【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种采煤机摇臂，包含主摇臂和辅助截割臂(可简称辅助臂)，其中的辅助臂壳体相对主摇臂壳体固定不动。
技术介绍
1、用于薄煤层开采的三机装备近几年发展较快，尤其是作为核心开采设备的采煤机。随着大量条件较好的薄或较薄煤层的开采，目前复杂工况的工作面变的越来越多，煤层薄、开采顶底岩石量多，为了追求设备的可靠性与开采效率，采煤机功率由原有的整机200kw发展至目前的1400kw,功率增大了近6倍，而薄煤层开采下限厚度仍然在1.2-1.4m范围。一边是开采条件变得复杂，一边是采煤机功率快速提升直接导致的关键部件体积增大，相应产生了很多问题：
2、1、对宽采高范围的适应性差：
3、对于常规结构摇臂7(参见图1)，普遍采用中小直径滚筒，可减少顶底废石的开采，同时提高截割能力，保持适当的装载效果。然而在遇到采高范围较大的工作面时，前后两个滚筒的直径的总和往往不能很好覆盖较厚煤层的总厚度，因此无法正常推进工作面开采，需要临时处理。通常的解决办法就是换用更大直径的滚筒，导致顶底岩石的开采，降低了煤的品质或增加洗选成本，还影响设备的可靠性和增加损耗，开采效率大大降低。
4、2、有效截割功率损失大：
5、减速机构尺寸增大，导致无法安装直径较小的滚筒，因此对煤层的最小厚度开采的适应性大大降低(参见图2)。煤层93很薄时，截割滚筒大部接触的是岩石层94，因此需要同时割大量石头，大大增加了洗选成本以及开采损耗(因为这样的大功率采煤机，机身高度相比原有小功率采煤机只会增加)。
6、并且，大
7、3、大功率化带来诸多不良影响：
8、在有效(或不变)的开采空间里，大功率化导致减速器体积的增大，容易引起腔体润滑与散热不足，并且由于行星机构增大、滚筒叶片空间减少、臂架变宽滚筒装载距离变远、变厚臂架下方的装载通道减小等又导致滚筒装载效果大大减弱等问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种含固定辅助臂的采煤机摇臂，包含主摇臂和辅助臂，其中辅助臂可以进行辅助截割，使相应采煤机能适应较薄至中厚煤层的高效、低耗、宽采高范围的开采。
2、本专利技术的主要技术方案有：
3、一种含固定辅助臂的采煤机摇臂，包括主摇臂和辅助臂，所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括前后扁薄、左右延伸呈条形盒状的辅助臂臂架和自辅助臂臂架的左右方向的一个端部向前延伸的筒形的前悬伸部，辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂壳体内，辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端和输出端分别通过辅助臂臂架的左右方向的另一个端部上的后轴承座孔和前悬伸部上的前轴承座孔外伸到辅助臂臂架的后方和前悬伸部的前方；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自采煤机机身连接端向滚筒安装端依次设有辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前方；辅助臂壳体与主摇臂壳体固定连接，后轴承座孔与辅助臂安装孔同轴且相通，所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述辅助臂安装孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端，左右方向上所述前悬伸部比辅助臂电机远离采煤机机身连接端。
4、所述辅助臂定轴齿轮传动机构包括依次外啮合的输入端齿轮、惰轮和输出端齿轮，所述输出端齿轮包括同轴设置的齿轮体和齿轮轴，轴向上齿轮体偏向齿轮轴的后端，齿轮体与惰轮外啮合，所述输出端齿轮通过齿轮轴上设置的前轴颈、中间轴颈和后轴颈旋转支撑在辅助臂壳体上，前轴颈和中间轴颈位于齿轮体前方，后轴颈位于齿轮体后方，前轴颈的前方设有花键轴段，所述花键轴段伸出到前悬伸部的前方。
5、所述辅助臂还包括连接盘、压盖和辅助臂滚筒，连接盘套在位于前悬伸部前方的齿轮轴上并与所述花键轴段花键配合，辅助臂滚筒同轴套设并固定在连接盘的外侧，辅助臂滚筒通过其筒体内壁上的连接座上的方形凹止口与连接盘上的方形凸止口配合定位，辅助臂滚筒罩在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部之间不接触，所述压盖覆盖在所述连接座和连接盘的前端面上且其中部固定在所述齿轮轴的前端上。
6、所述辅助臂还包括回转支撑座、花键套和导向套，回转支撑座位于辅助臂行星减速机构和辅助臂电机之间，辅助臂行星减速机构的内齿圈通过防转销固定在辅助臂臂架上，回转支撑座相对行星减速机构的内齿圈同轴固定，花键套旋转支撑在回转支撑座的内孔中，花键套的内孔由前向后依次为前花键孔、定位光孔和后花键孔，辅助臂行星减速机构的太阳轮的后部的外花键与前花键孔配合，辅助臂行星减速机构的太阳轮的后端面设有轴向延伸的外大内小的中心锥孔，导向套的前部为前小后大的中心锥体，后部为圆柱体，导向套固定安装在花键套的内孔中，导向套的后部与定位光孔轴孔配合，导向套的前部与中心锥孔配合，导向套的后端面设有轴向延伸的中心导向孔，辅助臂离合的扭矩轴的前部由前向后依次为光轴段和花键轴段，扭矩轴的光轴段和花键轴段分别与中心导向孔和后花键孔配合时扭矩轴与辅助臂行星减速机构的太阳轮同轴连接，扭矩轴的花键轴段位于后花键孔的后方时扭矩轴与辅助臂行星减速机构的太阳轮断开连接。
7、辅助臂臂架的后端面上设有与后轴承座孔同轴的圆环形凸止口，所述圆环形凸止口刚好嵌入所述辅助臂安装孔的前端口部，所述圆环形凸止口的端面与所述行星减速机构的内齿圈的前端面对接，所述防转销固定在该对接面间。
8、所述圆环形凸止口的外侧、辅助臂臂架的后端面与所述主摇臂壳体的前端面对接并通过多个定位销角向定位、通过多个螺纹联结件前后固定。
9、所述辅助臂壳体优选为上下对称结构。
10、所述主摇臂还设有主摇臂电机、主摇臂离合、主摇臂传动机构和主摇臂滚筒，主摇臂传动机构包括主摇臂定轴齿轮传动机构和主摇臂行星减速机构，所述主摇臂电机和主摇臂定轴齿轮传动机构分别安装在主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔内，主摇臂行星减速机构安装在主摇臂传动机构安装腔的前腔壁的外侧，主摇臂电机的输出轴朝向前方布置并通过主摇臂离合与主摇臂定轴齿轮传动机构的输入端建立同轴连接和断开连接，主摇臂定轴齿轮传动机构的输出端同轴连接主摇臂行星减速机构的输入端，所述主摇臂滚筒通过方形连接套与主摇臂行星减速机构的输出端同轴固定连接。
11、主摇臂壳体的采煤机机身连接端设有位于上部的机身铰接座和位于下部的调高油缸铰接座，前后方向上所述辅助臂臂架位于主摇臂滚筒的采空侧末端截线与上述两个铰接座的前端面之间。
12、主摇臂定轴齿轮传动机构包括第一定轴齿轮减速机构和第二定轴齿轮减速机构，第一、二定轴齿轮减速机构均呈左右展开铺设，第二定轴齿轮减速机构位于第一定轴齿轮减速机构的侧后方，第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：包括主摇臂和辅助臂，所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括前后扁薄、左右延伸呈条形盒状的辅助臂臂架和自辅助臂臂架的左右方向的一个端部向前延伸的筒形的前悬伸部，辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂壳体内，辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端和输出端分别通过辅助臂臂架的左右方向的另一个端部上的后轴承座孔和前悬伸部上的前轴承座孔外伸到辅助臂臂架的后方和前悬伸部的前方；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自采煤机机身连接端向滚筒安装端依次设有辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前方；辅助臂壳体与主摇臂壳体固定连接，后轴承座孔与辅助臂安装孔同轴且相通，所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述辅助臂安装孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端，左右方向上所述前
2.如权利要求1所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：所述辅助臂定轴齿轮传动机构包括依次外啮合的输入端齿轮、惰轮和输出端齿轮，所述输出端齿轮包括同轴设置的齿轮体和齿轮轴，轴向上齿轮体偏向齿轮轴的后端，齿轮体与惰轮外啮合，所述输出端齿轮通过齿轮轴上设置的前轴颈、中间轴颈和后轴颈旋转支撑在辅助臂壳体上，前轴颈和中间轴颈位于齿轮体前方，后轴颈位于齿轮体后方，前轴颈的前方设有花键轴段，所述花键轴段伸出到前悬伸部的前方。
3.如权利要求2所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：所述辅助臂还包括连接盘、压盖和辅助臂滚筒，连接盘套在位于前悬伸部前方的齿轮轴上并与所述花键轴段花键配合，辅助臂滚筒同轴套设并固定在连接盘的外侧，辅助臂滚筒通过其筒体内壁上的连接座上的方形凹止口与连接盘上的方形凸止口配合定位，辅助臂滚筒罩在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部之间不接触，所述压盖覆盖在所述连接座和连接盘的前端面上且其中部固定在所述齿轮轴的前端上。
4.如权利要求3所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：所述辅助臂还包括回转支撑座、花键套和导向套，回转支撑座位于辅助臂行星减速机构和辅助臂电机之间，辅助臂行星减速机构的内齿圈通过防转销固定在辅助臂臂架上，回转支撑座相对行星减速机构的内齿圈同轴固定，花键套旋转支撑在回转支撑座的内孔中，花键套的内孔由前向后依次为前花键孔、定位光孔和后花键孔，辅助臂行星减速机构的太阳轮的后部的外花键与前花键孔配合，辅助臂行星减速机构的太阳轮的后端面设有轴向延伸的外大内小的中心锥孔，导向套的前部为前小后大的中心锥体，后部为圆柱体，导向套固定安装在花键套的内孔中，导向套的后部与定位光孔轴孔配合，导向套的前部与中心锥孔配合，导向套的后端面设有轴向延伸的中心导向孔，辅助臂离合的扭矩轴的前部由前向后依次为光轴段和花键轴段，扭矩轴的光轴段和花键轴段分别与中心导向孔和后花键孔配合时扭矩轴与辅助臂行星减速机构的太阳轮同轴连接，扭矩轴的花键轴段位于后花键孔的后方时扭矩轴与辅助臂行星减速机构的太阳轮断开连接。
5.如权利要求4所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：辅助臂臂架的后端面上设有与后轴承座孔同轴的圆环形凸止口，所述圆环形凸止口刚好嵌入所述辅助臂安装孔的前端口部，所述圆环形凸止口的端面与所述行星减速机构的内齿圈的前端面对接，所述防转销固定在该对接面间。
6.如权利要求5所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：所述圆环形凸止口的外侧、辅助臂臂架的后端面与所述主摇臂壳体的前端面对接并通过多个定位销角向定位、通过多个螺纹联结件前后固定。
7.如权利要求6所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：所述辅助臂壳体为上下对称结构。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：所述主摇臂还设有主摇臂电机、主摇臂离合、主摇臂传动机构和主摇臂滚筒，主摇臂传动机构包括主摇臂定轴齿轮传动机构和主摇臂行星减速机构，所述主摇臂电机和主摇臂定轴齿轮传动机构分别安装在主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔内，主摇臂行星减速机构安装在主摇臂传动机构安装腔的前腔壁的外侧，主摇臂电机的输出轴朝向前方布置并通过主摇臂离合与主摇臂定轴齿轮传动机构的输入端建立同轴连接和断开连接，主摇臂定轴齿轮传动机构的输出端同轴连接主摇臂行星减速机构的输入端，所述主摇臂滚筒通过方形连接套与主摇臂行星减速机构的输出端同轴固定连接。...
【技术特征摘要】
1.一种含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：包括主摇臂和辅助臂，所述辅助臂包括辅助臂壳体、辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构和辅助臂定轴齿轮传动机构，辅助臂壳体包括前后扁薄、左右延伸呈条形盒状的辅助臂臂架和自辅助臂臂架的左右方向的一个端部向前延伸的筒形的前悬伸部，辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂壳体内，辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端和输出端分别通过辅助臂臂架的左右方向的另一个端部上的后轴承座孔和前悬伸部上的前轴承座孔外伸到辅助臂臂架的后方和前悬伸部的前方；所述主摇臂的主摇臂壳体在左右方向上自采煤机机身连接端向滚筒安装端依次设有辅助臂安装孔、主摇臂电机安装孔和主摇臂传动机构安装腔，辅助臂安装孔和主摇臂电机安装孔均前后延伸，主摇臂传动机构安装腔局部延伸到主摇臂电机安装孔的前方；辅助臂壳体与主摇臂壳体固定连接，后轴承座孔与辅助臂安装孔同轴且相通，所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在所述辅助臂安装孔中，辅助臂电机的输出轴经辅助臂离合与辅助臂行星减速机构的输入端建立同轴连接和断开连接，辅助臂行星减速机构的输出端同轴连接辅助臂定轴齿轮传动机构的输入端，左右方向上所述前悬伸部比辅助臂电机远离采煤机机身连接端。
2.如权利要求1所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：所述辅助臂定轴齿轮传动机构包括依次外啮合的输入端齿轮、惰轮和输出端齿轮，所述输出端齿轮包括同轴设置的齿轮体和齿轮轴，轴向上齿轮体偏向齿轮轴的后端，齿轮体与惰轮外啮合，所述输出端齿轮通过齿轮轴上设置的前轴颈、中间轴颈和后轴颈旋转支撑在辅助臂壳体上，前轴颈和中间轴颈位于齿轮体前方，后轴颈位于齿轮体后方，前轴颈的前方设有花键轴段，所述花键轴段伸出到前悬伸部的前方。
3.如权利要求2所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：所述辅助臂还包括连接盘、压盖和辅助臂滚筒，连接盘套在位于前悬伸部前方的齿轮轴上并与所述花键轴段花键配合，辅助臂滚筒同轴套设并固定在连接盘的外侧，辅助臂滚筒通过其筒体内壁上的连接座上的方形凹止口与连接盘上的方形凸止口配合定位，辅助臂滚筒罩在前悬伸部的径向外侧且与前悬伸部之间不接触，所述压盖覆盖在所述连接座和连接盘的前端面上且其中部固定在所述齿轮轴的前端上。
4.如权利要求3所述的含固定辅助臂的采煤机摇臂，其特征在于：所述辅助臂还包括回转支撑座、花键套和导向套，回转支撑座位于辅助臂行星减速机构和辅助臂电机之间，辅助臂行星减速机构的内齿圈通过防转销固定在辅助臂臂架上，回转支撑座相对行星减速机构的内齿圈同轴固定，花键套旋转支撑在回转支撑座的内孔中，花键套的内孔由前向后依次为前花键孔、定位光孔和后花键孔，辅助臂行星减速机构的太阳轮的后部的外花键与前花键孔配合，辅助臂行星减速机...
【专利技术属性】
技术研发人员：章立强，陶嵘，周常飞，张斌，刘凯，张晓永，朱信平，胡滔，
申请(专利权)人：天地上海采掘装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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