切割片式掘進機截割裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及煤礦井下的瓦斯、井巷頂板治理，具體是一種能夠防治煤與瓦斯突出、有效降低頂板破碎的掘進機截割裝置。切割片式掘進機截割裝置，包括以下部件：截割頭、截割臂、動力傳動系統和動力裝置。截割頭通過截割頭旋轉馬達驅動低速旋轉，安裝在切割頭上的切割片在主動力系統的驅動下能夠高速旋轉，兩者同時進行旋轉對煤體截割，高速旋轉的切割片進行切割煤巖體的時候，不會產生振動，消除了產生機械波的振源，有效的保護了工作面的頂板完整性，防止了頂板事故的發生，停止向煤巖體深部傳遞能量，阻止了煤與瓦斯突出條件的形成，杜絕了煤與瓦斯突出現象的發生，保證了煤礦的安全生產。
【專利說明】切割片式掘進機截割裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦井下的瓦斯、井巷頂板治理，具體是一種能夠防止煤與瓦斯突出、有效降低頂板破碎的掘進機截割裝置，屬于采掘機械領域。
【背景技術】
[0002]煤礦在開掘巷道施工中，利用現有的掘進機截割裝置截割煤巖體時，巖體會產生強烈的機械波，圍巖受到機械波影響后，對煤體的壓力發生周期性變化，形成夯搗作用，造成巖層作用與煤體的壓力為原先的幾倍或者十幾倍，使煤體破碎，大量的吸附瓦斯解析成游離狀態。由于煤體遭到破碎，其流動性增高，煤體內的空隙縮小使煤體的體積相對縮小，支撐力降低煤層的頂板下沉，頂板的下沉造成容納瓦斯的空間縮小，進一步提高了解析瓦斯的壓力。工作面不斷的施工造成強烈的機械波，使煤體不斷破碎，煤體解析瓦斯的能力不斷提高。隨著頂板的不斷下沉，解析瓦斯的壓力增大，甚至超過原先解析瓦斯壓力的幾倍到幾十倍，形成含有很高能量具有流動性的煤體，當儲存的能量達到破壞煤層穩定的條件后即發生煤與瓦斯突出。同時現有的掘進機截割裝置截割煤巖體時，產生的強烈的振動使頂板發生破碎，易引發頂板事故，兩者嚴重威脅煤礦安全生產，特別是井下人員的生命財產安全。
【發明內容】
[0003]本實用新型為了解決目前煤礦井下煤與瓦斯突出現象防治被動、井巷頂板易破碎的局面，提供了一種切割片式掘進機截割裝置，巷道在掘進施工中，掘進機采用該截割裝置能夠達到杜絕煤與瓦斯突出現象的發生，有效降低掘進過程中的頂板事故，保證礦井的安
全生產。
[0004]本實用新型是采用以下技術方案實現的:切割片式掘進機截割裝置，包括以下部件:截割頭、截割臂、動力傳動系統和動力裝置，截割頭的旋轉筒和動力裝置的伸縮筒與截割臂套接，伸縮油缸的一段與截割臂連接，一段與動力箱體連接。
[0005]所述截割頭包含兩個切割片、截割頭動力傳動系統、截割頭旋轉齒輪、截割頭旋轉筒，兩個切割片分別固定在截割頭動力輸出軸的兩端，截割頭的旋轉筒上安裝有截割頭旋轉齒輪，兩個切割片通過動力傳動系統在動力裝置驅動下進行高速旋轉；
[0006]所述截割臂包含截割臂主體、固定在截割臂主體上的截割頭旋轉馬達和安裝在截割臂軸承上的動力裝置動力輸出軸，截割頭旋轉馬達通過固定在截割頭上的截割頭旋轉齒輪驅動截割頭進行低速旋轉；
[0007]所述動力傳動系統包含動力裝置動力輸出軸、截割頭動力輸入軸、截割頭動力輸出軸、截割頭動力輸入軸齒輪、動力輸出軸齒輪，截割頭動力輸入軸為內五邊形，動力裝置動力輸出軸為外五邊形，兩軸互相套接，截割頭動力輸入軸齒輪與動力輸出齒輪嚙合，動力傳動系統的動力裝置動力輸出軸直接與動力裝置的截割電機連接；
[0008]所述的動力裝置包含截割頭旋轉馬達、主動力裝置，主動力裝置包含截割電機、動力箱體、伸縮筒、動力裝置動力輸出軸，截割電機與動力輸出軸連接，截割電機安裝在動力箱體內，動力裝置動力輸出軸安裝在動力箱體上的軸承內。
[0009]本實用新型的特點是采用高速旋轉的切割片進行切割煤巖體的時候，不會產生振動，消除了產生機械波的振源，有效的保護了工作面的頂板完整性，防止了頂板事故的發生，停止向煤巖體深部傳遞能量，阻止了煤與瓦斯突出條件的形成，杜絕了煤與瓦斯突出現象的發生，保證了煤礦的安全生產。
[0010]本實用新型的切割片作高速運轉，需要穩定截割臂的力量較小，能夠有效降低掘進機的重量，使掘進機體積縮小結構緊湊操作靈活。不采用其他的方式既能夠對巷道一次截割成巷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為圖2的B-B剖面圖
[0012]圖2為本實用新型的正視圖
[0013]圖3為本實用新型的左視圖
[0014]圖4為圖2的A-A剖面圖
[0015]圖中:1-動力箱體、2-動力裝置動力輸出軸、3-伸縮筒、4-截割臂主體、5-截割頭動力輸入軸、6-截割頭旋轉齒輪、7-截割頭旋轉筒、8-切割片a、9-截割頭動力輸出軸、10-截割頭動力輸出軸齒輪、11-截割頭動力輸入軸齒輪、12-截割頭傳動系統箱體、13-切割片b、14-截割頭旋轉馬達齒輪、15-截割頭旋轉馬達、16-伸縮油缸、17-截割電機、18-截割部底座鉸接點、19-截割部與升降油缸鉸接點。
【具體實施方式】
[0016]如圖1-4所示，本實用新型提供一種切割片式掘進機截割裝置，包括以下部件:截割頭、截割臂、動力傳動系統和動力裝置，其中截割電機(17)安裝在動力箱體(I)內，伸縮筒(3)固定在動力箱體(I)上，動力裝置動力輸出軸(2)安裝在動力箱體(I)的軸承內，動力裝置的截割電機(17 )與動力裝置動力輸出軸(2 )直接連接，截割頭動力輸入軸(5 )為外五邊形，動力裝置動力輸出軸(2)為內五邊形，兩軸互相套接，截割頭動力輸入軸(5)安裝在截割臂主體(4)上的軸承內，截割頭旋轉馬達(15)固定截割臂主體(4)上，截割臂主體
(4)與伸縮筒(3)、截割頭旋轉筒(7)進行套接，截割頭動力輸出軸(9)安裝在截割頭傳動箱體(12)上的軸承內，固定在截割頭旋轉馬達(15)上的截割頭旋轉馬達齒輪(14)與固定在截割頭旋轉筒(7)上的截割頭旋轉齒輪(6)嚙合，固定在截割頭動力輸入軸(5)上的截割頭動力輸入軸齒輪(11)于固定在截割頭動力輸出軸(9)上的截割頭動力輸出軸齒輪(10)嚙合，切割片a (8)、切割片b (13)分別固定在截割頭動力輸出軸(9)的兩頭，伸縮油缸(16)分別于截割臂主體(4)、動力箱體(I)鉸接。
[0017]應用時，需要預先將本實用新型所述的切割片式掘進機截割裝置通過截割裝置底座鉸接點(18)、截割裝置升降油缸鉸接點(19)與掘進機截割裝置的底座和升降油缸鉸接，截割電機(17)與掘進機的電源連接，截割頭旋轉馬達(15)、與掘進機的液壓系統連接。將掘進機開到工作面就位后，截割電機(17)接通電源，截割電機(17)帶動動力裝置動力輸出軸(2)旋轉，動力裝置動力輸出軸(2)與套接的截割頭動力輸入軸(5)和固定在截割頭動力輸入軸(5)上的截割頭動力輸入軸齒輪(11) 一起旋轉，固定在截割頭動力輸入軸齒輪(11)與動力輸出軸齒輪(10)嚙合，將動能傳遞給動力輸出軸(9)，驅動截割頭動力輸出軸(9)和固定在截割頭動力輸出軸(9)上的切割片a (8)、切割片b (13)、進行高速旋轉；啟動截割頭旋轉馬達(15)，截割頭旋轉馬達(15)通過固定在馬達上的截割頭旋轉馬達齒輪(14)與截割頭旋轉齒輪(6)嚙合，將動力傳遞給截割頭旋轉齒輪(6)和其固定在一起的截割頭，使截割頭進行低速旋轉；經掘進機的液壓系統將伸縮油缸(16)緩慢伸長，使低速旋轉的截割頭帶動高速旋轉的切割片切入煤巖體，將煤巖體切下，調整掘進機截割部的升降油缸和截割部底座的左右擺動油缸，使截割頭向上、向下、向左、向右進行截煤，直到割出工作面所需要的進尺，工作面煤體切割工作完成。
【權利要求】
1.一種切割片式掘進機截割裝置，包括以下部件:截割頭、截割臂、動力傳動系統和動力裝置，截割頭的旋轉筒和動力裝置的伸縮筒與截割臂套接，伸縮油缸的一段與截割臂連接，一段與動力箱體連接，其特征在于: 所述截割頭包含兩個切割片、截割頭動力傳動系統、截割頭旋轉齒輪、截割頭旋轉筒，兩個切割片分別固定在截割頭動力輸出軸的兩端，截割頭的旋轉筒上安裝有截割頭旋轉齒輪，兩個切割片通過動力傳動系統在動力裝置驅動下進行高速旋轉； 所述截割臂包含截割臂主體、安裝在截割臂主體上的截割頭旋轉馬達，截割頭旋轉馬達通過固定在截割頭上的截割頭旋轉齒輪驅動截割頭進行低速旋轉； 所述動力傳動系統包含動力裝置動力輸出軸、截割頭動力輸入軸、截割頭動力輸出軸、截割頭動力輸入軸齒輪、動力輸出軸齒輪，截割頭動力輸入軸為內五邊形，動力裝置動力輸出軸為外五邊形，兩軸互相套接，截割頭動力輸入軸齒輪與動力輸出齒輪嚙合，動力傳動系統的動力裝置動力輸出軸直接與動力裝置的截割電機連接； 所述的動力裝置包含截割頭旋轉馬達、主動力裝置，主動力裝置包含截割電機、動力箱體、伸縮筒、動力裝置動力輸出軸，截割電機與動力輸出軸連接，截割電機安裝在動力箱體內，動力裝置動力輸出軸安裝在動力箱體上的軸承內。
2.根據權利要求1所述的切割片式掘進機截割裝置，其特征在于，高速旋轉的切割片為圓形、片狀結構。
3.根據權利要求1所述的切割片式掘進機截割裝置，其特征在于，對煤(巖)體直接截割的是高速運轉的切割片。
4.根據權利要求1所述的切割片式掘進機截割裝置，其特征在于，截割頭的截煤裝置有兩個或兩個以上的切割片組成。
5.根據權利要求1所述的切割片式掘進機截割裝置，其特征在于，切割頭沿截割裝置軸線進行連續緩慢旋轉，切割片進行高速旋轉，兩者同時旋轉對煤巖體進行截割。
【文檔編號】E21C25/06GK203669864SQ201320734874
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】王慶軍 申請人:王慶軍