【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种组合式采煤机摇臂，包含可拆分的主摇臂和辅助截割臂(简称辅助臂)，其中的主摇臂采用悬电机结构，辅助臂可相对主摇臂摆动。
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、对于悬电机结构摇臂8(参见图2)，截割电机偏向煤壁92一侧布置，使得截割电机81等大尺寸零件尽量避免在输送机91的输送槽上方设置，因此可以消除因电机尺寸增加导致过煤高度减少的影响，在保证输送槽上方的有效通过空间方面优于常规结构摇臂。然而悬电机结构摇臂最大的不足是不能适应较宽范围的采高，具体为：若前摇臂割顶煤，将
5、2、有效截割功率损失大：
6、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3)。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)。
7、并且，大尺寸行星减速机构还使得滚筒装载叶片变短，装载效果大大减弱，大量煤、矸石在滚筒与电机之间反复破碎，增大功耗，损失有效截割功率。
8、3、大功率化带来诸多不良影响：
9、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摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，包含主摇臂和辅助臂，辅助臂可相对主摇臂摆动，利用辅助臂能完成辅助截割，使相应采煤机实现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、一种含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，包括摆动辅助臂总成和分体式主摇臂，所述摆动辅助臂总成包括摆动辅助臂、摆动驱动装置和中间架，所述摆动辅助臂包括辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构、辅助臂定轴齿轮传动机构和辅助臂壳体；所述辅助臂壳体包括辅助臂臂架和自辅助臂臂架分别向前、后方延伸的圆筒形前悬伸部和圆筒形后悬伸部，辅助臂臂架呈前后扁薄、左右延伸的条形盒状，前悬伸部和后悬伸部分别靠近辅助臂臂架的左右端部；辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂臂架和前悬伸部的内腔，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端外露于前悬伸部的前方，所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在后悬伸部的内孔中，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；所述中间架上设有前后延伸的圆形的辅助臂安装孔，后悬伸部由前向后随形插入辅助臂安装孔并与中间架形成转动配合；
4、所述分体式主摇臂包括连接架和主摇臂臂架，连接架的端部设有靠上的机身铰接座和靠下的调高油缸铰接座，主摇臂臂架包括臂架壳体和安装在臂架壳体上的主摇臂电机、主摇臂离合和主摇臂传动机构，主摇臂传动机构的输出端上安装主摇臂滚筒，所述主摇臂臂架采用悬电机摇臂结构，左右方向上所述中间架可拆卸固定安装在所述主摇臂臂架和连接架之间且所述前悬伸部比后悬伸部靠近所述连接架，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机身铰接座和调高油缸铰接座的前端面之间；
5、所述摆动驱动装置包括摆动驱动装置辅助臂端安装座、摆动驱动装置主摇臂端安装座和摆动油缸，摆动驱动装置辅助臂端安装座安装在辅助臂臂架的顶面和/或底面，摆动驱动装置主摇臂端安装座安装在主摇臂臂架上，摆动驱动装置辅助臂端安装座和摆动驱动装置主摇臂端安装座的轴线均为前后延伸，摆动油缸的两端分别铰接在摆动驱动装置辅助臂端安装座和摆动驱动装置主摇臂端安装座上。
6、所述中间架与主摇臂臂架、所述中间架与连接架分别通过一对对接面及对接面上设置的止口定位，全部四个对接面的上下边缘处各自前后间隔设有多个t形槽。
7、所述t形槽上下延伸且槽口均位于相应对接面上，靠近上边缘的t形槽上端贯通、下端封闭，靠近下边缘的t形槽下端贯通、上端封闭。
8、所述中间架的左、右侧面上的止口一侧为凹止口，另一侧为凸止口，主摇臂臂架和连接架上与中间架的凹止口所在侧面对接的对接面上的止口分别是形状和尺寸匹配的凸止口，主摇臂臂架和连接架上与中间架的凸止口所在侧面对接的对接面上的止口是形状和尺寸匹配的凹止口。
9、所述凹止口由前后延伸的通槽形成，所述凸止口由前后延伸直到相应侧面前后边缘的凸棱形成，所述四个对接面靠近上、下边缘处各自前后间隔设有多个左右延伸的销孔。
10、作为进一步优选的技术方案，所述通槽的深度与凸棱的高度相等，所述通槽的槽宽与所述凸棱的上下方向宽度相等。
11、所述中间架与主摇臂臂架对接的侧面上的所述通槽的槽底面或者所述凸棱的顶面上还设有上下两条前后延伸的中间架凹槽，所述主摇臂臂架的相应对接面上的凸棱的顶面或通槽的槽底面上也设置上下两条前后延伸的主摇臂凹槽，中间架凹槽与主摇臂凹槽的前后两端均贯通，中间架凹槽与主摇臂凹槽一一对应并左右对接形成上下两条管线通道。
12、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，前轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：包括摆动辅助臂总成和分体式主摇臂，所述摆动辅助臂总成包括摆动辅助臂、摆动驱动装置和中间架，所述摆动辅助臂包括辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构、辅助臂定轴齿轮传动机构和辅助臂壳体；所述辅助臂壳体包括辅助臂臂架和自辅助臂臂架分别向前、后方延伸的圆筒形前悬伸部和圆筒形后悬伸部，辅助臂臂架呈前后扁薄、左右延伸的条形盒状，前悬伸部和后悬伸部分别靠近辅助臂臂架的左右端部；辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂臂架和前悬伸部的内腔，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端外露于前悬伸部的前方，所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在后悬伸部的内孔中，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；所述中间架上设有前后延伸的圆形的辅助臂安装孔，后悬伸部由前向后随形插入辅助臂安装孔并与中间架形成转动配合；
2.如权利要求1所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述中间架与主摇臂臂架、所述中间架与连接架分别通过
3.如权利要求2所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述T形槽上下延伸且槽口均位于相应对接面上，靠近上边缘的T形槽上端贯通、下端封闭，靠近下边缘的T形槽下端贯通、上端封闭。
4.如权利要求3所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述中间架的左、右侧面上的止口一侧为凹止口，另一侧为凸止口，主摇臂臂架和连接架上与中间架的凹止口所在侧面对接的对接面上的止口是形状和尺寸匹配的凸止口，主摇臂臂架和连接架上与中间架的凸止口所在侧面对接的对接面上的止口是形状和尺寸匹配的凹止口。
5.如权利要求4所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述凹止口由前后延伸的通槽形成，所述凸止口由前后延伸直到相应侧面前后边缘的凸棱形成，所述四个对接面靠近上、下边缘处各自前后间隔设有多个左右延伸的销孔。
6.如权利要求5所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述通槽的深度与凸棱的高度相等，所述通槽的槽宽与所述凸棱的上下方向宽度相等。
7.如权利要求6所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述中间架与主摇臂臂架对接的侧面上的所述通槽的槽底面或者所述凸棱的顶面上还设有上下两条前后延伸的中间架凹槽，所述主摇臂臂架的相应对接面上的凸棱的顶面或通槽的槽底面上也设置上下两条前后延伸的主摇臂凹槽，中间架凹槽与主摇臂凹槽的前后两端均贯通，中间架凹槽与主摇臂凹槽一一对应并左右对接形成上下两条管线通道。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，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，所述花键轴段与一个同时设有内花键和方形凸止口的连接盘花键配合，一辅助臂滚筒通过其上设置的方形凹止口与所述方形凸止口的配合随形套设并固定在所述连接盘上，所述辅助臂滚筒与辅助臂壳体间不接触；辅助臂行星减速机构的输出端与所述输入端齿轮通过花键配合传动连接。
9.如权利要求8所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，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固定在后悬伸部的内孔中，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输入端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输入端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输入端同轴连接，扭矩轴的花键轴段位于后花键孔的后方时扭矩轴与...
【技术特征摘要】
1.一种含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：包括摆动辅助臂总成和分体式主摇臂，所述摆动辅助臂总成包括摆动辅助臂、摆动驱动装置和中间架，所述摆动辅助臂包括辅助臂电机、辅助臂离合、辅助臂行星减速机构、辅助臂定轴齿轮传动机构和辅助臂壳体；所述辅助臂壳体包括辅助臂臂架和自辅助臂臂架分别向前、后方延伸的圆筒形前悬伸部和圆筒形后悬伸部，辅助臂臂架呈前后扁薄、左右延伸的条形盒状，前悬伸部和后悬伸部分别靠近辅助臂臂架的左右端部；辅助臂定轴齿轮传动机构安装在辅助臂臂架和前悬伸部的内腔，辅助臂定轴齿轮传动机构的输出端外露于前悬伸部的前方，所述辅助臂行星减速机构和辅助臂电机一前一后安装在后悬伸部的内孔中，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；所述中间架上设有前后延伸的圆形的辅助臂安装孔，后悬伸部由前向后随形插入辅助臂安装孔并与中间架形成转动配合；
2.如权利要求1所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述中间架与主摇臂臂架、所述中间架与连接架分别通过一对对接面及对接面上设置的止口定位，全部四个对接面的上下边缘处各自前后间隔设有多个t形槽。
3.如权利要求2所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述t形槽上下延伸且槽口均位于相应对接面上，靠近上边缘的t形槽上端贯通、下端封闭，靠近下边缘的t形槽下端贯通、上端封闭。
4.如权利要求3所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述中间架的左、右侧面上的止口一侧为凹止口，另一侧为凸止口，主摇臂臂架和连接架上与中间架的凹止口所在侧面对接的对接面上的止口是形状和尺寸匹配的凸止口，主摇臂臂架和连接架上与中间架的凸止口所在侧面对接的对接面上的止口是形状和尺寸匹配的凹止口。
5.如权利要求4所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述凹止口由前后延伸的通槽形成，所述凸止口由前后延伸直到相应侧面前后边缘的凸棱形成，所述四个对接面靠近上、下边缘处各自前后间隔设有多个左右延伸的销孔。
6.如权利要求5所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机摇臂，其特征在于：所述通槽的深度与凸棱的高度相等，所述通槽的槽宽与所述凸棱的上下方向宽度相等。
7.如权利要求6所述的含摆动辅助臂的组合式采煤机悬电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：章立强，陶嵘，周常飞，马子尧，许铭权，张凌风，肖博予，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。