专利名称：一种高可靠性的采煤机摇臂的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿机械装备技术领域，涉及一种采煤机，尤其涉及一种高可靠性的采煤机摇臂。
背景技术：
我国薄煤层地质条件复杂，工作面断层、夹矸石错综复杂。为了使得薄煤层采煤机具有高可靠性，薄煤层采煤机越来越向大功率薄煤层采煤机发展。薄煤层采煤机机身矮，空间小，随着传递的功率与扭矩的增大，传动系统的布置变得具有一定难度。随着采煤机摇臂功率的增大，特别是摇臂截割力的增大，要在有限的薄煤层空间内同时保证摇臂的截割能力与装煤效果(摇臂行星机构直径需控制在一定尺寸内，使得滚筒有一定的装载叶片，达到一定的装煤效果；行星机构长度需要控制在一定尺寸内，使得具有一定宽度的滚筒安装后离运输机尺寸较小，达到一定的装煤效果)，使得设计难度大大增力口。同时，我国薄煤层条件的复杂性(如煤层顶板破碎、顶板压力大，需要采用浅截深的滚筒才能满足)，要设计出与浅截深滚筒匹配的摇臂(行星机构)，则更加增大了设计难度。请参阅图1，图1为现有采煤机摇臂行星机构常用结构(现有摇臂行星机构的另一种常用结构为行星机构的两端各由一个单列圆锥滚子轴承支撑，该结构安装时需要由装配者通过调整垫的方式调整轴向间隙。间隙的偏大或偏小将导致两个单列圆锥滚子轴承寿命受到很大影响，在我国各大煤矿使用维修安装时往往由于没有专业的装配技师，摇臂的行星机构使用寿命普遍偏低；随着高效高可靠性开采的需要，采煤机技术的不断发展，采煤机摇臂行星机构的设计，业内普遍偏向图1结构的倾向)。图1所示，摇臂由壳体1、直齿轮系
2、行星机构3、滚筒4组成；行星机构3由采空侧轴承31、煤壁侧轴承32、行星架33等组成；行星架33通过煤壁侧轴承32与采空侧轴承31支撑。由于该现有结构煤壁侧轴承32采用双列圆锥滚子轴承，既要承受摇臂的大部分径向力又要承受全部轴向力，因此该双列圆锥滚子轴承寿命普遍偏低；尤其是薄煤层大功率采煤机摇臂的行星机构内行星机构长度要求短、行星机构直径要求小，给行星机构的结构设计带来很大困难。对于大功率薄煤层采煤机摇臂行星机构布置方式存在的问题，需要找到一种新型的结构来解决行星机构的结构设计问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高可靠性的采煤机摇臂，可延长行星机构煤壁侧支撑轴承寿命。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种高可靠性的采煤机摇臂，所述摇臂包括壳体、直齿轮系、行星机构、滚筒；所述行星机构包括设置于煤壁侧的第一支撑轴承、设置于采空侧的第二支撑轴承；所述第一支撑轴承采用圆柱滚子轴承或球面滚子轴承，承受行星机构的部分径向力而不承受轴向力；所述第二支撑轴承采用双列圆锥滚子轴承，承受行星机构的部分径向力与全部轴向力；第二支撑轴承承受行星机构的径向力小于第一支撑轴承承受行星机构的径向力。作为本实用新型的一种优选方案，所述第一支撑轴承采用满装圆柱滚子轴承或非满装圆柱滚子轴承。作为本实用新型的一种优选方案，所述壳体包括隔墙、壳孔；直齿轮系包括第三轴承；行星机构包括双列圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承、行星架、轴承座、密封座、方伸、压盖、过渡环、小压盖；所述行星架通过方伸将动力传递给滚筒；行星架的一端经薄套与双列圆锥滚子轴承连接，双列圆锥滚子轴承通过过渡环、压盖与壳孔连接；行星架的另一端与圆柱滚子轴承连接，圆柱滚子轴承与轴承座连接，轴承座经过内齿圈由螺钉连接至壳体。作为本实用新型的一种优选方案，通过小压盖、薄套由第一螺钉将双列圆锥滚子轴承的内圈组与行星架紧固，通过压盖、过渡环由第二螺钉将双列圆锥滚子轴承的外圈组相互紧固，通过第三螺钉将过渡环、压盖、双列圆锥滚子轴承的外圈组与摇臂壳体紧固；通过方伸由第四螺钉将圆柱滚子轴承内圈与行星架紧固，通过密封座、轴承座由第五螺钉将圆柱滚子轴承外圈与摇臂壳体紧固。本实用新型的有益效果在于本实用新型提出的高可靠性的采煤机摇臂，煤壁侧支撑轴承采用圆柱滚子轴承，采空侧支撑轴承采用双列圆锥滚子轴承，解决了行星机构煤壁侧支撑轴承寿命不足的问题；同时又有效的缩短了行星机构的长度，解决了薄煤层大功率采煤机的结构设计问题。
图1为现有采煤机摇臂的结构示意图。图2为本实用新型采煤机摇臂的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。实施例一请参阅图2，本实用新型揭示了一种高可靠性的采煤机摇臂，包括壳体1、直齿轮系2、行星机构3、滚筒4。所述壳体I包括隔墙11、壳孔12 ;直齿轮系2包括第三轴承21。行星机构3包括双列圆锥滚子轴承31’、圆柱滚子轴承32’、行星架33、轴承座34、密封座35、方伸36、压盖37、过渡环38、小压盖39。所述圆柱滚子轴承32’采用满装圆柱滚子轴承或非满装圆柱滚子轴承，当然也可以采用球面滚子轴承替换所述圆柱滚子轴承32’。行星架33通过方伸36将动力传递给滚筒4 ;行星架33的一端经薄套331与双列圆锥滚子轴承31’连接，双列圆锥滚子轴承31’通过过渡环38、压盖37与壳孔12连接；行星架33的另一端与圆柱滚子轴承32’连接，圆柱滚子轴承32’与轴承座34连接，轴承座34经过内齿圈由螺钉连接至壳体I。此外，为了防止轴承内圈或外圈因冲击等原因而引起与其各自配合零件相对转动，本实用新型采取的解决措施为通过小压盖39、薄套331由螺钉将双列圆锥滚子轴承31’的内圈(组)与行星架33紧固，通过压盖37、过渡环38由螺钉将双列圆锥滚子轴承31’的外圈组相互紧固，通过螺钉将过渡环38、压盖37、双列圆锥滚子轴承31’的外圈组与摇臂壳体I紧固；通过方伸36由螺钉将圆柱滚子轴承32’内圈与行星架33紧固，通过密封座35、轴承座34由螺钉将圆柱滚子轴承32’外圈与摇臂壳体I紧固。由于通常的摇臂壳体的隔墙21有一定的厚度，隔墙21的减薄为双列圆锥滚子轴承31’的设置提供了一定的轴向空间；由于双列圆锥滚子轴承31’的布置，直齿轮系2的轴承21设置在行星架33内。本实用新型由于轴承结构特点，圆柱滚子轴承32’较图1中煤壁侧轴承32短，从而可以有效的缩短行星机构3的长度(长度A’较长度A短)，在相同的滚筒深入长B时，滚筒端面与壳体间隙就小(间隙C’较间隙C小)，使得本实用新型摇臂具有更好的装煤效果；圆柱滚子轴承32’较煤壁侧轴承32厚，具有更大的承载能力，使得本实用新型摇臂具有更高的可靠性。综上所述，本实用新型提出的高可靠性的采煤机摇臂，煤壁侧支撑轴承采用圆柱滚子轴承，采空侧支撑轴承采用双列圆锥滚子轴承，解决了行星机构煤壁侧支撑轴承寿命不足的问题；同时又有效的缩短了行星机构的长度，解决了薄煤层大功率采煤机的结构设计问题。这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求1.一种高可靠性的采煤机摇臂，其特征在于，所述摇臂包括壳体、直齿轮系、行星机构、滚筒； 所述行星机构包括设置于煤壁侧的第一支撑轴承、设置于采空侧的第二支撑轴承； 所述第一支撑轴承采用圆柱滚子轴承或球面滚子轴承，承受行星机构的部分径向力而不承受轴向力； 所述第二支撑轴承采用双列圆锥滚子轴承，承受行星机构的部分径向力与全部轴向力；第二支撑轴承承受行星机构的径向力小于第一支撑轴承承受行星机构的径向力。
2.根据权利要求1所述的高可靠性的采煤机摇臂，其特征在于 所述第一支撑轴承采用满装圆柱滚子轴承或非满装圆柱滚子轴承。
3.根据权利要求1所述的高可靠性的采煤机摇臂，其特征在于 所述壳体包括隔墙、壳孔；直齿轮系包括第三轴承；行星机构包括双列圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承、行星架、轴承座、密封座、方伸、压盖、过渡环、小压盖； 所述行星架通过方伸将动力传递给滚筒；行星架的一端经薄套与双列圆锥滚子轴承连接，双列圆锥滚子轴承通过过渡环、压盖与壳孔连接；行星架的另一端与圆柱滚子轴承连接，圆柱滚子轴承与轴承座连接，轴承座经过内齿圈由螺钉连接至壳体。
4.根据权利要求3所述的高可靠性的采煤机摇臂，其特征在于 通过小压盖、薄套由第一螺钉将双列圆锥滚子轴承的内圈组与行星架紧固，通过压盖、过渡环由第二螺钉将双列圆锥滚子轴承的外圈组相互紧固，通过第三螺钉将过渡环、压盖、双列圆锥滚子轴承的外圈组与摇臂壳体紧固；通过方伸由第四螺钉将圆柱滚子轴承内圈与行星架紧固，通过密封座、轴承座由第五螺钉将圆柱滚子轴承外圈与摇臂壳体紧固。
专利摘要本实用新型揭示了一种高可靠性的采煤机摇臂，包括壳体、直齿轮系、行星机构、滚筒；所述行星机构包括设置于煤壁侧的第一支撑轴承、设置于采空侧的第二支撑轴承；所述第一支撑轴承采用圆柱滚子轴承，承受行星机构的部分径向力而不承受轴向力；所述第二支撑轴承采用双列圆锥滚子轴承，承受行星机构的部分径向力与全部轴向力；第二支撑轴承承受行星机构的径向力小于第一支撑轴承承受行星机构的径向力。本实用新型提出的高可靠性的采煤机摇臂，煤壁侧支撑轴承采用圆柱滚子轴承，采空侧支撑轴承采用双列圆锥滚子轴承，解决了行星机构煤壁侧支撑轴承寿命不足的问题；同时又有效的缩短了行星机构的长度，解决了薄煤层大功率采煤机的结构设计问题。
文档编号E21C31/02GK202900275SQ20122051853
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者章立强, 钱立全, 余珊, 宋晓华, 吴婧宇 申请人:天地上海采掘装备科技有限公司, 天地科技股份有限公司上海分公司