专利名称：一种滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于采煤机领域，具体为一种用于大功率大直径滚筒采煤机的摇臂滚 筒传动结构。
背景技术：
采煤机是综采工作面的核心设备，摇臂滚筒传动结构是采煤机重要的组成部分， 截割滚筒所需的功率占整机功率80%左右，目前大功率采煤机整机功率达3MW，按一天12 小时运行，耗电36000度电，提高传动效率，就能达到降低截割电机输入功率，就等于节能 减排；摇臂壳体的加工是整个采煤机中最难加工的一个铸件，也是非常关键的一个部件， 因为孔与孔之间距离公差要求非常严，加工费用非常高，减少孔的数量，就等于降低加工难 度，节省加工费用。
实用新型内容本实用新型目的之一在于提供一种滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，通过简化传 动链结构，提高传动效率，降低截割电机输出功率，进而达到节能减排。本实用新型目的之二在于提供一种滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，减少摇臂上 的齿轮孔的加工数量，降低摇臂的加工难度。本实用新型目的之三在于提供一种滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，省去3个惰 轮及一级行星机构，一级定轴轮系，降低了装配难度，同时也节约了成本。本实用新型的技术方案是—种滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，该结构设有滚筒、摇臂，滚筒、摇臂之间通 过三排滚柱回转支承轴承传动连接，三排滚柱回转支承轴承内圈固定在摇臂上，截割滚筒 固定于三排滚柱回转支承轴承外圈。所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，三排滚柱回转支承轴承采用大直径 外齿轮三排滚柱回转支承轴承，三排滚柱回转支承轴承的外齿轮分度圆直径范围为C 1400mm-1650mm。所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，还包括电机、行星传动机构，电机固定在 摇臂上，电机直接与行星传动机构连接，行星传动机构输出齿轮直接与三排滚柱回转支承 轴承的外齿轮啮合。所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，电机采用3300伏高压防爆电机。所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，行星传动机构的输出齿轮与三排滚柱回 转支承轴承的外齿轮组成一级定轴轮系，行星传动机构的外齿圈通过涨紧套支承在摇臂壳 体上。所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，行星传动机构采用浮动太阳轮，浮动太 阳轮与电机输出轴采用花键连接，主动轮安装于行星转臂轴上。所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，还包括旋转喷雾机构，旋转喷雾机构设有旋转喷雾轴、喷雾旋转圈、喷雾转臂连接杆，旋转喷雾机构的旋转喷雾轴固定在摇臂上， 旋转喷雾轴通过轴承与喷雾旋转圈传动连接，喷雾旋转圈通过喷雾转臂连接杆与三排滚柱 回转支承轴承外圈连接，水胶管与旋转喷雾轴中的水道连通，喷雾旋转圈与旋转喷雾轴之 间设置水旋转密封。所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，三排滚柱回转支承轴承内圈与轴承注油 管相通，轴承注油管固定在摇臂上，通过黄油枪定期给轴承注油；油喷雾管与油泵相通，油 泵的动力源通过三排滚柱回转支承轴承外齿轮带动一个齿轮，输入到油泵轴上。本实用新型的有益效果是1、本实用新型利用了大直径截割滚筒直径特点，改变了传统摇臂传动链设计结 构，可以将最后一级从动齿轮分度圆直径放大4倍以上，使最后一级的传动比达到12，简化 传动链结构，新的传动结构简化掉一级行星传动，一级定轴，三级协调惰齿轮传动，省去10 个齿轮副和5对轴承，从而机械传动效率，提高10%以上，在保证同样滚筒输出功率的情况 下，减少了电机的输入功率，达到节能的目的。2、本实用新型简化了摇臂壳体的加工难度，由原来的6个大孔(安装电机孔、3个 协调惰轮轴孔、连接行星机构孔，一级定轴轮系孔)简化为一个大孔(安装电机孔)和一个 小孔(安装内喷雾系统孔)，见图1和图2。3、本实用新型传动结构省去一级行星齿轮传动，三级过渡轮，一级定轴齿轮传动， 提高了传动可靠性。4、本实用新型简化了传动结构，在降低铸造和加工难度的同时，也降低了装配难 度，提高装配效率。5、本实用新型在井下维护行星传动时，在不卸滚筒的情况下，一级行星传动机构 连同电机一起拆下，从而便于维护。6、本实用新型直接将滚筒安装于能承受各种重型载荷的三排滚柱的回转轴承之 上，提高了传动可靠性。
图1是截割滚筒和摇臂连接外观总图。图2是图1的旋转剖视图。图3是滚筒内部连接放大视图。图4是滚筒内部定轴轮系放大视图。图5是行星传动机构放大视图。图6是旋转喷雾机构视图。图7是旋转喷雾机构安装结构图。图8是旋转喷雾机构的B向视图。图中，101滚筒；102摇臂；103电机；104行星传动机构；105三排滚柱回转支承轴 承；106旋转喷雾机构；107三排滚柱回转支承轴承内圈；108三排滚柱回转支承轴承外圈 (带齿)；109主动轮；110旋转密封圈；111电机输出轴；112摇臂壳体；113涨紧套；114行 星转臂轴；115油喷雾管；116浮动太阳轮；117水道；118轴承注油管；119喷雾转臂连接 杆；120喷雾旋转圈；121喷雾轴支承板；122旋转喷雾轴；123轴承；1 水胶管；125水旋转密封；1 行星机构外齿圈。
具体实施方式
如图1-8所示，本实用新型大功率采煤机的摇臂滚筒传动结构主要包括滚筒 101、摇臂102、电机103、行星传动机构104、三排滚柱回转支承轴承105、旋转喷雾机构106、 三排滚柱回转支承轴承内圈107、三排滚柱回转支承轴承外圈108、主动轮109、旋转密封圈 110、电机输出轴111、摇臂壳体112、涨紧套113、行星转臂轴114、油喷雾管115、浮动太阳轮 116、水道117、轴承注油管118、喷雾转臂连接杆119、喷雾旋转圈120、喷雾轴支承板121、旋 转喷雾轴122、轴承123、水胶管124、水旋转密封125、行星机构外齿圈1 等，具体结构如 下如图1、图2、图3和图4所示，滚筒101、摇臂102之间通过三排滚柱回转支承轴承 105传动连接，三排滚柱回转支承轴承内圈107固定在摇臂102上，截割滚筒101固定在三 排滚柱回转支承轴承外圈108上，三排滚柱回转支承轴承外圈108由3300伏高压防爆电机 103带动行星传动机构104传动。电机103固定在摇臂102上，电机103直接与行星传动机 构104连接，行星传动机构104输出齿轮(主动轮109)直接与三排滚柱回转支承轴承105 的外齿轮啮合，旋转密封圈110设置于滚筒101内孔的油封槽内，旋转密封圈110与摇臂 102之间形成旋转密封，其作用是防止内部的润滑油向外部泄露，同时也防止的煤尘进入油 腔内。如图4和图5所示，行星传动机构104的输出齿轮(主动轮109)与三排滚柱回转 支承轴承105的外齿轮(从动轮)组成一级定轴轮系，行星传动机构外齿圈1 通过涨紧 套113 (使得行星传动机构外齿圈1 与孔的配合达到零间隙)支承在摇臂壳体112上，以 减少定轴轮系主动轮悬臂长度，行星传动机构104采用浮动太阳轮116，浮动太阳轮116与 电机输出轴111采用花键连接，电机输出轴111与行星转臂轴114连接，主动轮109安装于 行星转臂轴114上，油喷雾管115固定在摇臂102上，油喷雾管115的喷口对着主动轮109 与三排滚柱回转支承轴承105的啮合处，其作用是给齿轮润滑。如图2、图6、图7和图8所示，旋转喷雾机构106的旋转喷雾轴122(中间有水道 117)固定在摇臂102上，旋转喷雾轴122通过轴承123与喷雾旋转圈120传动连接，喷雾 旋转圈120通过喷雾转臂连接杆119与三排滚柱回转支承轴承外圈108连接，喷雾旋转圈 120与三排滚柱回转支承轴承外圈108随滚筒101 —起旋转，水胶管IM与旋转喷雾轴122 中的水道117连通，喷雾旋转圈120与旋转喷雾轴122之间设置水旋转密封125，旋转喷雾 机构的顶部设置喷雾轴支承板121于滚筒101上，三排滚柱回转支承轴承内圈107与轴承 注油管118相通，定期加润滑脂；采用油泵打出的油给主动轮109喷雾润滑，油泵的动力源 可以通过三排滚柱回转支承轴承105外齿轮带动一个齿轮，输入到油泵轴上，油泵油来源 于润滑的油(进行循环润滑)。本实用新型中，三排滚柱回转支承轴承105采用大直径外齿轮三排滚柱回转支 承轴承，三排滚柱回转支承轴承105的外齿轮分度圆直径与传统设计最后级的齿轮分度 圆直径相比放大4倍以上，三排滚柱回转支承轴承105的外齿轮分度圆直径范围为C 1400-1650mm.，大直径外齿轮的三排滚柱回转支承轴承能够同时承受各种载荷，特别适用 于较大直径的重型机械。[0036]本实用新型的装配及维修过程如下第一步将行星传动机构104装配好，主动轮109先不装，然后行星传动机构104 与电机103连接，见图2、5 ；第二步将三排滚柱回转支承轴承105固定在摇臂102上，见图2、3、4 ；第三步将第一步得到部件装入已加工好的摇臂孔上，用螺栓固定，见图3、4、5 ；第四步将主动轮109装上，见图4 ；第五步行星传动机构104外固定套装上，再调整涨紧套113间隙为零，见图5 ；第六步将滚筒101装上，见图2、3、4 ；第七步将旋转喷雾机构106的旋转部件装上，见图2、6、7、8。当行星传动机构104出现问题时，先打开滚筒101上的便于拆装堵头(见4、5)，卸 下主动轮109的轴端挡板，再将固定电机103的螺栓拆下，将电机103和行星传动机构104 一起抽出。当三排滚柱回转支承轴承105有问题时，必须将滚筒101拆下，再拆三排滚柱回转 支承轴承105。
权利要求1.一种滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，其特征在于该结构设有滚筒、摇臂，滚筒、 摇臂之间通过三排滚柱回转支承轴承传动连接，三排滚柱回转支承轴承内圈固定在摇臂 上，截割滚筒固定于三排滚柱回转支承轴承外圈。
2.按照权利要求1所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，其特征在于三排滚柱回 转支承轴承采用大直径外齿轮三排滚柱回转支承轴承，三排滚柱回转支承轴承的外齿轮分 度圆直径范围为0 1400mm-1650mm。
3.按照权利要求1所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，其特征在于还包括电机、 行星传动机构，电机固定在摇臂上，电机直接与行星传动机构连接，行星传动机构输出齿轮 直接与三排滚柱回转支承轴承的外齿轮啮合。
4.按照权利要求3所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，其特征在于电机采用 3300伏高压防爆电机。
5.按照权利要求3所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，其特征在于行星传动机 构的输出齿轮与三排滚柱回转支承轴承的外齿轮组成一级定轴轮系，行星传动机构的外齿 圈通过涨紧套支承在摇臂壳体上。
6.按照权利要求3所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，其特征在于行星传动机 构采用浮动太阳轮，浮动太阳轮与电机输出轴采用花键连接，主动轮安装于行星转臂轴上。
7.按照权利要求1所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，其特征在于还包括旋转 喷雾机构，旋转喷雾机构设有旋转喷雾轴、喷雾旋转圈、喷雾转臂连接杆，旋转喷雾机构的 旋转喷雾轴固定在摇臂上，旋转喷雾轴通过轴承与喷雾旋转圈传动连接，喷雾旋转圈通过 喷雾转臂连接杆与三排滚柱回转支承轴承外圈连接，水胶管与旋转喷雾轴中的水道连通， 喷雾旋转圈与旋转喷雾轴之间设置水旋转密封。
8.按照权利要求1所述的滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，其特征在于三排滚柱回 转支承轴承内圈与轴承注油管相通，轴承注油管固定在摇臂上，通过黄油枪定期给轴承注 油；油喷雾管与油泵相通，油泵的动力源通过三排滚柱回转支承轴承外齿轮带动一个齿轮， 输入到油泵轴上。
专利摘要本实用新型属于采煤机领域，具体为一种用于滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构，通过简化传动链结构，提高传动效率，进而达到节能减排。该结构滚筒、摇臂之间通过三排滚柱回转支承轴承传动连接，三排滚柱回转支承轴承内圈固定在摇臂上，截割滚筒固定在三排滚柱回转支承轴承外圈上。本实用新型主要是增大三排滚柱回转支承轴承的外齿轮分度圆直径，在达到滚筒相同截割力情况下，可以成倍降低输入主动齿轮扭矩；同时，提高了定轴轮系的传动比，简化传动链结构(省去一级行星齿轮传动，一级定轴的齿轮的传动，三级协调的惰轮传动)，而且把滚筒直接固定在能承受各种载荷大型回转支承上，提高传动可靠性，也降低了摇臂壳体的加工难度。
文档编号E21C25/10GK201915958SQ20102069352
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者刘士阁, 刘文东, 徐明昱, 李占权 申请人:三一重型装备有限公司