专利名称：一种掘进机截割机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤矿、矿山及工程隧道采掘领域，具体是一种掘进机截割机构。
背景技术：
目前，在煤矿、矿山及工程隧道开采过程中，现有掘进机截割机构存在掘进机截割机构内喷雾系统用动密封直径及工作面积较大，密封效果不佳等问题，导致内喷雾系统中的水进入到截割机构内部，使得截割机构损坏，造成施工方停产并因此造成巨大的经济损失。因此，研制一种可靠性高的、拆卸维护方便的掘进机截割机构内喷雾系统用动密封是十分必要的。但要提高掘进机截割机构内喷雾用动密封的可靠性就必须对掘进机截割机构进行重新设计，改变传统的结构，以减小掘进机截割机构内喷雾用动密封直径及工作面积，从而达到理想的密封效果。本专利介绍的掘进机截割机构技术方案就是为了解决此问题，此新型掘进机截割机构适用于目前绝大多数掘进机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掘进机截割机构，解决现有掘进机内喷雾系统存在的由于径向密封工作面积和直径较大，造成密封效果较差等问题。本发明的技术方案是一种掘进机截割机构，具有截割头、截割减速器、伸缩部、截割电机、掘进机本体， 截割头与截割减速器直接连接，截割减速器上的第二级内齿圈连接截割头，截割电机设置在伸缩部内，与伸缩部滑动配合。所述的掘进机截割机构，截割减速器内设水道，水道之间采用静密封；截割减速器内的水道通过导水管连至截割头，导水管与截割减速器和截割头之间采用旋转动密封。所述的掘进机截割机构，截割减速器与截割电机采用刚性固定连接，两部分通过联轴器传动。所述的掘进机截割机构，截割头与截割减速器采用刚性固定连接，两部分通过花键传动。所述的掘进机截割机构，截割减速器设有输出轴、太阳轮、第二级内齿圈、第二级行星轮、第一级行星架、第一级行星轮、第一级内齿圈、输入轴，输入轴的一端通过连轴器连接截割电机，输入轴的上安装第一级行星轮，第一级行星轮上安装有第一级行星架，第一级行星轮分别与第一级内齿圈和输入轴相啮合，第一级内齿圈固定不动，输入轴、第一级行星轮、第一级行星架、第一级内齿圈组成第一级行星轮系；第一级行星架与太阳轮相啮合，第二级行星轮分别与太阳轮和第二级内齿圈相啮合，第二级内齿圈浮动，第一级内齿圈和输出轴之间为固定连接，第二级内齿圈通过花键连接截割头。所述的掘进机截割机构，还包括内喷雾系统，第一级内齿圈上开有进水口，第一级内齿圈中的水道I与输出轴的水道II连通，第一级内齿圈中的水道I与输出轴的水道II之间的密封为静密封；输出轴的水道II与导水管的水道III相通，输出轴和导水管为固定连接，输出轴的水道II与导水管的水道III之间的密封为静密封；导水管与截割头之间相对转动， 在导水管与截割头之间采用旋转动密封；第二级内齿圈外侧安装有压盖，导水管与压盖之间相对转动，在导水管与压盖之间采用旋转动密封。本发明的有益效果是1、本发明截割头与截割减速器直接连接，且由截割减速器第二级内齿圈转动带动截割头转动，截割电机在伸缩部内滑动，其结构紧凑、成本低、维护方便。2、本发明采用后置的截割电机伸缩的布局方式，利用新的截割减速器方案和截割头方案，在保证传动稳定、可靠的前提下，通过各组成部分的结构设计实现了直径较小的旋转动密封内喷雾系统，这种结构的内喷雾系统的可靠性远高于传统结构形式直径较大的旋转动密封内喷雾系统，从而提高了截割机构内喷雾系统的可靠性，解决了传统形式的旋转动密封的密封效果较差的问题。此新型截割机构适用于目前各类型掘进机，尤其适用于悬臂式掘进机。3、本发明截割减速器与目前掘进机截割减速器不同，其采用内齿圈输出。此种结构可实现内喷雾所需要的水在流出减速器之前所流过水道的密封都是静密封，并且最后流出截割减速器的时将动密封的直径降低，从而大大提高内喷雾密封的可靠性。本发明截割减速器内部的水道布置，使得在导水管前的各部分零件中水道之间的密封均为静密封，并且水进入导水管后，由于导水管直径比较小且导水管与最左端轴承端盖之间的旋转动密封，可靠性远高于传统结构直径较大的旋转动密封。
图1为本发明截割机构剖面图。图1中，1、截割头；2、截割减速器；3、连轴器；4、伸缩油缸；5、截割电机；6、伸缩外筒；7、掘进机本体。图2为图1中截割头和截割减速器截面放大图。图2中，1、截割头；8密封圈；9、压盖；10、导水管；11、密封圈；12、输出轴；13、太阳轮；14、第二级内齿圈；15、第二级行星轮；16、第一级行星架；17、第一级行星轮；18、第一级内齿圈；19、输入轴；20、水道I ；21、水道II ；22、水道III ；23、水道IV。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。如图1所示，本发明掘进机截割机构，它主要包括截割头1、截割减速器2、连轴器 3、伸缩部(伸缩油缸4、伸缩外筒6等)、截割电机5、掘进机本体7等。其具体传动、连接形式如下所述伸缩部的伸缩外筒6与掘进机本体7铰接，截割电机5设置于伸缩部的伸缩外筒 6内侧，截割电机5与伸缩外筒6滑动配合，伸缩油缸4的一端与伸缩外筒6铰接，伸缩油缸4的另一端与截割电机5铰接，截割电机5由伸缩油缸4的驱动在伸缩外筒6内壁内沿轴向移动；截割减速器2与截割电机5采用刚性固定连接，两部分采用联轴器传动，通过连轴器3实现截割减速器2与截割电机5的传动；截割头1与截割减速器2采用刚性固定连接，此两部分通过花键传动。
如图1-2所示，本发明掘进机截割机构，截割头1、截割减速器2主要包括密封圈 8、压盖9、导水管10、密封圈11、输出轴12、太阳轮13、第二级内齿圈14、第二级行星轮15、 第一级行星架16、第一级行星轮17、第一级内齿圈18、输入轴19等，其详细结构如下所述1、传动介绍输入轴19的一端通过连轴器3连接截割电机5，截割电机5将动力和速度通过联轴器3传递给输入轴19，输入轴19的上安装第一级行星轮17，第一级行星轮17上安装有第一级行星架16，第一级行星轮17分别与第一级内齿圈18和输入轴19相啮合，输入轴19 带动第一级行星轮17，第一级行星轮17带动第一级行星架16，第一级内齿圈18固定不动， 输入轴19、第一级行星轮17、第一级行星架16、第一级内齿圈18组成第一级行星轮系；第一级行星架16与太阳轮13相啮合，第二级行星轮15分别与太阳轮13和第二级内齿圈14 相啮合，第一级行星架16带动太阳轮13转动，太阳轮13带动第二级行星轮15转动，第二级内齿圈14浮动，第二级行星轮15带动第二级内齿圈14转动，第一级内齿圈18和输出轴 12之间为固定连接，第二级内齿圈14通过花键连接截割头1，将动力传给截割头1，从而完成截割机构的传动。2、内喷雾系统介绍本发明中，截割减速器内设水道，水道之间采用静密封；截割减速器内的水道通过导水管连至截割头，导水管与截割减速器和截割头之间采用旋转动密封。具体如下第一级内齿圈18上开有进水口，第一级内齿圈18中的水道I 20与输出轴12的水道II 21连通， 掘进机内喷雾系统所需要的水由外部从第一级内齿圈18上部进水口接入，水沿着第一级内齿圈18中的水道I 20进入输出轴12的水道II 21。由于第一级内齿圈18和输出轴12 之间为固定连接，所以两者之间的密封为静密封。输出轴12的水道II 21与导水管10的水道III 22相通，水沿着输出轴12的水道II 21进入导水管10的水道III 22，实现内喷雾。输出轴12和导水管10为固定连接，两者之间的密封为静密封。水沿着导水管10的水道III 22 进入截割头1中，导水管10与截割头1之间相对转动，所以在导水管10与截割头1之间的密封圈8使用旋转动密封。第二级内齿圈14外侧安装有压盖9，导水管10与压盖9之间相对转动，所以在导水管10与压盖9之间的密封圈11使用旋转动密封。水进入截割头1后沿着截割头1内的水道IV 23经由喷嘴喷出，从而实现内喷雾。
权利要求
1.一种掘进机截割机构，具有截割头、截割减速器、伸缩部、截割电机、掘进机本体，其特征在于，截割头与截割减速器直接连接，截割减速器上的第二级内齿圈连接截割头，截割电机设置在伸缩部内，与伸缩部滑动配合。
2.按照权利要求1所述的掘进机截割机构，其特征在于截割减速器内设水道，水道之间采用静密封；截割减速器内的水道通过导水管连至截割头，导水管与截割减速器和截割头之间采用旋转动密封。
3.按照权利要求1所述的掘进机截割机构，其特征在于截割减速器与截割电机采用刚性固定连接，两部分通过联轴器传动。
4.按照权利要求1所述的掘进机截割机构，其特征在于截割头与截割减速器采用刚性固定连接，两部分通过花键传动。
5.按照权利要求1所述的掘进机截割机构，其特征在于截割减速器设有输出轴、太阳轮、第二级内齿圈、第二级行星轮、第一级行星架、第一级行星轮、第一级内齿圈、输入轴，输入轴的一端通过连轴器连接截割电机，输入轴的上安装第一级行星轮，第一级行星轮上安装有第一级行星架，第一级行星轮分别与第一级内齿圈和输入轴相啮合，第一级内齿圈固定不动，输入轴、第一级行星轮、第一级行星架、第一级内齿圈组成第一级行星轮系；第一级行星架与太阳轮相啮合，第二级行星轮分别与太阳轮和第二级内齿圈相啮合，第二级内齿圈浮动，第一级内齿圈和输出轴之间为固定连接，第二级内齿圈通过花键连接截割头。
6.按照权利要求5所述的掘进机截割机构，其特征在于还包括内喷雾系统，第一级内齿圈上开有进水口，第一级内齿圈中的水道I与输出轴的水道II连通，第一级内齿圈中的水道I与输出轴的水道II之间的密封为静密封；输出轴的水道II与导水管的水道III相通， 输出轴和导水管为固定连接，输出轴的水道II与导水管的水道III之间的密封为静密封；导水管与截割头之间相对转动，在导水管与截割头之间采用旋转动密封；第二级内齿圈外侧安装有压盖，导水管与压盖之间相对转动，在导水管与压盖之间采用旋转动密封。
全文摘要
本发明涉及煤矿、矿山及工程隧道采掘领域，具体是一种掘进机截割机构，解决现有掘进机内喷雾系统存在的由于径向密封工作面积和直径较大，造成密封效果较差等问题。该截割机构具有截割头、截割减速器、伸缩部、截割电机、掘进机本体，截割头与截割减速器直接连接，截割减速器上的第二级内齿圈连接截割头，截割电机设置在伸缩部内，与伸缩部滑动配合。其中，截割减速器与目前掘进机截割减速器不同，其采用内齿圈输出。此种结构可实现内喷雾所需要的水在流出减速器之前所流过水道的密封都是静密封，并且最后流出截割减速器的时将动密封的直径降低，从而大大提高内喷雾密封的可靠性。本发明截割机构可广泛用于目前各类型掘进机。
文档编号E21C35/22GK102345459SQ20101024087
公开日2012年2月8日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者史成建, 支建燊 申请人:三一重型装备有限公司