专利名称：一种截齿装置、截割机构及煤炭机械的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及刀具及煤炭机械领域，具体地说，涉及一种截齿装置，以及包括该截齿装置的截割机构及煤炭机械。
背景技术：
截齿装置主要用于井下掘进机和采煤机的截割机构中，通过截割机构整体的旋转，可以实现采矿挖掘作业。现有技术中，在截割作业时由于截齿本身为圆形且与齿座间为滑动摩擦，使截齿不能顺利的旋转，造成截齿磨损不均(只磨损其中一面或某一部分)，截齿的硬质合金刀头形成偏磨损后产生很大的剪切阻力，降低了工作效率。此外，磨损不均也会致使硬质合金刀头脱落并报废，截齿寿命低、消耗大。随着施工现场对煤炭机械的需求日益增多，对其性能的要求也越来越高。因此，如何实现一种作业效率高、使用寿命长的截齿装置，以满足用户对工程机械日益增多的需求， 是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种截齿装置，该截齿装置可以避免截齿磨损不均，提高截割工作效率，增加截齿使用寿命。本实用新型的截齿装置，包括截齿和齿座，所述截齿包括截齿头和截齿本体，所述齿座具有安装孔；轴承，所述轴承安装于所述齿座的安装孔内，所述截齿本体安装于所述轴承的中心，所述截齿相对所述齿座进行旋转运动。作为上述技术方案的优选，所述轴承为冲压外圈滚针轴承，所述截齿本体与所述冲压外圈滚针轴承的滚针之间滚动接触。作为上述技术方案的优选，所述齿座的安装孔为通孔，所述通孔包括同轴线的第一空腔和第二空腔，所述第二空腔位于齿座的底部，两个空腔均为圆柱形，并且第二空腔的直径小于第一空腔的直径，所述轴承设置于所述第一空腔内。作为上述技术方案的优选，所述轴承的高度与所述第一空腔的高度相等。作为上述技术方案的优选，所述截齿装置还包括挡圈，所述截齿本体穿过所述轴承的中心，所述挡圈套装在所述截齿本体的下部，并挡在所述齿座底部下方，用于限制所述截齿向上的移动。作为上述技术方案的优选，所述截齿本体包括台阶面，所述台阶面设置于所述轴承第一端的上方，用于限制所述轴承向上的移动。作为上述技术方案的优选，所述轴承的外圈与所述齿座一体成型。本实用新型的另一个目的在于提供一种截割机构，该截割机构包括截割机构本体，并包括多个前述的截齿装置，所述截齿装置的齿座固定设置于所述截割机构本体上。[0016]本实用新型的又一个目的在于提供一种煤炭机械，该煤炭机械包括前述的截齿装置或前述的截割机构。作为上述技术方案的优选，所述煤炭机械具体为采煤机或掘进机。本实用新型的截齿装置、截割机构及煤炭机械，通过安装轴承可以使截齿相对于齿座进行旋转运动。与现有技术相比，本实用新型在截割作业过程中，截齿整体磨损均勻并可以降低截齿损耗，提高了截齿使用寿命；此外，本实用新型的截齿装置可以避免偏磨损， 截齿头在截割过程中与煤层之间的剪切阻力小，因此能够取得更好的破煤效果，提高了作业效率；而且，本实用新型将现有技术中截齿和齿座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，显著降低了其摩擦阻力；另外，本实用新型还具有性能可靠、易于安装、实用性强等优点。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型一实施例的截齿装置的结构示意图；图2是图1所示实施例的截齿的结构示意图；图3是图1所示实施例的齿座的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图1所示是本实用新型一实施例的截齿装置的结构示意图，从图中可以看出，本实用新型的截齿装置可以包括截齿1、齿座2和轴承。其中，截齿1包括截齿头11和截齿本体12，齿座2具有安装孔20 ；轴承安装于齿座2的安装孔20内，截齿本体12安装于轴承的中心，截齿1相对齿座2进行旋转运动。本实用新型可以通过轴承在截齿1和齿座2之间形成滚动摩擦，避免现有技术中因滑动摩擦而形成截齿1旋转不顺，进而产生磨损不均、偏磨损等问题。本实用新型的轴承可以是多种结构的轴承，如球轴承、滚子轴承和滚针轴承等，本实用新型并不受限于此。优选如图1所示，本实用新型的轴承为冲压外圈滚针轴承3，该轴承包括外圈32及滚针31，并且可以不包括内圈。应当清楚，轴承和齿座2之间可以分体成型，也可以一体成型。作为一个实施例，轴承的外圈与齿座2可以一体成型，并可以将轴承的滚动部件(如滚针31)设置在该一体成型的结构中，从而可以减少加工制造工艺、节约生产成本。图2是图1所示实施例的截齿1的结构示意图。该截齿1包括截齿头11和截齿本体12。截齿头11为硬质合金刀头，其整体可以为锥形结构。该截齿头11安装在截齿本体12的头部。在施工过程中，主要由截齿头11对煤层起截割作用。截齿本体12可以为柄状(柱状)结构，该截齿柄通过轴承安装在齿座2内。截齿本体12可以与轴承的内圈尺寸公差匹配。作为一个实施例，当轴承为冲压外圈滚针轴承3时，截齿本体12可以直接与冲压外圈滚针轴承3的滚针31之间滚动接触。图3是图1所示实施例的齿座2的结构示意图。该齿座2具有安装孔20，轴承安装于齿座2的安装孔20内。该安装孔20可以是多种结构的盲孔或通孔，只要能将轴承安装于该齿座内，即可以实现本实用新型的技术效果，本实用新型并不受限于此。以图3为例， 该安装孔20为通孔，该通孔包括同轴线的第一空腔加和第二空腔2b，第二空腔2b位于齿座2的底部，两个空腔均为圆柱形，并且第二空腔2b的直径小于第一空腔加的直径，轴承设置于第一空腔加内。齿座2底部形成的平台可以对轴承起到支撑作用。此外，优选轴承的高度与第一空腔加的高度相等，从而可以尽可能地减少本实用新型的安装部件，简化整体截齿装置的结构。本实用新型的截齿本体12安装于轴承的中心，其可以相对于齿座2进行旋转运动。应当注意，为了截齿装置安装后的稳定性，本实用新型的齿座1和轴承的上下移动应当被限制。本领域技术人员可以采用多种安装方式实现来限制齿座2和轴承的上下移动。优选地，本实用新型的截齿本体12还包括如图2所示的台阶面12a，台阶面1 设置于轴承第一端的上方，用于限制轴承向上的移动。(应当清楚，本实用新型所指上下方向是相对于截齿1而言，其截齿头11所在方向为上，截齿本体12所在方向为下。)此外，截齿装置还包括如图1所示的挡圈4，所述截齿本体12穿过轴承的中心，挡圈4套装在截齿本体12的下部，并挡在齿座2底部下方，用于限制截齿1向上的移动。该挡圈4可以是一个半封闭式的挡圈4，以便于套装在截齿1底部。相应地，还可以在截齿本体12的下部开有环形凹槽。通过台阶面1 及挡圈4的卡合作用，可以限制截齿1相对于齿座2及轴承的上下移动。此夕卜，该台阶面12a也可以和齿座2的底部一起限制在第一空腔加内的轴承的上下移动。本实用新型上述实施例的截齿装置的安装过程可以如下步骤a 将轴承放置在齿座2的第一空腔加内；步骤b 将截齿本体12穿过轴承的中心；步骤c 在截齿本体12的底部套上挡圈4。除了前述截齿装置外，本实用新型还提供一种包括前述截齿装置的截割机构。该截割机构包括截割机构本体，并包括多个前述的截齿装置，各截齿装置的齿座2固定设置于截割机构本体上。各截齿装置可以通过多种可能的布置方式设置在截割机构本体上，本实用新型并不受限于此。该截割机构可以是如采煤机或掘进机的截割头。还应当清楚，本实用新型的截齿装置和截割机构可以应用在多种领域，包括但不限于采煤机、掘进机等煤炭机械，还可以例如是铣刨机的铣刨毂、敞胸式盾构机的挖掘装置等等，本实用新型并不受限于此。除了前述截齿装置及截割机构外，本实用新型还提供一种包括前述截齿装置或截割机构的煤炭机械。该煤炭机械的其它结构可以参考现有技术，本文不再赘述。优选地，该采煤机械可以为采煤机或掘进机。综上所述，本实用新型的截齿装置、截割机构及煤炭机械，通过安装轴承可以使截齿1相对于齿座2进行旋转运动。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1)使用寿命长[0037]本实用新型在截割作业过程中，截齿1在破煤落煤过程中从动旋转，因此其各个面或各部分均能对煤层进行截割作用，截齿1整体磨损均勻并可以降低截齿损耗，不会因磨损不均出现截齿头11 (硬质合金刀头)过早脱落并报废的现象，提高了截齿使用寿命。2)作业效率高本实用新型的截齿装置可以避免偏磨损，截齿头11在截割过程中与煤层之间的剪切阻力小，因此能够取得更好的破煤效果，提高了作业效率。3)摩擦力小本实用新型将现有技术中截齿1和齿座2之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，显著降低了其摩擦阻力，使得截齿1相对于齿座2的旋转运动可以顺畅进行。此外，本实用新型还具有性能可靠、易于安装、实用性强等优点。因此，本实用新型的有益效果是显而易见的。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种截齿装置，其特征在于，包括截齿(1)和齿座O)，所述截齿(1)包括截齿头(11)和截齿本体(12)，所述齿座O) 具有安装孔00)；轴承，所述轴承安装于所述齿座(2)的安装孔00)内，所述截齿本体(12)安装于所述轴承的中心，所述截齿(1)相对所述齿座( 进行旋转运动。
2.根据权利要求1所述的截齿装置，其特征在于，所述轴承为冲压外圈滚针轴承(3)， 所述截齿本体(1 与所述冲压外圈滚针轴承(3)的滚针(31)之间滚动接触。
3.根据权利要求1所述的截齿装置，其特征在于，所述齿座(2)的安装孔OO)为通孔， 所述通孔包括同轴线的第一空腔Oa)和第二空腔(2b)，所述第二空腔Qb)位于齿座O) 的底部，两个空腔均为圆柱形，并且第二空腔Ob)的直径小于第一空腔Oa)的直径，所述轴承设置于所述第一空腔Oa)内。
4.根据权利要求3所述的截齿装置，其特征在于，所述轴承的高度与所述第一空腔 (2a)的高度相等。
5.根据权利要求1-4任一项所述的截齿装置，其特征在于，所述截齿装置还包括挡圈 G)，所述截齿本体(1 穿过所述轴承的中心，所述挡圈(4)套装在所述截齿本体(12)的下部，并挡在所述齿座( 底部下方，用于限制所述截齿(1)向上的移动。
6.根据权利要求5所述的截齿装置，其特征在于，所述截齿本体(1 包括台阶面 (1 )，所述台阶面(12a)设置于所述轴承第一端的上方，用于限制所述轴承向上的移动。
7.根据权利要求1-4任一项所述的截齿装置，其特征在于，所述轴承的外圈与所述齿座⑵一体成型。
8.一种截割机构，其特征在于，所述截割机构包括截割机构本体，并包括多个权利要求 1-7任一项所述的截齿装置，所述各截齿装置的齿座O)固定设置于所述截割机构本体上。
9.一种煤炭机械，其特征在于，所述煤炭机械包括权利要求1-7任一项所述的截齿装置或权利要求8所述的截割机构。
10.根据权利要求9所述的煤炭机械，其特征在于，所述煤炭机械具体为采煤机或掘进机。
专利摘要本实用新型提出了一种截齿装置、截割机构及煤炭机械。该截齿装置包括截齿和齿座，所述截齿包括截齿头和截齿本体，所述齿座具有安装孔；轴承，所述轴承安装于所述齿座的安装孔内，所述截齿本体安装于所述轴承的中心，所述截齿相对所述齿座进行旋转运动。本实用新型通过安装轴承可以使截齿对于齿座进行旋转运动，具有使用寿命长、作业效率高、摩擦力小等优点。
文档编号E21C35/18GK202228078SQ201120316599
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者李恩龙, 谷敏永, 高承兴 申请人:三一重型装备有限公司