高频振动横向铣挖头及具有该铣挖头的铣挖机和掘进机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工程机械技术领域，具体是一种高频振动横向铣挖头及具有该铣挖头的铣挖机和掘进机。
【背景技术】
[0002]铣挖机是一种与挖掘机配套使用的液压属具，可广泛用于隧道、沟渠、工程施工、岩石开挖等施工领域。具有高效、精确、成本低等优点。根据铣挖头布置结构不同，分为两种基本类型:横向铣挖机和纵向铣挖机。现有技术已有多个国家和各种大小型号产品在使用。掘进机则是类似铣挖机装在专用底盘上，是集截割、装运、行走、操作等功能于一体的整车设备，主要用于截割任意形状断面的井下岩石、煤或半煤岩巷道。铣挖机和掘进机的工作原理为:液压马达通过传动机构驱动铣挖头旋转，从而使安装在铣挖头上的截齿对接触物料进行切削作业，使物料被剥离，达到铣掘目的。掘进机中也有采用电机驱动铣挖头的。现有技术的铣挖机和掘进机适用于中低硬度岩层及矿产等，遇到中高硬度岩层时，则出现铣掘不动或效率低下，截齿损耗大现象，因此适用场合受到很大制约。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高频振动横向铣挖头及具有该铣挖头的铣挖机和掘进机，其横向铣挖轮在做旋转运动的同时还能进行高频反复振动，使横向铣挖轮上的截齿对接触物料进行冲击和切削复合作用力，从而轻易破碎硬岩。
[0004]本实用新型以如下技术方案解决上述问题:
[0005]本实用新型高频振动横向铣挖头，包括横向铣挖轮16、铣挖头座12、切削马达4，横向铣挖轮16由切削马达4驱动旋转，横向铣挖轮16上设有铣挖截齿1，横向铣挖轮16安装在铣挖头座12的一端，铣挖头座12的另一端与U形铣挖机体10连接，U形铣挖机体10上安装有将高频振动横向铣挖头安装在铣挖机或掘进机上的连接座7，铣挖头座12上安装有振动箱体5，振动箱体5通过铣挖头座12对横向铣挖轮16输出高频振动力，使横向铣挖轮16在实现自身旋转运动的同时还能实现高速反复振动运动。
[0006]所述振动箱体5的顶部设有可被U形铣挖机体10顶压的上空气弹簧8-2，U形铣挖机体10的下部安装有可被铣挖头座12顶压的下空气弹簧8-1和减振橡胶一 14。
[0007]所述U形铣挖机体10的中部通过联接轴承13与铣挖头座12连接，或者，U形铣挖机体10侧边设置加强筋板33，铣挖头座12通过侧向减振橡胶(27)与加强筋板33连接并实现滑动位移，并在铣挖头座12端头与U形铣挖机体10之间设置减振橡胶二 15。
[0008]所述切削马达4安装在铣挖头座12上，切削马达4的输出端安装有主动齿轮19，主动齿轮19与安装在铣挖头座12上的传动齿轮18相啮合，传动齿轮18与安装在横向铣挖轮16轮轴上的从动齿轮17相啮合。
[0009]所述U形铣挖机体10与连接座7之间安装有回转支撑29，使高频振动横向铣挖头可绕连接座7旋转一定角度。
[0010]本实用新型具有高频振动横向铣挖头的铣挖机结构是:高频振动横向铣挖头通过连接座7与可伸缩的掘进大臂23连接，掘进大臂23的另一端与挖掘机或掘进机的安装基座2铰接，掘进大臂3的侧边及下方分别安装有伸缩油缸22和举升油缸25，伸缩油缸22和举升油缸25的一端与安装基座2铰接，另一端与掘进大臂23铰接。
[0011]本实用新型具有高频振动横向铣挖头的掘进机结构是:高频振动横向铣挖头通过连接座7与可伸缩的掘进大臂23连接，掘进大臂23的另一端与挖掘机或掘进机的安装基座2铰接，掘进大臂23的侧边及下方分别安装有伸缩油缸22和举升油缸25，伸缩油缸22和举升油缸25的一端与安装基座2铰接，另一端与掘进大臂23铰接；所述安装基座2安装在掘进机底盘21的一端，并设有侧摆机构34控制安装基座2实现左右摆动，掘进机底盘21的另一端设有输送装置20，掘进大臂23的下方设有安装在掘进机底盘21上并与输送装置20相接的集料装置24，掘进机底盘21的底部安装有行走机构26。
[0012]本实用新型高频振动横向铣挖头通过将横向铣挖轮与振动箱体结合，可以实现在做旋转运动的同时还能进行高频反复振动，使横向铣挖轮上的截齿对接触物料进行冲击和切削复合作用力，从而轻易破碎硬岩。
[0013]本实用新型安装有高频振动横向铣挖头的铣挖机和掘进机，在作业时，实现了铣挖截齿对物料切削的同时还施加了高冲击力，从而能瞬间击破岩石。与现有技术相比，本实用新型的铣挖机和掘进机能够开挖各种高硬度岩石及物料，对于低硬度岩石及物料工作效率明显提高。由于破岩石时主要通过冲击力破碎岩体，因此对于截齿的磨损大幅降低，具有明显先进性。而且适用于各种中高度硬度岩石，提高工作效率，减少截齿磨损。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型高频振动横向铣挖头实施例1的总体结构示意图。图中铣挖头座12与铣挖机体10通过联接轴承13连接。
[0015]图2为图1的左视示意图。
[0016]图3为本实用新型高频振动横向铣挖头实施例2的总体结构示意图，图中铣挖头座12与铣挖机体10通过侧向减振橡胶27连接。
[0017]图4为安装有图1的高频振动横向铣挖头的铣挖机及掘进机的示意图。
[0018]图中:
[0019]铣挖截齿1，安装基座2，切削马达4，振动箱体5，振动马达6，连接座7，上空气弹簧8-1，下空气弹簧8-2，铣挖机体10，铣挖头座12，联接轴承13，减振橡胶一 14，减振橡胶二 15，横向铣挖轮16，从动齿轮17，传动齿轮18，主动齿轮19，输送装置20，掘进机底盘21，伸缩油缸22，掘进大臂23，集料装置24，举升油缸25，行走机构26，侧向减振橡胶27，回转支撑马达28，回转支撑29，左偏心轮30，右偏心轮31，啮合齿轮32，加强筋板33，侧摆机构34。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明:
[0021]实施例1，如图1和图2所示，本实用新型高频振动横向铣挖头包括横向铣挖轮16、铣挖头座12、切削马达4、振动箱体5、U形铣挖机体10，横向铣挖轮16相对与U形铣挖机体10横向布置，对被铣挖物体形成横向切削。横向铣挖轮16由切削马达4通过变速机构驱动其旋转，切削马达4安装在铣挖头座12上，切削马达4的输出端安装有主动齿轮19，主动齿轮19与安装在铣挖头座12上的传动齿轮18相啮合，传动齿轮18与安装在横向铣挖轮16轮轴上的从动齿轮17相啮合，主动齿轮19、传动齿轮18及从动齿轮17并排设置。横向铣挖轮16上设有铣挖截齿1，横向铣挖轮16安装在铣挖头座12的一端，铣挖头座12的另一端与U形铣挖机体10的中部通过联接轴承13连接，使铣挖头座12可绕联接轴承13旋转一定角度。U形铣挖机体10上安装有将高频振动横向铣挖头安装在铣挖机或掘进机上的连接座7，连接座7可与挖掘机挖斗销相联接。铣挖头座12上固定有振动箱体5，振动箱体5的顶部设有可被U形铣挖机体10顶压的上空气弹簧8-2，U形铣挖机体10的下部安装有可被铣挖头座12顶压的下空气弹簧8-1和减振橡胶一 14。振动箱体5可以采用现有技术的振动箱体。
[0022]本实施例的振动箱体5具有成对设置的左偏心轮30和右偏心轮31，左偏心轮30和右偏心轮31的转轴上分别安装有完全一样的啮合齿轮32，其中一个偏心轮的转轴通过振动马达6驱动其旋转，再通过啮合齿轮32使成对的偏心轮作相对运动，使振动箱体5对铣挖头座12输出高频振动力，从而实现横向铣挖轮16在做自身旋转运动的同时还能实现高速反复振动运动。
[0023]工作时，开启切削马达4，切削马达4带动主动齿轮19及相啮合的传动齿轮18、从动齿轮17转动，从而驱动与从动齿轮17同轴的横向铣挖轮16旋转运动。再开启振动马达6，振动马达6驱动偏心轮的转轴旋转，两条转轴通过完全一样的啮合齿轮32形成相对同相旋转，带动两个完全一样的左偏心轮30和右偏心轮31同相旋转运动，使振动箱体5在水平方向的偏心力互相抵消，在垂直方向偏心力互相叠加，从而对铣挖头座12输出垂直方向的反复振动力，驱动横向铣挖轮16反复振动运动。由于铣挖轮座12的另一端通过联接轴承13与U形铣挖机体10相联。因此，横向铣挖轮16的反复运动以联接轴承12为圆心进行，其振动频率取决于振动马达6的转速。
[0024]在振动箱体5带着铣挖头座12作高速反复运动时，顶部由上空气弹簧8-2限制其往上运动位置，同时上空气弹簧8可以储存向上的振动力和被切物料对横向铣挖轮16的反弹力，在下行运动时释放出来，使铣挖截齿I对物料的冲击力更强。在铣挖轮座12底部与机体10之间也设有下空气弹簧8-1和减振橡胶一 14，用于限制铣挖轮座12的下行位置。
[0025]实施例2，如图3所示，本实例的高频振动横向铣挖头的结构与实施例1基本相同，但在U形铣挖机