CN109915132A - 截割装置及掘进设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种截割装置及掘进设备，截割装置包括：截割滚筒和液压马达或气动马达，液压马达或气动马达位于截割滚筒的内侧，液压马达或气动马达的输出轴与截割滚筒相连接，以带动截割滚筒转动。本发明提供的截割装置，截割滚筒套设在液压马达或气动马达的外侧，在工作时，液压马达或气动马达的输出轴带动截割滚筒转动，采用液压马达或气动马达作为截割滚筒的驱动装置，可以实现有限空间内的有效传动，使空间利用最大化，提高传动效率；相比传统的电机驱动生产成本大大降低，同时能够保证基本相同的扭矩输出，设备的经济性显著提高；同时系统的稳定性增强，抗冲击能力有所提高。

Description

截割装置及掘进设备

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，更具体而言，涉及一种截割装置和包括该截割装置的掘进设备。

背景技术

近年来，随着我国煤炭行业的快速发展，与之唇齿相依的煤机行业也日益受到重视，煤矿掘进机械化愈发重要。采掘技术及其装备水平直接关系到煤矿生产的能力和安全。高效化掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件，也是巷道掘进技术的发展方向。掘进机一般采用电机内置于截割大臂，通过传动机构带动减速机驱动，结构复杂，维修不便。

现有截割装置大多采用诸如申请号CN204200221U所述的采煤机悬臂式截割装置进行，这种截割装置基本上都采用电机作为驱动方式，只是电机设置位置有所不同，但驱动装置所占空间大，附加的减速器结构复杂，不易于现场装配，且驱动电机和减速器直接抬升了截割驱动装置的整体成本，经济性一般。

相关技术中提供一种电动力脉冲式截割装置，在掘进机截割硬岩时，通过电动力脉冲振动装置使截割装置对煤岩增加冲击力，增加切割能力，提高切割效率，且结构简单，可根据不同的煤岩硬度在一台设备上选择安装不同激振力的电动力脉冲振动装置的截割部装置，满足不同作业环境的需求。但其应用场景有一定局限性，同时安装额外装置增加了整体设备的复杂度和不稳定性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面的目的在于提供一种截割装置。

本发明的另一个方面的目的在于提供一种包括上述截割装置的掘进设备。

为实现上述目的，本发明的一个方面的技术方案提供了一种截割装置，包括：截割滚筒；和液压马达或气动马达，位于所述截割滚筒的内侧，所述液压马达或气动马达的输出轴与所述截割滚筒相连接，以带动所述截割滚筒转动。

本发明上述技术方案提供的截割装置，截割滚筒套设在液压马达或气动马达的外侧，在工作时，液压马达或气动马达的输出轴带动截割滚筒转动，采用液压马达或气动马达作为截割滚筒的驱动装置，可以实现有限空间内的有效传动，使空间利用最大化，提高传动效率；相比传统的电机驱动生产成本大大降低，同时能够保证基本相同的扭矩输出，设备的经济性显著提高；同时系统的稳定性增强，抗冲击能力有所提高。

另外，本发明上述技术方案提供的截割装置还具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，优选地，所述液压马达或气动马达的输出轴与所述截割滚筒刚性直连。

输出轴与截割滚筒刚性连接且直接连接，省去了传动件(例如减速器)，提高了输出轴与截割滚筒之间的传动效率，减小了设备的体积，同时也提高了设备的可靠性，降低了设备的维护保养成本。

上述技术方案中，优选地，所述液压马达或所述气动马达的输出轴包括输出轴本体、所述输出轴本体上连接的连接件和所述连接件上设有的法兰盘，所述输出轴本体通过所述法兰盘与所述截割滚筒的内壁固定连接。

输出轴本体通过连接件和法兰盘实现与截割滚筒内壁的刚性直接。连接件可以为销轴，连接件与输出轴本体固定连接。连接件通过法兰盘与截割滚筒固定连接，和/或，连接件与截割滚筒之间通过花键固定连接。

上述技术方案中，优选地，所述截割装置包括：支座，所述液压马达或气动马达的壳体固定在所述支座上。

液压马达或气动马达包括壳体和位于壳体内并相对于壳体转动的输出轴，壳体固定在支座上，实现了对液压马达或气动马达的固定。

上述技术方案中，优选地，所述截割装置包括：轴承，设置在所述液压马达或气动马达的输出轴与所述截割滚筒之间，所述轴承的内圈分别与所述液压马达或气动马达的输出轴和所述截割滚筒固定连接，所述轴承的外圈与所述液压马达或气动马达的壳体或所述支座固定连接。

轴承可以套设在液压马达或气动马达的输出轴的外侧。轴承的内圈可以通过螺钉等紧固件与截割滚筒相连接，实现截割滚筒相对于轴承外圈的自由滚动。轴承的外圈通过螺栓等紧固件或焊接固定在支座上或固定在液压马达的壳体上或气动马达的壳体上。

轴承一方面为截割滚筒提供径向和轴向支承，另一方面能够承受截割时截割滚筒受到的弯矩作用。

上述技术方案中，优选地，所述截割装置包括：过渡盘，套设在所述液压马达或气动马达的外侧，所述轴承的外圈通过所述过渡盘与所述支座固定连接。

轴承的外圈与过渡盘固定连接，过渡盘通过螺钉等紧固件与支座固定连接或焊接在支座上，实现液压马达或气动马达在支座上的固定。

上述技术方案中，优选地，所述截割装置包括：用于对所述轴承进行润滑的油路系统，所述油路系统穿过所述支座。

油路系统中用于传输润滑油，润滑油主要用于对轴承进行润滑，提高轴承的使用寿命。油路系统可以包括油管路，油管路穿过支座，支座包括支座筒体，油管路穿过支座筒体。或者，支座筒体限定出油路系统的一部分，在支座筒体上设有密封装置，用于实现油路系统的密封，密封装置可以为密封圈。

上述技术方案中，优选地，所述支座包括支座筒体，所述截割滚筒套设在所述支座筒体的外侧，所述液压马达或气动马达位于所述支座筒体的内侧。

支座筒体和截割滚筒可以均呈圆柱形，支座筒体的轴线可以与截割滚筒的轴线重合。为减小液压马达或气动马达占用的空间，液压马达或气动马达位于支座筒体的内侧。

上述技术方案中，优选地，所述支座筒体上设有贯穿所述支座筒体侧壁的操作孔。

在支座筒体的外部通过操作孔对支座筒体内部的部件进行调整或维修，无需将支座筒体内的部件从支座筒体中取出，从而提高对支座筒体内的部件进行调整或维修的便捷性。

上述技术方案中，优选地，所述支座包括水管支架，设置在所述支座筒体内侧，所述水管支架上设有供水管穿过的安装孔，水管限位于安装孔内，水管中流出的水进入截割滚筒的截齿，其中截割滚筒包括滚筒本体和设置在所述滚筒本体外壁面上的截齿，截齿凸出滚筒本体，液压马达或气动马达位于滚筒本体的内侧。

上述技术方案中，优选地，所述支座包括与所述支座筒体相连接的支座悬臂，所述截割滚筒上设有供所述支座悬臂伸出的通孔，所述支座悬臂伸出所述截割滚筒的部分上设有连接部。

支座悬臂可以连接在支座滚筒的中部，支座悬臂通过通孔伸出截割滚筒，连接部设置在支座悬臂远离截割滚筒的一端上，连接部可以为但不限于法兰。

上述技术方案中，优选地，所述截割滚筒上设有供回转接头穿过的沉孔，所述截割装置包括端盖，所述端盖盖设在所述沉孔上。

端盖封盖沉孔起到保护回转接头的作用，还能够防止灰尘等异物通过沉孔进入截割滚筒内侧。回转接头中供水流穿过，水流进入截割滚筒的截齿以形成喷雾。回转接头包括旋转部和固定部，旋转部相对于固定部转动，固定部固定在水管支架上。

截割滚筒上设有两个沉孔，端盖的数量可以为两个，两个端盖分别盖设在两个沉孔上。

本发明第二个方面的技术方案提供一种掘进设备，包括如第一个方面的技术方案中任一项所述的截割装置。

本发明第二个方面的技术方案中提供的掘进设备，包括设备本体和截割装置，设备本体连接在截割装置的支座的连接部上。

本发明第二个方面的技术方案中提供的掘进设备，因包括第一个方面的技术方案中任一项所述截割装置，因而具有第一个方面的技术方案中任一项所述的截割装置的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例所述的截割装置局部剖后的主视图；

图2是本发明的一个实施例所述的截割装置的左视图；

图3是本发明的一个实施例所述的支座的结构示意图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1支座，101连接部，102支座悬臂，103支座筒体，104水管支架，105安装孔，2截割滚筒，21截齿，3液压马达，4轴承，5过渡盘，6输出轴，7密封圈，8端盖。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图描述根据本发明一些实施例的截割装置和掘进设备。

如图1和图2所示，根据本发明一些实施例提供的一种截割装置，截割装置包括：截割滚筒2和用于对截割滚筒进行驱动的驱动装置。下面以驱动装置为液压马达为例对本申请进行说明，可以理解驱动装置也可以为气动马达。

液压马达3位于截割滚筒2的内侧，液压马达3的输出轴6与截割滚筒2相连接，以带动截割滚筒2转动。

本发明上述实施例提供的截割装置，截割滚筒2套设在液压马达3的外侧，液压马达的输出轴与截割滚筒固定连接，在工作时，液压马达3的输出轴6带动截割滚筒2转动，采用液压马达3作为截割滚筒2的驱动装置，可以实现有限空间内的有效传动，使空间利用最大化，提高传动效率；相比传统的电机驱动生产成本大大降低，同时能够保证基本相同的扭矩输出，设备的经济性显著提高；同时系统的稳定性增强，抗冲击能力有所提高。

在一些实施例中，液压马达3的输出轴6与截割滚筒2刚性直连。

输出轴6与截割滚筒2刚性连接且直接连接，省去了传动件(例如减速器)，提高了输出轴6与截割滚筒2之间的传动效率，减小了设备的体积，同时也提高了设备的可靠性，降低了设备的故障率，从而降低了设备的维护保养成本。

在一些实施例中，液压马达3的输出轴6包括输出轴本体、输出轴本体上连接的连接件和连接件上设有的法兰盘，输出轴本体通过法兰盘与截割滚筒2的内壁固定连接。

输出轴本体通过连接件和法兰盘实现与截割滚筒2内壁的刚性直接。连接件可以为销轴，连接件与输出轴本体固定连接。连接件通过法兰盘与截割滚筒2固定连接，和/或，连接件与截割滚筒2之间通过花键固定连接。

在一些实施例中，截割装置包括：支座1，液压马达3的壳体固定在支座1上。

液压马达3包括壳体和位于壳体内并相对于壳体转动的输出轴6，壳体固定在支座1上，实现了对液压马达3的固定。

在一些实施例中，截割装置包括：轴承4，轴承4设置在液压马达3的输出轴6与截割滚筒2之间，轴承4的内圈分别与液压马达3的输出轴6和截割滚筒2固定连接，轴承4的外圈与支座1或液压马达3的壳体固定连接。

轴承4可以套设在液压马达3的输出轴6的外侧。轴承4的内圈可以通过螺钉等紧固件与截割滚筒2相连接，实现截割滚筒2相对于轴承4外圈的自由滚动。轴承4的外圈通过螺栓等紧固件或焊接固定在支座1上或固定在液压马达3的壳体上。

轴承4一方面为截割滚筒2提供径向和轴向支承，另一方面能够承受截割时截割滚筒2受到的弯矩作用。

在一些实施例中，截割装置包括：过渡盘5，过渡盘5套设在液压马达3的外侧，轴承4的外圈通过过渡盘5与支座1固定连接。

轴承4的外圈与过渡盘5固定连接，过渡盘5通过螺钉等紧固件与支座1固定连接或焊接在支座1上，实现液压马达3在支座1上的固定。

采用轴承4实现截割滚筒2绕液压马达3的输出轴6的固定转动，轴承4内圈分别连接液压马达3和截割滚筒2，实现液压驱动下的旋转截割；轴承4外圈通过过渡盘5与支座1相连接，保证了截割滚筒2的周向运动。

在一些实施例中，截割装置包括：用于对轴承4进行润滑的油路系统，油路系统穿过支座1。

油路系统中用于传输润滑油，润滑油主要用于对轴承4进行润滑，提高轴承4的使用寿命。油路系统可以包括油管路，油管路穿过支座1，支座1包括支座筒体103，油管路穿过支座筒体103。或者，支座筒体103限定出油路系统的一部分，在支座筒体103上设有密封装置，用于实现油路系统的密封，密封装置可以为密封圈7。

在一些实施例中，液压马达3的输出轴6上连接有连接件，连接件上设有法兰盘，并通过法兰盘与截割滚筒2的内壁固定连接。

连接件可以为销轴，连接件可以与输出轴6固定连接。连接件通过法兰盘与截割滚筒2固定连接，和/或，连接件与截割滚筒2之间通过花键连接。

在一些实施例中，如图3所示，支座1包括支座筒体103，截割滚筒2套设在支座筒体103的外侧，液压马达3位于支座筒体103的内侧。

支座筒体103和截割滚筒2可以均呈圆柱形，支座筒体103的轴线可以与截割滚筒2的轴线重合。为减小液压马达3占用的空间，液压马达3位于支座筒体103的内侧。

在一些实施例中，支座筒体103上设有贯穿支座筒体103侧壁的操作孔。

在支座筒体103的外部通过操作孔对支座筒体103内部的部件进行调整或维修，无需将支座筒体103内的部件从支座筒体103中取出，从而提高对支座筒体103内的部件进行调整或维修的便捷性。

在一些实施例中，支座1包括水管支架104，水管支架104设置在支座筒体103内侧，截割装置包括水路系统，水路系统包括水管，水管支架104上设有供水管穿过的安装孔105，水管限位于安装孔105内。水管中流出的水进入截割滚筒2的截齿21，其中截割滚筒2包括滚筒本体和设置在滚筒本体外壁面上的截齿21，截齿21凸出滚筒本体，液压马达3位于滚筒本体的内侧。

在一些实施例中，支座1包括与支座筒体103相连接的支座悬臂102，截割滚筒2上设有供支座悬臂102伸出的通孔，支座悬臂102伸出截割滚筒2的部分上设有连接部101。

支座悬臂102可以连接在支座1滚筒的中部，支座悬臂102通过通孔伸出截割滚筒2，连接部101设置在支座悬臂102远离截割滚筒2的一端上，连接部101可以为但不限于法兰。

在一些实施例中，截割滚筒2上设有供回转接头穿过的沉孔，截割装置包括端盖8，端盖8盖设在沉孔上。

端盖8封盖沉孔起到保护回转接头的作用，还能够防止灰尘等异物通过沉孔进入截割滚筒2内侧。回转接头中供水流穿过，水流进入截割滚筒2的截齿21以形成喷雾。回转接头包括旋转部和固定部，旋转部相对于固定部转动，固定部固定在水管支架上。

截割滚筒2上设有两个沉孔，端盖8的数量可以为两个，两个端盖8分别盖设在两个沉孔上。

在一个具体的实施例中，截割装置包含截割滚筒2、液压马达3、过渡盘5、密封圈7、轴承4、支座1封板、端盖8等。液压马达3上设有法兰，法兰通过螺钉与截割滚筒2连接，截割滚筒2通过螺钉与轴承4内圈连接，轴承4外圈与过渡盘5连接作为固定部分，油路系统设置有密封圈7，实现截割滚筒2旋转截割。本申请采用液压马达3方式对截割滚筒2进行驱动，对截割头的驱动装置进行改进和创新，实现紧凑空间内截割滚筒2的液压驱动，在保证截割效率的条件下降低成本，截割装置通过利用多种机械传动结构形式，在有限空间内实现液压马达3对截割滚筒2的有效驱动，结构紧凑，传动效率高。

支座1为固定件，包含支座筒体103、支座悬臂102、连接部101(法兰)、水管支架104，支座1两端分别与截割滚筒2相连，支座筒体103上设有操作孔，用于从外部对截割头内部的部件进行调整。

液压马达3上的法兰盘通过径向布置的螺钉与截割滚筒2内壁相连接，截割滚筒2与轴承4内圈通过螺钉连接，实现截割滚筒2相对于外圈的自由滚动；轴承4外圈与过渡盘5连接，过渡盘5通过螺钉与支座1相连作为固定部分，轴承4一方面为截割滚筒2提供径向和轴向支承，另一方面能够承受截割时滚筒受到的弯矩作用；截割滚筒2两边设置有端盖8，其支承部分与输出轴6通过密封圈7连接，形成通往截割头内部的油路系统。

相对已有煤巷掘进设备的截割装置，本申请中的截割装置结合已有截割装置结构，利用液压驱动的特点对截割头的驱动装置进行改进与创新，可以实现有限空间内的有效传动，使空间利用最大化，提高传动效率。

本发明第二个方面的实施例提供一种掘进设备，包括如第一个方面的实施例中任一项的截割装置。

本发明第二个方面的实施例中提供的掘进设备，包括设备本体和截割装置，设备本体连接在截割装置的支座1的连接部101上。

本发明第二个方面的实施例中提供的掘进设备，因包括第一个方面的实施例中任一项截割装置，因而具有第一个方面的实施例中任一项的截割装置的全部有益效果，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的截割装置，大大减少截割滚筒2的驱动装置所占用的空间，将液压马达3集成于截割头内部，与两侧的截割滚筒2分别连接，在液压马达3上设置配合用的法兰盘，使其与截割滚筒2旋转部紧密配合，空间布置更为紧凑合理，同时设置完善的油路系统及水路系统，保证截割装置的持续稳定工作，提高掘进机的截割效率。采用液压马达3直接驱动截割滚筒2，并对截割部位喷雾和降尘，大大降低粉尘等的危害，液压马达3驱动可将相关技术中的电机从截割大臂中移出，方便安装和维护，具有驱动扭矩大、截割效率高等优点。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (13)

1.一种截割装置，其特征在于，包括：

截割滚筒；和

液压马达或气动马达，位于所述截割滚筒的内侧，所述液压马达或所述气动马达的输出轴与所述截割滚筒相连接，以带动所述截割滚筒转动。

2.根据权利要求1所述的截割装置，其特征在于，

所述液压马达或所述气动马达的输出轴与所述截割滚筒刚性直连。

3.根据权利要求1所述的截割装置，其特征在于，

所述液压马达或所述气动马达的输出轴包括输出轴本体、所述输出轴本体上连接的连接件、所述连接件上设有的法兰盘，所述输出轴本体通过所述法兰盘与所述截割滚筒的内壁固定连接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的截割装置，其特征在于，包括：

支座，所述液压马达或所述气动马达的壳体固定在所述支座上。

5.根据权利要求4所述的截割装置，其特征在于，包括：

轴承，设置在所述液压马达或所述气动马达的输出轴与所述截割滚筒之间，所述轴承的内圈分别与所述液压马达或所述气动马达的输出轴和所述截割滚筒固定连接，所述轴承的外圈与所述液压马达或所述气动马达的壳体或所述支座固定连接。

6.根据权利要求5所述的截割装置，其特征在于，包括：

过渡盘，套设在所述液压马达或所述气动马达的外侧，所述轴承的外圈通过所述过渡盘与所述支座固定连接。

7.根据权利要求5所述的截割装置，其特征在于，包括：

用于对所述轴承进行润滑的油路系统，所述油路系统穿过所述支座。

8.根据权利要求4所述的截割装置，其特征在于，

所述支座包括支座筒体，所述截割滚筒套设在所述支座筒体的外侧，所述液压马达或所述气动马达位于所述支座筒体的内侧。

9.根据权利要求8所述的截割装置，其特征在于，

所述支座筒体上设有贯穿所述支座筒体侧壁的操作孔。

10.根据权利要求8所述的截割装置，其特征在于，

所述支座包括水管支架，所述水管支架设置在所述支座筒体内侧，所述水管支架上设有供水管穿过的安装孔。

11.根据权利要求8所述的截割装置，其特征在于，

所述支座包括与所述支座筒体相连接的支座悬臂，所述截割滚筒上设有供所述支座悬臂伸出的通孔，所述支座悬臂伸出所述截割滚筒的部分上设有连接部。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的截割装置，其特征在于，

所述截割滚筒上设有供回转接头穿过的沉孔，所述截割装置包括端盖，所述端盖盖设在所述沉孔上。

13.一种掘进设备，其特征在于，包括如权利要求1至12中任一项所述的截割装置。