一種煤礦井下采煤機鏈式截割部的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種煤礦井下采煤機鏈式截割部，屬于煤礦設備領域。
【背景技術】
[0002]高產高效礦井技術是當今世界采煤業發達國家普遍采用的一種較為先進的現代化采煤技術和管理方式，采煤機作為高產高效礦井綜采設備的主要設備之一扮演了重要的角色。采煤機截割部作為采煤機的關鍵部件和工作機構，其性能好壞決定著采煤機的工作性能和生產效率。
[0003]截割部作為采煤機的工作機構，擔負著割煤和裝煤的任務。截割部的功率消耗占采煤機裝機功率的80% _90%，并且承受著很大的負載及沖擊載荷。因此，要求截割部應具有較高的強度、剛度和可靠性以及良好的潤滑、密封、散熱性和較高的傳動效率等。設計合理的采煤機截割部是保證割煤和裝煤的關鍵。
[0004]目前，采煤機截割部多為滾筒式，滾筒式采煤機在所有機械化采煤設備中的使用量占到90%以上。滾筒采煤機分為單滾筒采煤機和雙滾筒采煤機，單滾筒采煤機只有在薄煤層中使用，并且現在使用量很少。滾筒一經焊接成型后，截割面積及截割齒的割煤角度便不可調節，無法根據截割煤質調節的變化改變截齒與煤壁的接觸壓力角；并且當截割齒截割到矸石、頂底板時，由于截割齒焊接滾筒上剛性較大，無法實現截割過程中過載保護；其次，滾筒式采煤機截割動力經截割部多級齒傳遞，長程動力傳動，損失較大，并且截割動力由電機提供，無法實現無級調速；而且滾筒式截割部為一體焊接式，質量大，安裝及拆卸過程復雜。
【發明內容】
[0005]針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種煤礦井下采煤機鏈式截割部，該截割部能夠實現在截割過程中根據所截割煤壁煤質和工況的不同調整截割煤壁的角度、截割面積和截割高度，即可調節截割齒與煤壁的壓力角；當截割齒截割到矸石和頂底板時能實現過載保護，且過載保護無需扭力軸來實現；無需截割動力中間傳動裝置，動力直接作用于驅動輪，且可實現無級調節截割速度；截割裝置由多個獨立的截割單元組成，安裝及拆卸簡單快速。
[0006]為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案:一種煤礦井下采煤機鏈式截割部，其特征在于:包括履帶鏈環截割裝置、至少三個支撐和傳動單元、銷軸I和底座，所述的支撐和傳動單元包括驅動齒輪、液壓馬達、液壓缸套和液壓缸，液壓缸一端連接在底座上，另一端設一個液壓缸套，液壓缸套內固定液壓馬達，液壓馬達的輸出軸與驅動齒輪傳動連接；所述的支撐和傳動單元以底座為中心周向等角度布置，所有支撐和傳動單元中的液壓缸的軸線在同一平面內；所述的履帶鏈環截割裝置為環形，其內側的傳動鏈與支撐和傳動單元中的驅動齒輪嚙合；所述的銷軸I固定在底座上，其軸線與所有液壓缸軸線所在的平面垂直。
[0007]進一步的，所述的履帶鏈環截割裝置由多個履帶鏈環單元通過鏈銷連接而成，所述的履帶鏈環單元包括兩個鏈板、履帶板和截割齒，所述的兩個鏈板相對地固定在履帶板上，鏈板上兩端有與鏈銷相配合的孔，若干個截割齒固定在履帶板上與鏈板相對的另一面。
[0008]進一步的，所述的支撐和傳動單元的數量為四個。
[0009]進一步的，所述的履帶板上固定截割齒的面與安裝鏈板的面之間存在背向銷軸I及所有液壓缸軸線所在平面的夾角。
[0010]進一步的，所述的液壓缸與底座通過固定裝置進行位置固定，液壓缸尾部的球頭與底座上的柱窩相配合，在底座上每個液壓缸的兩側均設有銷軸支座，銷軸支座上有與銷軸II相配合的開口朝外的U型缺口，銷軸II穿過液壓缸球頭內孔安裝在銷軸支座的U型缺口中，螺栓穿過銷軸支座上的靠近其外端處軸線垂直于銷軸II軸線的孔并通過螺母和墊片鎖緊。
[0011]進一步的，所述的固定裝置包括外殼1、軸套1、外殼II和軸套II，外殼I和外殼II扣合在一起并通過螺栓固定鎖緊，內部形成與底座配合的空腔，四周形成與液壓缸等數量并與之配合的軸套I，軸套II設在銷軸I的方向上并與銷軸I配合。
[0012]進一步的，所述的履帶鏈環單元中的截割齒從履帶板的一端至履帶板的另一端等間距焊接在其上，所有的截割齒所在的直線與履帶鏈環截割裝置割煤時的線速度方向垂直。
[0013]進一步的，所述鏈板兩側具有方向相反的臺階面，鏈板兩端與鏈銷相配合的孔分別設在兩個臺階面上，其中一個臺階面上的孔為外連接孔，另一個臺階面上的孔為內連接孔，相鄰兩履帶鏈環單元之間的鏈板的外連接孔與內連接孔相配合通過鏈銷相連接。
[0014]進一步的，所述的采煤機鏈式截割部通過銷軸I與采煤機鍵連接。
[0015]本煤礦井下采煤機鏈式截割部，通過在履帶鏈環上安裝截割齒，在驅動齒輪的驅動下轉動實現對煤壁的截割，驅動齒輪直接連接在液壓馬達上，無中間齒輪動力傳動裝置，相對于一般采煤機的搖臂齒輪動力傳輸裝置，單位截割功率值小于傳統滾筒式截割部；通過液壓馬達提供動力，可通過泵源調速以實現無級調節截割速度；通過改變液壓缸的伸縮改變履帶鏈環截割煤壁的角度、截割面積和截割高度，即可調節鏈板上截齒與面壁的接觸壓力角，以適應不用煤質、不同煤層厚度與頂底板不平的工況條件下的截割，截割面積可調可實現恒功率截割；通過液壓缸張緊鏈式履帶，當截割齒截割到矸石和頂底板而導致負載過大時，可通過液壓卸載實現過載保護，無需扭力軸實現過載保護；本鏈式截割部的履帶鏈環截割裝置安裝及拆卸簡單快速，只需將液壓缸收縮即可實現對履帶鏈環截割裝置的安裝及拆卸。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的整體結構圖。
[0017]圖2是圖1的左視圖。
[0018]圖3是本發明的履帶鏈環單元的結構圖。
[0019]圖4是圖3的左視圖。
[0020]圖5是圖3的仰視圖。
[0021]圖6是本發明的液壓缸與底座的連接結構圖。
[0022]圖7是圖6的左視圖。
[0023]圖8是圖6中A處的局部放大圖。
[0024]圖9是圖7中B處的局部放大圖。
[0025]圖10是單個本發明的鏈式截割部與采煤機的安裝示意圖。
[0026]圖11是圖10的俯視圖。
[0027]圖12是兩個本發明的鏈式截割部與采煤機的安裝示意圖。
[0028]圖13是圖12的俯視圖。
[0029]圖中:1、履帶鏈環截割裝置，2、驅動齒輪，3、液壓馬達，4、液壓缸套，5、液壓缸，6、固定裝置，6-1，外殼1，6-2，軸套1，6-3，外殼11，6-4，軸套11，7、銷軸I，8、底座，9、銷軸II，10、銷軸支座，11、螺栓，12、螺母，13、墊片，14、鏈板，15、履帶板，16、截割齒，17、鏈銷，18、采煤機I，19、采煤機II。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和具體的實施方式對本發明進行進一步的闡述。
[0031 ] 如圖1和圖2所示，一種煤礦井下采煤機鏈式截割部，包括履帶鏈環截割裝置1、至少三個支撐和傳動單元、銷軸17和底座8，所述的支撐和傳動單元包括驅動齒輪2、液壓馬達3、液壓缸套4和液壓缸5，液壓缸5 —端連接在底座8上，另一端設一個液壓缸套4，液壓缸套4內固定液壓馬達3，液壓馬達3的輸出軸與驅動齒輪2傳動連接；所述的支撐和傳動單元以底座8為中心周向等角度布置，所有支撐和傳動單元中的液壓缸5的軸線在同一平面內；所述的履帶鏈環截割裝置I為環形，其內側的傳動鏈與支撐和傳動單元中的驅動齒輪2嚙合；所述的銷軸17固定在底座8上，其軸線與所有液壓缸5軸線所在的平面垂直。
[0032]本實施例中，液壓馬達3與驅動齒輪2之間為鍵連接，液壓馬達3與驅動齒輪2之間無動力傳動裝置，相對于一般采煤機的搖臂動力傳輸裝置，單位截割功率值小于傳統滾筒式截割部，液壓馬達3帶動驅動齒輪2轉動，所有的驅動齒輪2同步轉動，進而帶動履帶鏈環截割裝置I轉動對煤壁進行截割，截割過程中，可根據截割需要通過泵源調速來實現無級調節截割速度；由于液壓缸5是可以伸縮的，遇到不同的煤質時，可以通過改變液壓缸5的伸縮改變履帶鏈環截割煤壁的角度，即可調節截割齒16與面壁的接觸壓力角，繼而調整截割齒16的受力狀況至適宜的狀態，提高了截齒對截割條件變化的適應性，也可以通過改變液壓缸5的伸縮來改變整個截割部的截割高度，以適應不同煤層厚度與頂底板不平的工況，還可以通過改變液壓缸5的伸縮調節截割面積的大小，配合截割速度的變化，對采煤機實現增大功率、恒功率、減小功率的過程調節，提高了煤炭生產企業的生產效益和經濟效益；整個履帶鏈環截割裝置I是通過液壓缸5張緊的，當截割齒截割到矸石和頂底板而導致負載過大時，可通過安全閥卸荷實現過載保護，無需傳統的扭力軸實現過載保護，安裝履帶鏈環截割裝置I時，將液壓缸收縮即可實現對履帶鏈環截割裝置的安裝及拆卸，支撐和傳動單元以底座8為中心周向等角度布置，所有液壓缸5的軸線在同一平面