CN105156105A - 一种采煤机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采煤机，包括用于牵引采煤机行走的牵引部，牵引部上安装有截割部，截割部上安装有滚筒，截割部与牵引部可旋转连接，在牵引部上安装有第一截割电机和第二截割电机，第一截割电机和第二截割电机同轴布置；第一截割电机和第二截割电机用于驱动滚筒旋转。本发明缩短摇臂长度，降低滚筒截煤时产生的振动力矩，提升整机稳定性；避免截割部升降时截割电机对过煤口的阻挡；提升采煤机对起伏工作面的适应能力。保证整机的强力截割能力，满足绿色节能生产的需要。

Description

一种采煤机

技术领域

本发明涉及采煤机械领域，特别涉及一种采煤机。

背景技术

一般薄煤层采煤机的使用工况都比较恶劣，多见断层，夹矸，工作面起伏大等问题，使薄煤层采煤机的设计出发点及结构与传统中厚煤层采煤机区别很大。

目前，薄煤层采煤机设计时为追求最低的机面高，最大的过煤面积。现有厚煤层采煤机由于采煤机体积大，内部的传动系统复杂，且传动系统体积大。

例如：根据不同牵引力的需求，通常由三级的直齿传动系统组成牵引部减速器，以将交流变频电机由高转速1470r/min左右降低到10r/min。转动比约在100至150之间。减速传动链比较长，减速器尺寸大，增大采煤机的长度，降低采煤机的通过性。由于该减速器的齿轮件、轴承件、密封件很多，安装过程中装配复杂，减速器的故障多，且在大倾斜工作面割煤时，承载能力和稳定性差，发热量大，严重影响减速器使用寿命。

传统采煤机的截割电机一般安装截割部上，增加截割部长度，机身振动大。实际工作中薄煤层采煤机的截割电机常常处于满载工作状态，提高采煤机的截割功率是具有实际意义的。薄煤层采煤机机身较轻，因而会出现稳定性不足的情况，机身跳动严重。同时大起伏的工作面在薄煤层工作面中也经常出现。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种采煤机，以提高整机稳定性；避免截割部升降时截割电机对过煤口的阻挡；提升采煤机对起伏工作面的适应能力。保证整机的强力截割能力，满足绿色节能生产的需要。

本发明提供的一种采煤机，包括用于牵引采煤机行走的牵引部，牵引部上安装有截割部，截割部上安装有滚筒，截割部与牵引部可旋转连接，在牵引部上安装有第一截割电机和第二截割电机，第一截割电机和第二截割电机同轴布置；第一截割电机和第二截割电机用于驱动滚筒旋转。

进一步地，包括安装在截割部上的截割部齿轮传动组和滚筒行星减速器及安装在牵引部上的牵引部齿轮传动组；滚筒行星减速器位于滚筒内，滚筒行星减速器与截割部齿轮传动组连接，截割部齿轮传动组与牵引部齿轮传动组之间通过传动轴连接；第一截割电机和第二截割电机与牵引部齿轮传动组连接；第一截割电机和第二截割电机输出动力依次经过牵引部齿轮传动组、传动轴、截割部齿轮传动组、滚筒行星减速器、滚筒。

进一步地，第一截割电机功率大于第二截割电机功率。

进一步地，在牵引部上安装有牵引行星减速器和牵引电机，牵引电机与牵引行星减速器连接。

进一步地，所述牵引行星减速器包括：在壳体内安装至少三级行星机构，每级行星机构包括太阳轮和行星轮及行星架及内齿圈，太阳轮与行星轮啮合，内齿圈与行星轮啮合，行星轮与行星架连接，内齿圈与壳体固定连接；前级行星机构的行星架与相邻后级行星机构的太阳轮连接，所有行星机构的太阳轮与最后级行星机构的行星架同轴线；所述牵引电机与最前级行星机构的太阳轮连接；牵引行星减速器的最后级行星机构的行星架未端连接有行走轮。

进一步地，在壳体上开设有第一内孔和第二内孔，第一内孔内径尺寸小于第二内孔内径尺寸，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈嵌套在第一内孔内，最后级行星机构的内齿圈嵌套在第二内孔，最后级行星机构的内齿圈内径尺寸大于最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈内径尺寸，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈内径尺寸相等。

进一步地，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈为一体式结构，在第一内孔的前端台阶上设置有定位销，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈前端抵靠在第一内孔的前端台阶上，并通过所述定位销固定在第一内孔的前端台阶上；最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈后端的台阶与第一内孔的后端台阶配合；最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈后端通过卡环定位。

进一步地，最后级行星机构的内齿圈前端抵靠在第二内孔的台阶上，最后级行星机构的内齿圈后端通过螺栓固定在壳体上。

进一步地，在壳体内安装有第一轴承和第二轴承及第三轴承，第一轴承与最前级行星机构的太阳轮配合连接，第二轴承安装于最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈后端，第二轴承外圆与第一内孔配合，第三轴承外圆与最后级行星机构的内齿圈配合；第二轴承和第三轴承支撑最后级行星机构的行星架。

进一步地，在壳体上安装有前密封件，在最后级行星机构的行星架上安装有后密封件，前密封件位于第一轴承前端，后密封件位于第三轴承后端；前级行星机构的行星架与相邻后级行星机构的太阳轮通过花键连接。

本发明提供的一种采煤机，采用两个截割电机，两个截割电机均安装在牵引部上，该结构缩短截割部长度，减小对机身产生的振动和力矩；减少滚筒产生的冲击对牵引部的影响，提高整机的稳定性。同时采用两个截割电机同轴布置方式，可大幅缩短整机的长度，提高机器对工作面起伏的适应能力。该结构还缩短机身长度，提高整机稳定性；避免截割部升降时两个截割电机对过煤口的阻挡；提升采煤机对起伏工作面的适应能力。保证整机的强力截割能力，满足绿色节能生产的需要。

本发明提供的牵引行星减速器，采用三级以上的行星机构，前级行星机构的行星架与相邻后级行星机构的太阳轮连接，所有行星机构的太阳轮与最后级行星机构的行星架同轴线。大幅缩小减速器体积，减小整机机身长度，减少了齿轮啮合次数来提高减速器的机械效率，降低了减速器发热量，提高了减速器的承载能力和稳定性，提高减速器在起伏不平的情况下的适应能力。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明采煤机的结构示意图；

图2为图1所述的牵引行星减速器结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，本发明优选一种采煤机：在采煤机的两端均设置有用于牵引采煤机行走的牵引部3，牵引部3上安装有截割部2，截割部2上安装有滚筒1。在牵引部3安装有牵引行星减速器4和牵引电机5。牵引电机5通过牵引行星减速器4牵引采煤机行走(如图1所示)。

如图1所示，在牵引部3上安装有第一截割电机31和第二截割电机32，第一截割电机31和第二截割电机32同轴布置，第一截割电机31功率大于第二截割电机32功率。包括安装在截割部2上的截割部齿轮传动组20和滚筒行星减速器21及安装在牵引部3上的牵引部齿轮传动组33。

滚筒行星减速器21位于滚筒1内，滚筒行星减速器21的内齿圈固定在截割部2的端部，滚筒行星减速器21的太阳轮轴与截割部齿轮传动组20连接，滚筒行星减速器21的行星架与滚筒1连接。截割部齿轮传动组20与牵引部齿轮传动组33之间通过传动轴34连接；截割部齿轮传动组20和牵引部齿轮传动组33为直齿传动机构。第一截割电机31和第二截割电机32与牵引部齿轮传动组33连接；第一截割电机31和第二截割电机32输出动力依次经过牵引部齿轮传动组33、传动轴34、截割部齿轮传动组20、滚筒行星减速器21、滚筒1。

第一截割电机31和第二截割电机32纵向布置，第一截割电机31和第二截割电机32的输出轴与采煤机行走方向垂直。第一截割电机31和第二截割电机32与牵引电机5平行，位于牵引电机5左侧。位于牵引电机5右侧布置有液压或水系统30。

该结构缩短截割部2长度，减小对机身产生的振动和力矩；减少滚筒1产生的冲击对牵引部3的影响，提高整机的稳定性。同时采用两个截割电机同轴布置方式，可大幅缩短整机的长度，提高机器对工作面起伏的适应能力。该结构还缩短机身长度，提高整机稳定性；避免截割部2升降时两个截割电机对过煤口的阻挡；提升采煤机对起伏工作面的适应能力。保证整机的强力截割能力，满足绿色节能生产的需要。

如图2所示，本发明提供的牵引行星减速器4包括：在壳体6内安装有三级行星机构，三级行星机构为最前级行星机构A、中间级行星机构B、最后级行星机构C。

每级行星机构包括太阳轮9a、9b、9c和行星轮10a、10b、10c及行星架11a、11b、11c及内齿圈12a、12c。太阳轮9a与行星轮10a啮合，内齿圈12a与行星轮10a啮合，行星轮10a与行星架11a连接，内齿圈12a与壳体6固定连接。太阳轮9b与行星轮10b啮合，内齿圈12a与行星轮10b啮合，行星轮10b与行星架11b连接，内齿圈12a与壳体6固定连接。太阳轮9c与行星轮10c啮合，内齿圈12c与行星轮10c啮合，行星轮10c与行星架11c连接，内齿圈12c与壳体6固定连接。

如图2所示，最前级行星机构的行星架11a与中间级行星机构的太阳轮9b通过花键连接，中间级行星机构的行星架11b与最后级行星机构的太阳轮9c通过花键连接，最前级行星机构的太阳轮9a和中间级行星机构的太阳轮9c及最后级行星机构的太阳轮9c和行星架11c同轴线。也就是前级行星机构的行星架与相邻后级行星机构的太阳轮通过花键连接，也可以采固定连接或半键连接等其它连接方式。所有行星机构的太阳轮与最后级行星机构的行星架11c同轴线。

每级行星机构的动力同轴线传输，该结构减少了齿轮啮合次数来提高减速器的机械效率，降低了减速器发热量，提高了减速器的承载能力和稳定性，提高采煤机在起伏不平的情况下的适应能力。另外，大幅缩小减速器体积，减小整机机身长度。

在壳体6上开设有第一内孔和第二内孔，第一内孔内径尺寸小于第二内孔内径尺寸，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈12a嵌套在第一内孔内，最后级行星机构的内齿圈12c嵌套在第二内孔，最后级行星机构的内齿圈12c内径尺寸大于最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈12a内径尺寸，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈12a内径尺寸相等。

最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈12a为一体式结构，也可以采用分体式结构，但优选采用一体式结构，提高结构强度。

在第一内孔的前端台阶上设置有定位销，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈12a前端抵靠在第一内孔的前端台阶上，并通过所述定位销固定在第一内孔的前端台阶上；最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈12a后端的台阶与第一内孔的后端台阶配合；最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈12a后端通过卡环定位。最后级行星机构的内齿圈12c前端抵靠在第二内孔的台阶上，最后级行星机构的内齿圈12c后端通过螺栓固定在壳体6上。

在壳体6内安装有第一轴承8和第二轴承13及第三轴承14，第一轴承8与最前级行星机构的太阳轮9a配合连接，第二轴承13安装于最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈12a后端，第二轴承13外圆与第一内孔配合，第三轴承14外圆与最后级行星机构的内齿圈12c配合；第二轴承13和第三轴承14支撑最后级行星机构的行星架11c。

在壳体6上安装有前密封件7，在最后级行星机构的行星架11c上安装有后密封件15，前密封件7位于第一轴承8前端，后密封件15位于第三轴承14后端。

在壳体6内设置有第三内孔，在第三内孔内安装有牵引电机5，牵引电机5与最前级行星机构的在太阳轮9a连接，最后级行星机构的行星架11c未端连接有行走轮16。本发明也可以采用四级行星机构，同轴线布置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采煤机，包括用于牵引采煤机行走的牵引部（3），牵引部（3）上安装有截割部（2），截割部（2）上安装有滚筒（1），截割部（2）与牵引部（3）可旋转连接，其特征在于，在牵引部（3）上安装有第一截割电机（31）和第二截割电机（32），第一截割电机（31）和第二截割电机（32）同轴布置；第一截割电机（31）和第二截割电机（32）用于驱动滚筒（1）旋转。

2.根据权利要求1所述的采煤机，其特征在于，包括安装在截割部（2）上的截割部齿轮传动组（20）和滚筒行星减速器（21）及安装在牵引部（3）上的牵引部齿轮传动组（33）；滚筒行星减速器（21）位于滚筒（1）内，滚筒行星减速器（21）与截割部齿轮传动组（20）连接，截割部齿轮传动组（20）与牵引部齿轮传动组（33）之间通过传动轴（34）连接；第一截割电机（31）和第二截割电机（32）与牵引部齿轮传动组（33）连接；第一截割电机（31）和第二截割电机（32）输出动力依次经过牵引部齿轮传动组（33）、传动轴（34）、截割部齿轮传动组（20）、滚筒行星减速器（21）、滚筒（1）。

3.根据权利要求1所述的采煤机，其特征在于，第一截割电机（31）功率大于第二截割电机（32）功率。

4.根据权利要求1所述的采煤机，其特征在于，在牵引部（3）上安装有牵引行星减速器（4）和牵引电机（5），牵引电机（5）与牵引行星减速器（4）连接。

5.根据权利要求4所述的采煤机，其特征在于，所述牵引行星减速器（4）包括：在壳体（6）内安装至少三级行星机构，每级行星机构包括太阳轮(9a、9b、9c)和行星轮（10a、10b、10c）及行星架(11a、11b、11c)及内齿圈（12a、12c），太阳轮(9a、9b、9c)与行星轮（10a、10b、10c）啮合，内齿圈（12a、12c）与行星轮（10a、10b、10c）啮合，行星轮（10a、10b、10c）与行星架(11a、11b、11c)连接，内齿圈（12a、12c）与壳体（6）固定连接；前级行星机构的行星架与相邻后级行星机构的太阳轮连接，所有行星机构的太阳轮(9a、9b、9c)与最后级行星机构的行星架（11c)同轴线；所述牵引电机（5）与最前级行星机构的太阳轮(9a)连接；牵引行星减速器（4）的最后级行星机构的行星架（11c)未端连接有行走轮(16)。

6.根据权利要求5所述的采煤机，其特征在于，在壳体（6）上开设有第一内孔和第二内孔，第一内孔内径尺寸小于第二内孔内径尺寸，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈（12a）嵌套在第一内孔内，最后级行星机构的内齿圈（12c）嵌套在第二内孔，最后级行星机构的内齿圈（12c）内径尺寸大于最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈（12a）内径尺寸，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈（12a）内径尺寸相等。

7.根据权利要求6所述的采煤机，其特征在于，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈(12a)为一体式结构，在第一内孔的前端台阶上设置有定位销，最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈(12a)前端抵靠在第一内孔的前端台阶上，并通过所述定位销固定在第一内孔的前端台阶上；最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈(12a)后端的台阶与第一内孔的后端台阶配合；最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈(12a)后端通过卡环定位。

8.根据权利要求7所述的采煤机，其特征在于，最后级行星机构的内齿圈(12c)前端抵靠在第二内孔的台阶上，最后级行星机构的内齿圈(12c)后端通过螺栓固定在壳体（6）上。

9.根据权利要求8所述的采煤机，其特征在于，在壳体（6）内安装有第一轴承(8)和第二轴承(13)及第三轴承(14)，第一轴承(8)与最前级行星机构的太阳轮(9a)配合连接，第二轴承(13)安装于最前级行星机构和中间级行星机构的内齿圈(12a)后端，第二轴承(13)外圆与第一内孔配合，第三轴承(14)外圆与最后级行星机构的内齿圈(12c)配合；第二轴承(13)和第三轴承(14)支撑最后级行星机构的行星架（11c)。

10.根据权利要求9所述的采煤机，其特征在于，在壳体（6）上安装有前密封件(7)，在最后级行星机构的行星架（11c)上安装有后密封件(15)，前密封件(7)位于第一轴承(8)前端，后密封件(15)位于第三轴承(14)后端；前级行星机构的行星架与相邻后级行星机构的太阳轮通过花键连接。