CN102797460A - 切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切楔振动式工作机构，所述机构包含有悬臂（1），所述悬臂（1）的端部穿接有一横轴（5），该横轴（5）由固定于悬臂（1）上的马达（4）驱动，所述横轴（5）上套装有多个扇形切盘（2），所述扇形切盘（2）扇面上设置有切缝刀具（2.2）。本发明切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机，能够有效降低掘进和采煤成本且有效改善施工环境。

Description

切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机

技术领域

本发明涉及一种切楔振动式工作机构，尤其是涉及一种用于掘进机和采煤机上的切楔振动式工作机构。

背景技术

目前，国内外的掘进机和采煤机的工作机构都采用切割方式，利用排列在滚筒或截割头上的多个切缝刀具，在掘进和采煤时将工作面的全断面煤岩一刀一刀的切割下来，这种工作方式下不但效率低，而且切缝刀具的损耗较高，导致生产成本较高；同时，这种工作方式在施工时，会产生较多的粉尘，严重危害工人的健康。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种切楔振动式工作机构以及应用该机构的采煤机或掘进机，能够有效降低掘进机和采煤机的成本，且有效降低粉尘、改善施工环境，更好的保护工作健康。

本发明的目的是这样实现的：一种切楔振动式工作机构的工作方法，先将煤层或岩层切割出裂缝，利用该缝隙将煤块或岩石破碎，从而实现掘进或采煤作业。

一种切楔振动式工作机构，所述机构包含有悬臂，所述悬臂的端部穿接有一横轴，该横轴由固定于悬臂上的马达驱动，所述横轴上套装有多个扇形切盘，所述扇形切盘扇面上设置有切缝刀具。

一种切楔振动式工作机构，所述扇形切盘的扇面上还设置有楔形块。

一种切楔振动式工作机构，所述切缝刀具为刀型截齿。

一种切楔振动式工作机构，所述马达为电动马达或液压马达。

一种切楔振动式工作机构，所述机构还包含有振动机构，所述振动机构包含有一由马达驱动的旋转轴，且横轴为中空结构，所述旋转轴穿插在横轴的中空结构内，且旋转轴的外壁和横轴的内壁之间通过轴承相连，所述旋转轴的外壁上设置有一偏心块。

一种切楔振动式工作机构，掘进机采用切楔振动式工作机构，且切楔振动式工作机构的悬臂远离横轴的一端铰接在掘进机的机身上，同时掘进机的机身上设置有一油缸，该油缸一端与悬臂相连，另一端固定于掘进机上。

一种切楔振动式工作机构，采煤机采用切楔振动式工作机构，且切楔振动式工作机构的悬臂远离横轴的一端铰接在采煤机的机身上，同时采煤机的机身上设置有一油缸，该油缸一端与悬臂相连，另一端固定于采煤机上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明先利用切缝刀具在煤层上割出切缝，再利用楔形块将煤块或岩柱楔落，其只要克服的是煤层的抗拉强度，而对于煤层而言，抗压强度：抗剪强度：抗拉强度=1：0.3：0.1，可见抗拉强度远远小于抗压强度和抗剪强度，因此相比于传统需要克服抗压强度和抗剪强度的工作方式，本发明能够更高效的对进行掘进和采煤作业；同时，由于本发明在工作时，将煤块扯裂脱落，相比于传统的切割方式，产生的粉尘更小，更有利于改善施工环境，保护工作人员的健康。

附图说明

图1为本发明切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机的切楔振动式工作机构的结构示意图（单臂式）。

图2为本发明切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机的切楔振动式工作机构的结构示意图（双臂式）。

图3为本发明切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机的扇形切盘的结构示意图。

图4为本发明切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机的图3的侧视图。 

图5为本发明切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机的振动机构的结构示意图。

图6为本发明切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机的掘进机或采煤机应用状态示意图。

图7为本发明切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机的图1的侧视图。 

其中：

悬臂1、扇形切盘2、距离套3、马达4、横轴5、旋转轴6、偏心块7；

楔形块2.1、切缝刀具2.2。

具体实施方式

参见图1~7，本发明涉及的一种切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机，所述机构包含有悬臂1，所述悬臂1的端部装有一横轴5，该横轴5由固定于悬臂1上的马达4（该马达4为电动马达或液压马达）驱动，具体的，所述悬臂1为一中空结构，所述横轴5位于该中空结构内的部分上套装有一传动齿轮，所述马达4的驱动轴插至于悬臂1的中空结构内，并且马达4的驱动轴通过设置于悬臂1中空结构内的齿轮传动结构驱动横轴5上的传动齿轮，从而使得马达4实现对横轴5的驱动，所述马达4为液压马达，所述横轴5上套装有多个扇形切盘2，且相邻扇形切盘2之间设置有距离套3，且距离套3套装与横轴5上，通过距离套来调节扇形切盘2排列的疏密，所述扇形切盘2的扇面上设置有楔形块2.1和切缝刀具2.2，且切缝刀具2.2为刀型截齿（采用肯纳金属公司生产的KR200/KR230型刀型截齿），所述横轴5为中空结构，有一旋转轴6穿插在该中空结构内，且旋转轴6的外壁和横轴5的内壁之间通过轴承相连，所述旋转轴6的外壁上设置有一偏心块7；使用时，通过马达驱动该旋转轴6，马达可安装在悬臂上或安装在其他地方，旋转轴6旋转后，由于偏心块7的存在，在离心力的作用下能够带动横轴5一起产生振动。

使用时，将本发明切楔振动式工作机构及其切楔振动式掘进机和采煤机的悬臂1铰接在掘进机或采煤机上，并且设置一油缸，该油缸一端与悬臂1相连，另一端固定于掘进机或采煤机上，用于实现对工作机构的角度调整；同时，在使用时，还可根据实际需求选择一个工作机构的单独工作方式或者两个工作机构的双臂工作方式。

本发明的工作原理为：马达4驱动横轴5进行旋转，从而带动扇形切盘2做圆周运动，此时扇形切盘2上的切缝刀具2.2顺利的在煤层上切割出裂口；同时由于掘进机或采煤机还在向前运动，因此扇形切盘2会继续进入煤层，此时扇形切盘2上的楔形块2.1由于厚度小的一端朝向煤层，因而其能够顺利的插入煤层，并随着掘进机或采煤机的深入，楔形块2.1的大头端逐渐深入煤层，此时可方便省力的将煤块撕裂扯碎；因此相比传统的结构，该工作方式，只需克服煤层的抗拉强度即可方便将煤扯碎（煤层的抗拉强度远小于传统方式所需克服的抗压强度和抗剪强度），同时，由旋转轴6和偏心块7构成的振动机构能够更为方便的将煤块震落，因此工作效率高；同时不像传统进行切削工作面的方式，仅仅是扯碎煤层，因而不会产生大量的粉尘，有利于提高施工环境。

Claims (8)

1.一种切楔振动式工作机构的工作方法，其特征在于：先将煤层或岩层切割出裂缝，利用该缝隙将煤块或岩石破碎，从而实现掘进或采煤作业。

2.一种切楔振动式工作机构，其特征在于：所述机构包含有悬臂（1），所述悬臂（1）的端部穿接有一横轴（5），该横轴（5）由固定于悬臂（1）上的马达（4）驱动，所述横轴（5）上套装有多个扇形切盘（2），所述扇形切盘（2）扇面上设置有切缝刀具（2.2）。

3.如权利要求2所述一种切楔振动式工作机构，其特征在于：所述扇形切盘（2）的扇面上还设置有楔形块（2.1）。

4.如权利要求2或3所述一种切楔振动式工作机构，其特征在于：所述切缝刀具（2.2）为刀型截齿。

5.如权利要求2或3所述一种切楔振动式工作机构，其特征在于：所述马达（4）为电动马达或液压马达。

6.如权利要求2或3所述一种切楔振动式工作机构，其特征在于：所述机构还包含有振动机构，所述振动机构包含有一由马达驱动的旋转轴（6），且横轴（5）为中空结构，所述旋转轴（6）穿插在横轴（5）的中空结构内，且旋转轴（6）的外壁和横轴（5）的内壁之间通过轴承相连，所述旋转轴（6）的外壁上设置有一偏心块（7）。

7.一种切楔振动式掘进机，其特征在于：掘进机采用权利要求2所述的切楔振动式工作机构，且切楔振动式工作机构的悬臂（1）远离横轴（5）的一端铰接在掘进机的机身上，同时掘进机的机身上设置有一油缸，该油缸一端与悬臂（1）相连，另一端固定于掘进机上。

8.一种切楔振动式采煤机，其特征在于：采煤机采用权利要求2所述的切楔振动式工作机构，且切楔振动式工作机构的悬臂（1）远离横轴（5）的一端铰接在采煤机的机身上，同时采煤机的机身上设置有一油缸，该油缸一端与悬臂（1）相连，另一端固定于采煤机上。

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