专利名称：一种采煤机摇臂减速箱润滑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采煤机摇臂的传动部件，尤其是涉及一种采煤机摇臂减速箱润滑直O背景技术
采煤机的摇臂(截割部)壳体内设有多级齿轮传动机构，该机构驱动截割滚筒，其中齿轮、轴承等传动件均承受较大载荷，需要具有良好的润滑条件。早期的润滑措施大都是采用飞溅式润滑；采煤机作业过程中，当遇到倾斜工作面时，摇臂为适应此条件需绕其固定支点转动设定的俯仰角度，布设在摇臂内腔的传动机构也随着倾斜，润滑油向一侧流动集中，使得该内腔所形成的油池液面发生变化，箱体内比油液水平位置高的零部件就得不到很好的润滑，飞溅润滑的功能也会由此减弱或消失，并伴随油液搅拌发热，其结果将导致传动件磨损加剧，摇臂温升加快，以致可能引发故障而影响采煤作业的效率。尤其在采高和卧底两个极限状态时，高于油液水平位置的零部件的润滑效果会更差。遇到恶劣工况时，摇臂传动系统负载增加，需要及时确保良好润滑，以保证机组顺利推进。目前业内多采用强迫润滑来解决这一难题，但存在润滑泵机构较为复杂，如对N320极压工业齿轮润滑油的粘度高，吸排油非常吃力，且安装占用空间大、对油液清洁度要求较高、难以适应正反转要求，及其在吸空时会彻底损坏泵等缺陷。
CN2797781Y公开了一种采煤机齿轮箱自动润滑装置，该装置以齿轮箱体作为自动润滑装置的油箱，在采煤机传动轴上安装一油泵，油泵一端通过吸油管和齿轮箱体连通， 另一端经输油管路连至齿轮及轴承润油点，管路上设单向阀、过滤器、压力表、溢流阀，解决摇臂最高端处齿轮及轴承的润滑，该方案的吸油管安装在齿轮箱体下部适当位置处，从图上看吸油是在摇臂近电机端的齿轮箱油池处，压力油可送向高端处(可送向摇臂的近滚筒端)，即该方案适应摇臂近滚筒端高于其近电机端的工作状态——摇臂仰态，如果作业时， 摇臂近滚筒端低于摇臂近电机端的工作状态——摇臂俯态，齿轮箱油池内的润滑油在自重作用下向低处流动，齿轮箱电机端侧的油池没有油，此时油泵也将失去向高端处(即摇臂近电机侧)供油的功能，因此，上述方案无法实现摇臂俯仰态各传动件均能得到强制润滑的功能。
CN101092876A公开了一种采煤机截割传动部的强迫润滑装置，主要解决在急倾斜工作面摇臂上的传动件润滑问题，该方案以倾角传感器信号控制液压系统，由液压马达带动润滑油泵向箱体上端内腔传动件供油，即适应摇臂仰态工作，此处该系统比较复杂，设备成本也比较高。
CN201306438Y公开了采煤机摇臂内置式强制润滑系统，该系统在摇臂内加设强迫润滑齿轮泵，该泵由电机输出轴上的主动齿轮驱动，当摇臂俯态工作时，电机端摇臂内腔油池内的润滑油均流向滚筒端，在该油池内的吸油口无法吸到油，摇臂内传动系各传动件同样无法实现强制润滑；在实际采煤作业中，采煤机上行采煤(摇臂仰态)或采煤机下行采煤 (摇臂俯态)均是常态，如何保证摇臂内各种传动件均能获得良好的润滑条件，业者有采用独立的润滑装置，该装置由专用电机拖动油泵构成，其运行功能和摇臂俯、仰态势无关，但这种方案结构复杂、布置困难、增加能耗。
CN201696846U公开了一种采煤机摇臂润滑装置，包括有摇臂壳体、油池、润滑油泵、供油管路阀件或油道、传动轮系，摇臂壳体形成的油池内设置有润滑油泵，润滑油泵出口连接有输送润滑油至传动轮系各润滑点的供油管路阀件或流道，润滑油泵的泵轴上设置的齿轮驱动连接有传动轮系，其特点是在摇臂壳体近电机端和近滚筒端分别形成有前后油池，前后油池分别设有前、后润滑油泵，前后润滑油泵分别经管路、阀件或流道连接有传动轮系各润滑点，前后润滑油泵分别和传动轮系呈驱动连接。采煤机作业中，摇臂呈仰态时，近电机端的前润滑油泵向各润滑点强制供润滑油，摇臂呈俯态时，近滚筒端的后润滑油泵向各润滑点强制供润滑油。该方案设有前、后润滑油泵，其结构复杂、占用空间大，当任一泵因吸不到油时，空转不仅浪费能源，还易导致润滑油泵的损坏。
现有技术中，多采用容积式油泵，因齿轮油粘度高，容积式泵自吸性能差。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能在采煤机上行或下行采煤时，摇臂内各传动件均能获得良好的强制润滑条件，并且结构相对简单、便于安装在摇臂内部、不需专门动力源和能耗较低的采煤机摇臂减速箱润滑装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供的采煤机摇臂减速箱润滑装置，包括摇臂壳体和摇臂一轴，在所述的摇臂壳体上安装有润滑油泵，所述的润滑油泵的泵轴与所述的摇臂一轴传动连接，所述润滑油泵的进油口设有二个吸油管，二个所述吸油管的吸油口分别设置于摇臂近电机端和近滚筒端的油池内，其吸油口分别设有吸油单向阀，所述的吸油单向阀当其进油口外存在油液压力时开启，无油液压力时关闭，所述的润滑油泵的排油口连接有输送润滑油至摇臂各润滑点的供油管道。
优选地，所述的润滑油泵为螺杆润滑油泵，所述的螺杆润滑油泵包括衬套及安装在所述的衬套内的吸排油螺杆，所述的吸排油螺杆的两端通过轴承安装在所述的摇臂壳体上，所述的衬套固定在所述的摇臂壳体上，所述的吸排油螺杆上设有与所述的摇臂一轴的驱动齿轮啮合传动连接的齿轮，进油口设在所述的衬套的一端，所述的进油口与第一吸油管和第二吸油管连接，所述的第一吸油管的前端安装有第一吸油单向阀，所述的第二吸油管的前端安装有第二吸油单向阀，所述的第一吸油单向阀设在摇臂近电机端油池的底部， 所述的第二吸油单向阀设在摇臂近滚筒端油池的底部；排油口设在所述的衬套的另一端且连接所述的排油管。
优选地，所述的吸油单向阀的结构是包括阀体、设在所述的阀体两端的进油口和出油口、设在所述的进油口内的阀座和固定所述的阀座的挡圈、与所述的阀座匹配的阀芯和弹簧，所述的阀体内的通孔呈阶梯状，所述的阀芯位于所述的阀座的出口侧，所述的弹簧位于所述的阀芯与所述的出油口之间。
优选地，所述的螺杆润滑油泵的进油口与出油口随所述的吸排油螺杆的旋转方向转换而互换进出油口。
本发明提供的采煤机摇臂减速箱润滑装置，润滑油泵的泵轴上具有与摇臂齿轮驱动轮系啮合的传动轮，润滑油泵的传动轮与摇臂齿轮传动轮系通过齿轮啮合，与采煤机摇4臂齿轮传动共用动力源。所述润滑油泵的进油口设有二个吸油管，其吸油口分别设置于摇臂壳体近电机端和近滚筒端的油池内，在其吸油口分别设有吸油单向阀，所述吸油单向阀在其进油口外存在油液压力时开启，无油液压力时关闭；润滑油泵的出油口连接有输送润滑油至摇臂各润滑点的供油阀件和/或油道。当摇臂采高(摇臂呈仰态)时，油液聚集在摇臂近电机端油池，位于摇臂滚筒端油池的吸油单向阀失去油液压力作用处于关闭状态， 而位于该油池底部的吸油单向阀在油液的压力及润滑油泵本身吸油的负压下打开吸油单向阀，油液自吸油单向阀进入润滑油泵的泵腔，经润滑油泵及供油阀件和油道将润滑油输送至摇臂各润滑点；在摇臂卧底(摇臂呈俯态)时，由于油液流向滚筒端油池，位于摇臂近电机端油池的吸油单向阀失去油液压力作用处于关闭状态，而位于滚筒端油池底部的吸油单向阀在油液的压力及润滑油泵本身吸油的负压下打开，此时油液通过到达滚筒端油池的吸油管吸油；当摇臂处于水平或接近水平状态时，摇臂近电机端油池和近滚筒端油池均有油液，两吸油单向阀在油液的压力及润滑油泵本身吸油的负压下均打开，润滑油泵可通过两吸油管吸油。由于在摇臂前后两端均配有吸油管，因此无论摇臂处在什么位置油泵总能吸到油液。
本发明带来的有益效果由于润滑油泵体积小巧，润滑油泵传动轮齿轮与摇臂齿轮驱动系的齿轮啮合，共用动力源，便于布置和节省空间，同时提高了动力源的使用效率， 降低成本；润滑油泵的进油口设有二个吸油管，其吸油口分别设置于摇臂近电机端和近滚筒端的油池内，在其吸油口分别设有吸油单向阀，吸油单向阀在其进油口外存在油液压力时开启，无油液压力时关闭，能根据摇臂工况自动开启或关闭，保障了润滑油泵供油的可靠性，从而使摇臂各润滑点有良好的润滑。
优选方案中采用单螺杆泵作润滑油泵，其进油口和出油口可随螺杆的旋转方向转换而互换进出油口，便于安装，也可根据摇臂工况进行转换；单螺杆泵采用自润滑，具有泵内工作元件结构简单，体积小、便于装拆、皮实耐用、运行稳定的特点。
图1为本发明的结构示意图2为本发明的润滑油泵结构示意图3为本发明的润滑油泵安装示意图4为吸油单向阀第一种结构示意图5为吸油单向阀第二种结构示意图6为吸油单向阀第三种结构示意图7是采煤机摇臂采高(摇臂呈仰态)工作状态示意图
图8是采煤机摇臂卧底(摇臂呈俯态)工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
参见图1、图2和图3，采煤机的摇臂壳体4内安装有驱动摇臂齿轮的摇臂一轴2， 摇臂一轴2与摇臂齿轮驱动电机5传动连接，摇臂壳体4上设有摇臂齿轮传动轮系3，摇臂一轴2上设有驱动齿轮，在摇臂壳体4的空腔内安装有螺杆润滑油泵1，其结构包括衬套6及安装在衬套6内的吸排油螺杆8，吸排油螺杆8两端通过轴承10安装在摇臂壳体4上，衬套6通过螺栓固定在摇臂壳体4上，吸排油螺杆8上设有齿轮7，齿轮7与摇臂一轴2上的驱动齿轮啮合传动连接，二个进油口设在衬套6的一端，二个进油口分别与第一吸油管18 和第二吸油管17连接，第一吸油管18的前端安装有第一吸油单向阀9，第二吸油管17的前端安装有第二吸油单向阀21，第一吸油单向阀9设在摇臂近电机端油池的底部，第二吸油单向阀21设在摇臂近滚筒端油池的底部；排油口设在衬套6的另一端连接有排油管16，排油管16将润滑油输送至摇臂各润滑点，在经过需要润滑的零部件对应位置设有第一漏油孔22、第二漏油孔23、第三漏油孔M、第四漏油孔25等若干个……。螺杆润滑油泵1的泵体本身密封，靠吸进油液润滑和冷却内部零件，螺杆润滑油泵1利用摇臂一轴2的动力带动吸排油螺杆8旋转，吸排油螺杆8旋转时，吸排油螺杆8和衬套6之间形成的密闭腔沿螺杆螺线产生位移，吸排油螺杆8每转一周，密闭腔内的油液向前推进一个螺距，随着吸排油螺杆8的连续转动，油液以螺旋形式从一个密闭腔压向另一个密闭腔，最后经排油管16将润滑油输送至摇臂各润滑点。
参见图4、图5和图6，第一吸油单向阀9和第二吸油单向阀21的结构均是阀体 11的两端具有吸油口 19和出油口 20，阀体11内的通孔呈阶梯状，从出口到进口依次设有第一、第二、第三台阶，在第三台阶的进油口 19内设有阀座14和固定阀座14的挡圈15，在阀体11第二台阶内设有与阀座14匹配的阀芯13和弹簧12，阀芯13位于阀座14的出口侧，弹簧12位于阀芯13与第一台阶出油口 20之间。油泵工作时，阀芯13在油池中受油液压力及泵吸油产生的负压作用下，克服弹簧12阻力被打开，油液进入油泵吸油腔；当所处油池无油时，因失去油液的压力，在弹簧12弹力的作用下，阀芯13处于关闭状态。图4为后端导向锥形单向阀，图5为球形单向阀，图6为前端导向锥形单向阀。
如图7所示，摇臂采高(摇臂呈仰态)时，油液聚集在摇臂近电机端形成的油池， 位于摇臂近滚筒端油池底部的第二吸油单向阀21失去油液压力作用，在其弹簧作用下处于关闭状态，位于摇臂近电机端油池底部的第一吸油单向阀9在油液的压力及螺杆润滑油泵1本身吸油的负压下打开，油液自第一吸油单向阀9进入螺杆润滑油泵1的泵腔，经螺杆润滑油泵1由排油管16将油液输送至摇臂各润滑点，图中标号沈为润滑油液位线。
如图8所示，摇臂卧底(摇臂呈俯态)时，油液聚集在摇臂近滚筒端油池，位于摇臂近电机端油池底部的第一吸油单向阀9失去油液压力作用，在其弹簧作用下处于关闭状态，位于摇臂近滚筒端油池底部的第二吸油单向阀21在油液的压力及螺杆润滑油泵1本身吸油的负压下打开，油液自第二吸油单向阀21进入螺杆润滑油泵1的泵腔，经螺杆润滑油泵1由排油管16将油液输送至摇臂各润滑点。
如图1所示，摇臂处于水平或接近水平状态时，摇臂近电机端油池和摇臂近滚筒端的油池均有油液聚集，第一吸油单向阀9和第二吸油单向阀21在油液的压力及螺杆润滑油泵1本身吸油的负压下打开，油液从两吸油单向阀进入螺杆润滑油泵1的泵腔，经螺杆润滑油泵1由排油管16将油液输送至摇臂各润滑点。
由于在摇臂前后两端均配有吸油管，因此无论摇臂处在什么位置油泵总能吸到油液。
螺杆润滑油泵1的进油口与出油口 16可随吸排油螺杆8的旋转方向转换而互换进出油口。
权利要求
1.一种采煤机摇臂减速箱润滑装置，包括摇臂壳体(4)和摇臂一轴O)，其特征在于 在所述的摇臂壳体(4)上安装有润滑油泵，所述的润滑油泵的泵轴与所述的摇臂一轴(2) 传动连接，所述润滑油泵的进油口设有二个吸油管，二个所述吸油管的吸油口分别设置于摇臂近电机端和近滚筒端的油池内，其吸油口分别设有吸油单向阀，所述的吸油单向阀当其进油口外存在油液压力时开启，无油液压力时关闭，所述的润滑油泵的排油口连接有输送润滑油至摇臂各润滑点的供油管道(16)。
2.根据权利要求1所述的采煤机摇臂减速箱润滑装置，其特征在于所述的润滑油泵为螺杆润滑油泵(1)，所述的螺杆润滑油泵(1)包括衬套(6)及安装在所述的衬套(6)内的吸排油螺杆(8)，所述的吸排油螺杆(8)的两端通过轴承(10)安装在所述的摇臂壳体(4) 上，所述的衬套(6)固定在所述的摇臂壳体(4)上，所述的吸排油螺杆(8)上设有与所述的摇臂一轴(2)的驱动齿轮啮合传动连接的齿轮(7)，进油口设在所述的衬套(6)的一端，所述的进油口与第一吸油管(18)和第二吸油管(17)连接，所述的第一吸油管(18)的前端安装有第一吸油单向阀(9)，所述的第二吸油管(17)的前端安装有第二吸油单向阀(21)， 所述的第一吸油单向阀(9)设在摇臂近电机端油池的底部，所述的第二吸油单向阀设在摇臂近滚筒端油池的底部；排油口设在所述的衬套(6)的另一端且连接所述的排油管 (16)。
3.根据权利要求1或2所述的采煤机摇臂减速箱润滑装置，其特征在于所述的吸油单向阀的结构是包括阀体(11)、设在所述的阀体(11)两端的进油口(19)和出油口 00)、 设在所述的进油口(19)内的阀座(14)和固定所述的阀座(14)的挡圈(15)、与所述的阀座 (14)匹配的阀芯(13)和弹簧(12)，所述的阀体(11)内的通孔呈阶梯状，所述的阀芯(13) 位于所述的阀座(14)的出口侧，所述的弹簧(12)位于所述的阀芯(13)与所述的出油口 (20)之间。
4.根据权利要求1或2所述的采煤机摇臂减速箱润滑装置，其特征在于所述的螺杆润滑油泵(1)的进油口与出油口随所述的吸排油螺杆(8)的旋转方向转换而互换进出油
全文摘要
本发明公开了一种采煤机摇臂减速箱润滑装置，包括摇臂壳体(4)和摇臂一轴(2)，在所述的摇臂壳体(4)上安装有润滑油泵，所述的润滑油泵的泵轴与所述的摇臂一轴(2)传动连接，所述润滑油泵的进油口设有二个吸油管，二个所述吸油管的吸油口分别设置于摇臂近电机端和近滚筒端的油池内，其吸油口分别设有吸油单向阀，所述的吸油单向阀当其进油口外存在油液压力时开启，无油液压力时关闭，所述的润滑油泵的排油口连接有输送润滑油至摇臂各润滑点的供油管道(16)。本发明是一种能在采煤机上行或下行采煤时，摇臂内各传动件均能获得良好的强制润滑条件，并且结构相对简单、便于安装在摇臂内部、不需专门动力源和能耗较低的采煤机摇臂减速箱润滑装置。
文档编号F16H57/04GK102537293SQ201110415680
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者施平, 王国安, 龚进 申请人:安徽山河矿业装备股份有限公司