬爪或星轮；行走装置使用液压马达和履带推动整机移动；整 机上安装有液压泵站、电气系统。此类掘进机存在以下几点不足第一是掘进头使用滚 筒式截割头切割煤壁，块煤率较低，截割功耗较大；第二是使用硬质合金材料的截齿， 截割硬矸石吋偏软，截齿和齿座磨损较大；第三是装煤装置使用固定于整机的整块铲板 及爬爪或星轮，铲板须随整机同时移动，装煤溜的过煤通道面积狭小，大块煤炭通过比 较困难，装煤功耗较大，效率较低，机构传动复杂；第四是行走装置使用液压马达和履 带，传动复杂，造价较高且压缩了装煤溜的过煤通道空间；第五是液压泵站、电气系统 集中于整机上，使整机体积庞大，不便于检修、更换部件。三、 发明内容1、发明目的为了克服现有掘进机生产时块煤率低，截割部分功耗大，截齿耐磨 性差且未能实现每个齿间内喷水，装载部分过煤通道面积狭小，装煤效率低，行走部分 传动复杂，造价较高及液压、电气系统集中于整机而使整机庞大，不便于检修、更换部 件等不足，本实用新型提供一种圆锯式掘进机，该掘进机整机分为由掘进头、行走装置、 装煤装置组成的主机部分和动力列车部分，主机部分取消滚筒式截割头，因为横轴或纵 轴的滚筒式截割头上的截齿是螺旋形布置的，在截割煤壁时磨碎了大部分的块煤，故生 产的块煤率较低，截割功耗较大，本实用新型采用两片径向、轴向锯齿均为金刚石材料 的内传水组合圆锯对煤壁进行三维切割，并且该内传水组合圆镅每个径向锯齿间都能实 现内喷水进行消尘和冷却，满足了煤矿掘进机截割部分必须有内喷水的要求，以此提高
工作面块煤率，锯齿耐磨性和硬度较现用硬质合金截齿大幅增强；装煤部分取消固定于 整机的整块铲板和爬爪或星轮，因为整块铲板的前端与巷道前方煤壁之间有一段至少是 一个滚筒式截割头纵向长度的距离，该段距离是为了使滚筒式截割头能贴近底板截割而 必须设计的，截割落下的煤主要堆积在该段距离内，该段距离内的煤不能被铲板铲上， 只能靠滚筒式截割头的长时间旋转少量多次地带出至铲板的前端上,此种方式既把截割 落下的块煤大部分破损磨碎，又使装煤效率降至极低，且增大了截割头的工作时间，另 外整块铲板不能自行铲煤，必须随整机一起向前移动，仅把靠近铲板的煤炭借助前方堆 积煤炭的阻挡推挤到铲板的前端上,爬爪或星轮的作用范围因其结构所限不能达到铲板 的前端及边角，因此整块铲板和爬爪或星轮的装煤效率较低，尤其对于大块煤炭和块煤 较多时效率更低，故现有掘进机生产的块煤率和生产效率在很大程度上受其装煤装置的 制约，本实用新型采用以油缸推拉的中筒套装内筒的装置和两块活动铲板，该两铲板不 随主机移动，可在主机静止状态下向前移动至贴近巷道前方的煤壁进行铲煤，并将铲中 之煤倒入装煤溜，另外把装煤溜的尾轮滚设在两铲板之间的前端，设计了较大的过煤通 道，以此提高装煤效率；行走部分取消液压马达和履带，因液压马达结构精密复杂，造 价较高，又因履带必须循环运行，其髙度不能降至很低，顾及接地比压的因素，其长度、 宽度不能很小，因此液压马达和履带的行走装置结构体积庞大，故现有掘进机体积及造 价在很大程度上受其行走装置的制约，本实用新型采用以油缸推拉的外筒套中筒装置， 使用外筒、中筒交替支撑的方式实现主机直线行走，并且使得掘进头在主机上的前后移 动可共用此方式，在中筒后端安装中筒后油缸、转向推移油缸和转向支撑油缸，使用中 筒后油缸和转向支撑油缸交替支撑的方式实现主机转向，以此简化行走部分,降低造价， 縮小主机体积，扩大了装煤溜的过煤面积；把集电气系统和液压泵站于一身的动力列车 安装在主机后方距工作面约20米处，这样使动力电源远离工作面,整机防爆安全性能更 为可靠，各部检查保养、拆装更换部件容易方便。2、技术方案本实用新型所述的一种圆锯式掘进机，包括由掘进头、行走装置、 装煤装置组成的主机部分和动力列车部分；掘进头包括一对组锯，该一对组锯对称地安 装在相应的锯夹上，且通过安装在锯夹上的组锯马达使组锯旋转，锯夹上设有滑轨，滑 轨与安装在滑轨外壳内两滑槽之间的组锯推进油缸相连，组锯推进油缸推动锯夹并带动 组锯沿滑槽移动，滑轨外壳通过组锯摆角转轴与安装在大盖板上的小盖板连接，在大盖 板与滑轨外壳之间设有推动滑轨外壳左右转动的组锯摆角油缸，大盖板的轴孔内装有 轴，轴的外面套装截割头转筒，截割头转筒连接在旋转套筒的一端，大盖板的轴孔两侧 用耳环和销轴连着截割头摆角油缸的一端，截割头摆角油缸的另一端连接在旋转套筒 上，旋转套筒的另一端连接在摆动马达一端的输出轴上，摆动马达的另一端安装在摆动 马达套筒内，对旋转套筒定位的定位油缸的推杆端连接在旋转套筒的外圆上，摆动马达 套筒通过连接板安装在水平回转套筒上，驱动掘进头俯仰切割的俯仰油缸安装在水平回 转套筒和摆动马达套筒之间，水平回转套筒的轴安装在外筒的盖板上，驱动掘进头左右 转动的水平回转油缸两端分别安装在水平回转套筒一侧与外筒盖板上，外筒盖板上装有 操作台；行走装置包括:外筒和中筒，外筒的前、后端两侧分别安装有用于行走支撑的 外筒前、后油缸，在中筒前、后端两侧也分别安装有用于行走支撑的中筒前、后油缸， 中筒通过外中筒导轨副套装在外筒内，在中筒和外筒之间安装有用于推拉中筒和外筒前 后相互移动的外中筒推移油缸，在中筒后端两侧还安装有转向支撑油缸，转向支撑油缸 和中筒后端两侧的中筒后油缸通过转向导轨副相连，且转向支撑油缸和中筒后油缸之间 装有转向推移油缸；装煤装置包括内筒、铲板、装煤溜和装煤溜马达、回链装置，用 于驱动装煤溜运行的装煤溜马达安装在装煤溜的溜头上，装煤溜的链条、刮板在装煤溜 马达的驱动下经过尾轮滚后进入载煤阶段，在尾轮架、内筒的底板上面运行至中筒底板 的水平部分上面，再沿中筒底板的倾刹.部分上面运行至装煤溜的溜头，卸煤后经过中筒 底板的倾斜部分下面的回链装置从中筒底部下面穿过，回到尾轮滚，内筒通过中内筒导 轨副套装在中筒内，内筒前端连接有尾轮架，尾轮架前端装有尾轮滚，尾轮架两侧均装 有伊板铰链，铲板铰链连接两块铲板，内筒前端两侧分别与铲板倾斜油缸的一端相连， 铲板倾斜油缸的另一端与铲板相连，内筒和中筒两侧之间装有推动内筒相对于中筒前后 移动并使铲板随内筒和尾轮架一同前后移动的中内筒推移油缸；由掘进头、行走装置和 装煤装置组成了'本实用新型的主机部分。，为其提供动力的动力列车部分安装在主机后方距工作面约20米处，动力列车上安装电源开关、电机、主泵，并把主机和动力列车 的控制电缆、液压管路相连接；也可把动力列车上的某些部件安装在主机上。组锯是由两片圆形锯片单元各自一侧平面涂胶粘剂粘合、再加螺钉或铆钉加强固定
复合而成，在锯片单元的内表面设有主水槽和喷水槽，喷水槽一端与主水槽相连，另一 端分别与两个相间隔的锯齿的齿根相连，两个锯片单元上的主水槽相互对应形成组锯的 主水道，在靠近传动轴安装的一个锯片单元上沿轴孔周围设有主水道相通并最终与锯齿 的齿根相通的进水孔。
为了使及外、中、内筒抗扭性更好及主机刚度更大，进一歩增加装煤溜的过煤空间， 外筒、中筒和内筒的筒体均设计为接近圆形的方筒形钢结构筒。为了将水或冷却液从外部传入组锯中，锯夹内设有传水通道，该传水通道一端与外 部供水管路连接，另一端与组锯的进水孔相通。
为了使主机的转向省力，效果更好，转向支撑油缸和中筒后油缸之间的转向导轨副 设计为弧形，该弧的中心是两个中筒前油缸连线的中点。
为了铲板每次装载能最大限度地装尽铲板前沿与巷道前方煤壁之间的底板上的煤， 铲板的前沿设计为弧形，该弧形与主锯纵切煤壁时在底板上形成的弧形一致。为了方便地观察主机的工作状态、效果和便于操作，将操作台安装在外筒盖板上。本实用新型的工作原理是把掘进机整机分为主机和动力列车两大部分，主机由掘 进头、行走装置、釆煤装置组成。掘进头前端安装两个可以内喷水的内传水组合圆锯， 即组锯，内喷水由组锯内部向各个齿间喷出，对组锯每个径向锯齿进行冷却和消尘。两 个组锯由锯夹和组锯马达相连，组锯由组锯马达拖动旋转，并由组锯推进油缸推拉，沿 滑轨外壳内的槽确定的平面前后移动，切入和退出煤壁，两个滑轨外壳可由组锯摆角油 缸推拉绕各自的组锯摆角转轴各转动45° 。两个组锯平面的延展面相互形成直角且两 个组锯平面的延展面与巷道底板也形成直角后，两个组锯沿各自的滑轨外壳内的槽确定 的平面切入煤壁约350毫米，为防止两个组锯锯齿碰擦，在组锯推进油缸推至最大长度， 推进停止时，两个组锯锯齿尖还有10 15毫米的距离，保持组锯转速和两个组锯的相对位置，由掘进头的俯仰装置使两个组锯同时向上或向下切割至顶板或底板，组锯推进 油缸收缩，使两个组锯退出煤壁，由掘进头的回转装置使两个组锯同时向左或向右移动约350毫米，组锯推进油缸伸出，再次推动旋转的组锯切人煤壁约350毫米，继续向上 或向下切割至顶板或底板，循还这个过程，两个组锯对煤壁形成竖直方向的交角为90 °的二维切割。为使组锯能切割较窄巷道的边角，两个组锯应能共同向左或向右摆动一
个角度，山截割头摆角油缸推拉使两个滑轨外壳和连接它们的小盖板、大盖板一同绕截 割头转筒中心向左或向右转动各45。从而带动两个组锯共同向左或向右摆动45° 。为 使两个组锯可对煤壁进行第三维切割，即形成两个组锯平面与底板平行或近似平行的横 向切割，应使两个组锯绕组锯回转中心线旋转90° ，把截割头转筒与旋转套筒的一端 相连，旋转套筒的另一端与安装在摆动马达套筒内部的摆动马达的输出轴相连，摆动马 达输出轴可带动旋转套筒绕组锯回转中心线旋转90° ，从而使两个组锯绕组锯回转中 心线旋转90° 。为使组锯对煤壁顶、地板间的纵向切割或对巷道两侧间的横向切割连 续进行，把摆动马达套筒由连接板和水平回转套筒相连，水平回转套筒上连接俯仰油缸 的一端，摆动马达套筒上连接俯仰油缸的另一端，俯仰油缸可推拉摆动马达套筒绕俯仰 回转中心线上下转动，从而带动两个组锯对煤壁进行连续纵向切割；水平回转套筒上还 连接与外筒相连的水平回转汕缸的一端，水平回转油缸可推拉水平回转套筒带动连接 板、摆动马达套筒绕水平回转中心左右转动各45° ，从而带动两个组锯对煤壁进行横 向连续切割；为使主机直线行走及掘进头前后移动，釆用外筒套装中筒的装置，外筒前、 油缸和后汕缸以同一高度支撑外筒时，外筒及主机为平行于底板的状态，当外筒前油缸 撑起高度大于外筒后油缸撑起高度时，主机就有一个向上的倾斜，此时主机可转入向上 掘进；当外筒后油缸撑起高度大于外筒前油缸撑起高度时，主机就有一个向下的倾斜， 此时主机可转入向下掘进。外筒前、后油缸支撑起外筒时，筒收起其前、后油缸，由安 装在中筒和外筒之间的外中筒推移油缸推拉沿外中筒导轨副相对于外筒前后移动，中筒 前油缸和中筒后油缸支撑起中筒时，外筒收起其前、后油缸后，便可在外中筒推移油缸 推拉下沿外中筒导轨副相对于中筒前后移动，外筒和中筒的交替支撑，可使主机实现前 后移动直线行走，水平回转套筒的轴的下端和外筒的盖板相连，使组锯沿组锯回转中心 线的前后移动可共用外筒和中筒交替支撑的方式。为实现主机的转向行走，中筒后部安 装和中筒后油缸相连的转向支撑油缸2个，转向支撑油缸和中筒后油缸之间以弧形的转 向导轨副相联并装有转向推移油缸2个，转向支撑油缸和中筒后油缸在主机不需转向时 的原始位置是并排的、关于组锯回转中心线对称的，当主机需转向时，用中筒后油缸和 转向支撑油缸交替支撑的方式，使中筒后端绕中筒2个前油缸的连线的中点转动，即； 使主机后端绕前端转动，具体顺序是先使中筒前油缸和中筒后油缸撑起中筒，此
时中筒撑起了外筒和内筒，即撑起了主机，转向支撑油缸由转向推移油缸推拉沿弧形的 转向导轨副移至转向位置后，伸出其油缸推杆支撑住中筒后端，把中筒后油缸收缩，此 时主机重量仍压在中筒前油缸和中筒后油缸上，只是中筒后油缸对地面的压力通过转向 导轨副转移在转向支撑油缸上，转向推移油缸推动中筒后油缸，带动中筒后端偏移一个 角度，从而使主机偏移了一个角度，中筒后油缸推杆伸出，支撑住中筒后端，收起转向 支撑油缸推杆，由转向推移油缸把转向支撑油缸推拉回原始位置，主机转向即为完成， 如一次转向角度不够，可重复数次。中筒后端上部安装有装煤溜的溜头部分和装煤溜马 达，前端内部套装有内筒，内筒为两端开口的方筒形钢结构筒，内筒内部就是过煤通道， 装煤溜的链条、刮板由装煤溜马达拖动在内筒底板上通过，内筒和中筒由中内筒导轨副 相连，其间装有中内筒推移油缸，内筒由中内筒推移油缸推拉沿中内筒导轨副前后移动， 同时装在内筒前端的装煤溜的尾轮架和装在尾轮架前端的尾轮滚随之前后移动，设在两 铲板之间前端的尾轮滚在移动的同时随装煤溜一直在转动，运行的装煤溜的刮板把尾轮 滚前方的煤刮入煤溜中，装煤溜尾轮架两侧的煤由两块铲板进行铲装，尾轮架两侧装有 铲板铰链及与该铰链相连的两块弧形铲板，弧形铲板可随内筒和尾轮架由中内筒推移油 缸推拉一同前后移动伊煤装煤而不随主机移动，在内筒前端两侧与铲板之间还装有铲板 倾斜油缸2个，铲板既可随装煤溜的尾轮架前后移动，又可由铲板倾斜油缸推动绕铲板 铰链转动45° ，铲板转动倾斜后，使装入铲板的煤倒入装煤溜，由装煤溜把煤运至矿 车或下一运输环节的刮板运输机或皮带运输机。在主机后方距掘进工作面约20米处， 避开车场的地方，铺设轨道，安装电气系统和液压泵站的动力列车，其上安装动力电源、 主电机、开关及主泵、油箱及其他辅助装置，并把主机与动力列车之间的电缆、信号线 路及液压管路连接起来。3、有益效果本实用新型使工作面块煤率提高至60%以上，可截割岩石硬度增大 至80MP，截割、装载功耗下降，锯齿耐磨性增强，粉尘浓度降低；铲板铲煤时不随主 机移动，且可倾斜将铲中的煤倒入装煤溜，取消了爬爪或星轮，增加了装煤溜过煤通道 面积，故装煤效率得以提高；行走装置采用以油缸推拉、外筒和中筒交替支撑的方式， 结构简单，成本较低；动力列车与主机分开设置，使电源远离工作面，整机防爆安全性 能更为可靠，各部拆检维修方便，动力列车可以备份以减小动力部分的故障影响。
四、
-图l是本实用新型的主视图； 图2是本实用新型的俯视图；图3是图1中组锯由45°转到0°的位置，并绕组锯回转中心线旋转了 90°的图形；图4是图1中内筒和铲板的左视图 其中A是铲板平放时图形；B是铲板山铲板倾斜油缸推起倾斜45。时的图形；五具体实施方式
根据图l,本实用新型所涉及的部件名称罗列如下组锯l、锯夹2、.组锯马达3、 滑轨外壳4、组锯推进油缸5、组锯摆角转轴6、小盖板7、组锯摆角油缸8、大盖板9、 截割头转筒IO、截割头摆角油缸ll、旋转套筒12、定位油缸13、导程孔14、摆动马 达15、摆动马达套筒16、俯仰油缸17、连接板18、水平回转套筒19、操作台20、水 平回转油缸21、外筒22、装煤溜23、转向导轨副24、装煤溜马达25、中筒后油缸26、 转向推移油缸27、转向支撑油缸28、中筒29、外筒后油缸30、回链装置31、内筒32、 外中筒导轨副33、外中筒推移油缸34、外筒前油缸35、中内筒导轨副36、中内筒推移 油缸37、中筒前油缸38、铲板倾斜油缸39、铲板40、铲板铰链41、尾轮架42、尾轮 滚43。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一歩说明。在图1中，主机掘进头前端的两个组锯1是两个内传水组合圆锯片， 一个内传水组 合圆锯片是用两片直径为1米、厚度为10毫米的金刚石锯片，中间涂胶粘剂粘合后再 加70个M10的特制平头螺钉固定而成的，在特制平头螺钉的两端焊接有轴向锯齿，使 组锯1可以进行轴向微量切割，在两片金刚石锯片相互粘合的表面设有主水槽和喷水 槽，喷水槽一端与主水槽相连，另一端分别与两个相间隔的锯齿的齿根相连，两个锯片 上的主水槽相互对应形成组锯1的主水道，在靠近传动轴安装的一个锯片单元上沿轴孔周围设有与主水道相通并最终与锯齿的齿根相通的进水孔。圆形组锯1周边焊有金刚石 锯齿，使得组锯l的每个齿间都能实现内喷水，对锯齿进行冷却和降尘，另外装设的外
喷水可进一歩冷却和消尘，圆形组锯1用M12的螺栓固定在锯夹2的一侧，锯夹2的另 一侧装有组锯马达3，为避免组锯马达3输出轴承受径向力和轴向力，锯夹2内装有设 在组锯马达3外部的两个角接触球轴承，锯夹2内设有四条圆形的直径8毫米的传水通 道，该传水通道与组锯1中的进水孔相通，锯夹2上设有滑轨，滑轨内侧装有组锯推进 油缸5，组锯推进油缸5的一端连接组锯滑轨，另一端连接滑轨外壳4，滑轨外壳4内 设有上下两个滑槽，可使镅夹2上的滑轨沿滑槽前后滑移，当组锯推进油缸5伸长时， 组锯1可切入煤壁350毫米；滑轨外壳4上焯有转筒，转筒内装有轴承和组锯摆角转轴 6，组锯摆角转轴6两端装在小盖板7孔内，小盖板7制成两块，便于组锯马达3和组 锯推进油缸5的拆卸和检修，两块小盖板7另一端用螺栓固定在大盖板9上，大盖板9 与滑轨外壳4间装有组锯摆角油缸8，组锯摆角油缸8—端连接在滑轨外壳4上，另一 端连接在大盖板9上,组锯摆角油缸8推拉滑轨外壳4带动组锯1绕滑轨外壳4的转筒 中心转动45° ，使两个组锯l平面延展面形成直角，对煤壁进行竖直方向的二维切割； 大盖板9的轴孔内装有轴，轴的外面套装截割头转筒10，截割头转筒10连接在旋转套 筒12的一端上，大盖板9的轴孔两侧用耳环和销轴连着截割头摆角油缸11的一端，截 割头摆角油缸11的另一端连接在旋转套筒12上，截割头摆角油缸11关于组锯回转中 心线左右对称布置，左侧两油缸伸长的同时，右侧两油缸缩短；反之，左侧两油缸缩短， 右侧两油缸伸长，用以推动大盖板9相对组锯回转中心线左右转动各45。，使组锯l 便于切割窄巷边角；旋转套筒12的另一端套装在摆动马达15输出轴上，摆动马达15 输出轴可绕组锯回转中心线转动90。，摆动马达15装在摆动马达套筒16内，当摆动 马达15输出轴转动90。时，带动旋转套筒12及组锯1绕组锯回转中心线转过90。， 使组锯l能够进行纵、横向切割的转换；在旋转套筒12外圆上装有8个定位油缸13， 定位油缸13推杆端连在旋转套筒12上，定位油缸13缸筒端可在旋转套筒12的导程孔 14内滑动，当旋转套筒12带动组锯1转过了90。时，定位油缸13缸筒端伸出，插入 摆动马达套筒16对应的8个孔内，使旋转套筒12定位。摆动马达套筒16用连接板18 加上轴承连接在水平回转套筒19上，水平回转套筒19上连接着俯仰油缸17的一端，俯仰油缸17的另一端连接在摆动马达套筒16上，摆动马达套筒16、连 接板18可在俯仰油缸17的推动下绕水平回转套筒19上的俯仰回转中心俯仰，俯角为
28° ，仰角为37° ，从而带动组锯1对煤壁进行纵向切割，水平回转套筒19上还连着 水平回转油缸21的一端，水平回转油缸21的另一端装在外筒22的盖板上，水平回转 油缸21推拉水平回转套筒19绕水平回转中心线左右转动各45° ，从而带动组锯1对 煤壁进行横向切割。水平回转套筒19的轴的下端装在外筒22前端上部的轴孔内，外筒 22上还装有操作台20,外筒22前端两侧装有外筒前油缸35两个，后端两侧装有外筒 后油缸30两个，外筒前油缸35和外筒后油缸30以同一高度支撑外筒22时，外筒22 及主机为平行于底板的状态，外筒前油缸35撑起高度大于外筒后油缸30撑起高度时， 主机就有一个向上的倾角，此时主机可转入向上掘进；当外筒后油缸30撑起高度大于 外筒前油缸35撑起高度时，主机就有一个向下的倾角，此时主机可转入向下掘进。外 筒22内装有中筒29，外筒22和中筒29由外中筒导轨副33相连，在中筒29和外筒22 之间装有用于使中筒和外筒相对移动的外中筒推移油缸34，外筒前油缸35和外筒后油 缸30支撑起外筒22时，中筒29收起中筒前油缸38和中筒后油缸26后，可由外中筒 推移油缸34推拉沿外中筒导轨副33相对外筒22前后移动，中筒前油缸38和中筒后油 缸26支撑起中筒29时，外筒22便可在外中筒推移油缸34推拉下沿外中筒导轨副33 相对于中筒29前后移动，外筒22和中筒29的交替支撑使主机前后移动直线行走；因水 平回转套筒的轴的下端安装在外筒前端上部，使两个组锯1沿组锯回转中心线前后移 动，可共用外筒22、中筒29交替支撑的方式。中筒29后部还装有和中筒后油缸26相 连的转向支撑油缸28两个，转向支撑油缸28和中筒后油缸26间装有弧形的转向导轨 副24和转向推移油缸27两个，主机直线行走时，转向支撑油缸28是收起的，其位置 和中筒后油缸26是并排的；当主机需转向时，中筒前油缸38和中筒后油缸26撑起中 筒29，此时中筒29撑起了外筒22和内筒32，即撑起了主机；转向支撑-油缸28由转向 推移油缸27推拉，沿弧形的转向导轨副24移至转向位置后，伸出其油缸推杆支撑住中 筒29后端，中筒后油缸26收縮，此时主机重量仍压在中筒前油缸38和中筒后油缸26 上，只是中筒后油缸26对地面的压力通过转向导轨副24转移在转向支撑油缸28上， 用转向推移油缸27推动中筒后油缸26带动中筒29及主机偏移后，中筒后油缸26推杆 伸出，支撑住中筒29后端，收起转向支撑油缸28推杆，由转向推移油缸27把转向支 撑油缸28拉回至和中筒后油缸26并排的原始位置，至此，主机转向便可完成，如一次
转向角度不够可重复数次；中筒29后端上部装有装煤溜23的溜头和装煤溜马达25， 中筒29内部前端装有内筒32，内筒32和中筒29由中内筒导轨副36相连，内筒内部 就是过煤通道，设计为600毫米X450毫米，装煤溜23的链条、刮板在装煤溜马达25 的驱动下经过尾轮滚43后进入载煤阶段，在尾轮架42、内筒32的底板上面运行至中 筒29底板的水平部分上面，再沿中筒29底板的倾斜部分上面运行至装煤溜23的溜头， 卸煤后经过中筒29底板的倾斜部分下面的回链装置31从中筒29底板下面穿过，回到 尾轮滚43。内筒32和中筒29间装有中内筒推移油缸37，内筒32由中内筒推移油缸 37推拉沿中内筒导轨副36前后移动，从而带动安装在内筒32前端的尾轮架42前后移 动，与此同时中筒29后端底板的倾斜部分下面安装的回链装置31把装煤溜23的链条 以相等的长度进行前后平移，尾轮架42两侧装有铲板铰链41，铲板铰链41连接着两 块弧形的伊板40,弧形的伊板40随内筒32和尾轮架42由中内筒推移油缸37推动一 起向前移动至贴近巷道正前方的煤壁下进行铲煤，把煤铲入铲板40内，同时装煤溜23、 尾轮滚43由装煤溜马达25带动，使尾轮滚43前后移动的过程中一直在转动，由装煤 溜23链条上连接的刮板把尾轮滚43正前方的煤刮入装煤溜23中，在内筒32前端两侧 还装有铲板倾斜油缸39，铲板40既可随内筒32及尾轮架42前后移动，又可由铲板倾 斜油缸39推动绕铲板铰链41侧倾转动45° ，在铲板40铲入锯割落下的煤堆后，铲板 4 0倾斜45° ，使伊入伊板40的煤倒入装煤溜23中，装煤溜23在装煤溜马达25拖动 下把煤运至矿车或煤溜、皮带运输机。本机设计采高3.2米，采宽4米，铲板宽度2—3米，夕卜形尺寸6.6X1.6X1.6米。入 井运输最大件尺寸4 X 1.6X0.7米(必要时可再拆解为4X0.8X0.7米)。本机切割落煤的具体操作顺序是1、两个组锯l由组锯推进油缸5拉回至滑轨外壳4的后端，2、两个组锯摆角油缸 5收回，使两个组锯l平面平行，摆动马达15转动，使两个组锯1的平面为横向平面， 3、定位油缸13缸筒伸出至摆动马达套筒16对应的8个孔内，，使旋转套筒12相对于 摆动马达套筒16定位，4、俯仰油缸17缩回，使组锯1下方一侧的锯尖靠近底板，5、 组锯马达3转动，拖动组锯l转动，6、组锯推进油缸5伸出，推动组锯l切割进入煤 壁350毫米，7、水平回转油缸21伸縮，推拉水平回转套筒19向左或向右转动，带动
组锯l向左或向右对煤壁进行横向切割至巷道两侧，8、组锯推进油缸5收缩，使组锯 l退出煤壁，此时可不停止组锯马达3的转动，9、俯仰油缸17伸縮，使组锯l抬起或 下降250 350毫米，10、组锯推进油缸5伸长，使组锯i再切割进入煤壁，11、水平 回转油缸21伸缩，带动组锯l向左或向右切割至巷道两侧，12、循环上述歩骤，直至 组锯1在煤壁上锯割形成间隔250 350毫米、深350毫米、宽22毫米的横向的锯缝； 13、组锯推进油缸5縮回，使组锯l退出煤壁，14、停止组锯马达3转动，15、定位油 缸13收縮，解除定位，16、摆动马达15转动，带动旋转套筒12及组锯1绕组锯回转 中心线转过90。，使两个组锯1的平面为纵向平面，17、定位油缸13缸筒伸出至摆动 马达套筒16对应的8个孔内，对旋转套筒12进行定位，18、组锯摆角油缸8伸长，推 动两个组锯1绕各自组锯摆角转轴6各转动45。 ， 19、组锯马达3转动，拖动组锯l 转动，组锯推进油缸5伸长，使组锯1切入煤壁350毫米(此时两锯尖相距10~15毫 米)，20、俯仰油缸17伸縮，使组锯1上下切割煤壁至顶板或底板，21、组锯推进油缸 5縮回，组锯1退出煤壁，22、水平回转油缸21伸縮，使组锯1向左或向右移动250~350 毫米，23、组锯推进油缸5伸长，使组锯1切入煤壁350毫米，24、俯仰油缸17伸縮， 组锯1上下切割煤壁至顶板或底板，25、循环上述过程，煤壁被锯割为边长250~350 毫米的块煤落下。
权利要求1、一种圆锯式掘进机，包括掘进头、行走装置、装煤装置和动力列车，其特征在于掘进头包括一对组锯(1)，该一对组锯(1)对称地安装在相应的锯夹(2)上，且通过安装在锯夹(2)上的组锯马达(3)使组锯(1)旋转，锯夹(2)上设有滑轨，滑轨与连接在滑轨外壳(4)滑槽中的组锯推进油缸(5)相连，组锯推进油缸(5)驱动锯夹(2)并带动组锯(1)沿滑槽移动，滑轨外壳(4)通过组锯摆角转轴(6)与连接在大盖板(9)上的小盖板(7)连接，在大盖板(9)与滑轨外壳(4)之间设有驱动滑轨外壳(4)左右转动的组锯摆角油缸(8)，大盖板(9)的轴孔内装有轴，轴外套装截割头转筒(10)，旋转套筒(12)的一端连接在截割头转筒(10)上，在大盖板(9)和旋转套筒(12)之间连接有驱动大盖板(9)左右转动的截割头摆角油缸(11)，旋转套筒(12)的另一端套装在摆动马达(15)一端的输出轴上，摆动马达(15)安装在摆动马达套筒(16)内的一端，对旋转套筒(12)定位的定位油缸(13)连接在旋转套筒(12)的外圆上，摆动马达套筒(16)的另一端通过连接板(18)连接在水平回转套筒(19)上，驱动掘进头俯仰切割的俯仰油缸(17)连接在水平回转套筒(19)和摆动马达套筒(16)之间，水平回转套筒(19)内的轴的一端安装在外筒(22)的盖板上，驱动掘进头左右转动的水平回转油缸(21)的两端分别连接在水平回转套筒(19)一侧与外筒(22)的盖板上；行走装置包括外筒(22)和中筒(29)，外筒(22)的前、后端两侧分别安装有用于行走、支撑的外筒前油缸(35)、外筒后油缸(30)，在中筒(29)前、后端两侧也分别安装有用于行走、支撑的中筒前油缸(38)、中筒后油缸(26)，中筒(29)通过外中筒导轨副(33)套装在外筒(22)内，在中筒(29)和外筒(22)之间连接有用于使中筒和外筒前后交替移动的外中筒推移油缸(34)，在中筒(29)后端两侧还安装有转向支撑油缸(28)，转向支撑油缸(28)和中筒后油缸(26)通过转向导轨副(24)相连，转向支撑油缸(28)和中筒后油缸(26)之间连接有转向推移油缸(27)；装煤装置包括装煤溜(23)和装煤溜马达(25)，用于驱动装煤溜(23)运动的装煤溜马达(25)安装在装煤溜(23)的溜头上，装煤溜(23)的载煤段穿过内筒(32)，卸煤段经回链装置(31)从中筒(29)底板下通过，内筒(32)通过中内筒导轨副(36)套装在中筒(29)内，内筒(32)前端安装有尾轮架(42)，尾轮架(42)前端装有尾轮滚(43)，尾轮架(42)两侧均装有铲板铰链(41)，铲板铰链(41)连接铲板(40)，内筒(32)前端两侧分别与铲板倾斜油缸(39)的一端相连，铲板倾斜油缸(39)的另一端与铲板(40)相连，内筒(32)和中筒(29)两侧之间装有推动内筒(32)相对于中筒(29)前后移动并使铲板(40)随内筒(32)和尾轮架(42)一同前后移动的中内筒推移油缸(37)；由掘进头、行走装置和采煤装置组成的主机与为其提供动力的动力列车由线路、管路连接。
2、 根据权利要求1所述的圆锯式掘进机，其特征在于组锯(1)由两片圆形锯片 单元复合而成，在锯片单元的内表面设有主水槽和喷水槽，喷水槽一端与主水槽相连， 另一端分别与两个相间隔的锯齿的齿根相连，两个锯片单元上的主水槽相互对应形成组 合锯片的主水道，在其中一个锯片单元的外表面沿轴孔周围设有与内表面上的主水道相 通并最终与锯齿的齿根相通的进水孔。
3、 根据权利要求1所述的圆锯式掘进机，其特征在于内筒(32)、中筒(29)和 外筒(22)筒体均为方筒形钢结构筒。
4、 根据权利要求l所述的圆锯式掘进机，其特征在于锯夹(2)内设有传水通道， 该传水迎道与组锯(1)中的进水孔相通。
5、 根据权利要求l所述的圆锯式掘进机，其特征在于转向支撑油缸(28)和中 筒后油缸(26)之间的转向导轨副(24)为弧形。
6、 根据权利要求1所述的圆锯式掘进机，其特征在于铲板(40)的前沿在底板 上的投影为弧形。
7、 根据权利要求1至6中任一项所述的圆锯式掘进机，其特征在于外筒(22) 盖板上装有操作台(20)。
专利摘要本实用新型公开了一种圆锯式掘进机，它由以掘进头、行走装置、装煤装置组成的主机和动力列车组成，掘进头上有一对可以实现内部传水冷却的圆形组锯及驱动其实现旋转、三维移动的装置，该掘进头可对煤壁进行三维切割，落下块煤为近似长方体；行走装置通过外筒和中筒交替支撑和推移，实现主机的直线移动行走，并通过中筒后端的转向推移油缸实现主机的转向；装煤装置的铲板分为两块且不随主机移动，可随内筒移动铲煤且能侧倾将煤倒入装煤溜；动力列车上安装主泵、电机并将其设在主机后方约二十米处。本实用新型相对于现有掘进机的优点是块煤率高，截割、装煤功耗小，装煤效率高，工作面粉尘小，行走装置简单，整机成本低、拆检维修方便。
文档编号E21C25/18GK201031699SQ200720035089
公开日2008年3月5日 申请日期2007年3月13日 优先权日2007年3月13日
发明者郝忠文 申请人:郝忠文