一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置

1.一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：主要结构由：回转体、内置油缸、回转齿轮、左右回转齿条、轴承、铰接架、上下支撑环组成；在回转体(1)的中部设有轴承座(15)，在轴承座(15)上设有回转齿轮(2)，并由轴承(14)固定；在回转齿轮(2)的上、下部设置上、下支撑环(29、30)；在回转齿轮(2)的左部设有左回转齿条(7)、右部设有右回转齿条(8)，回转齿轮(2)与左、右回转齿条(7、8)啮合联接；左回转齿条(7)的两端设有内置油缸(3、4)、右回转齿条(8)的两端设有内置油缸(5、6)；回转齿轮(2)的底部设有后盖(27)、安装座(25、26)，并由螺栓(16、17、18)固定；内置油缸(3、4、5、6)联接掘进机的液压机构；在回转体(1)的右侧部两端设置铰接架(9、10)，铰接架(9、10)上设置铰接轴(11、
12)，并与掘进机的截割机构联接。
2.根据权利要求1所述的一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：所述的回转体(1)为矩形体，中间为内孔(32)，内孔(32)外部为齿轮槽(31)，齿轮槽(31)两侧与左、右齿条槽(33、34)联通，回转体(1)的中上部设有上档板(28)、油杯油路(35)，左右侧设有油杯油路(23、24)，回转体(1)的右侧部两端设有铰接架(9、10)，铰接架(9、10)上设置铰接轴(11、12)，回转体(1)的周边设有螺孔(36、37、38、39)。
3.根据权利要求1所述的一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：所述的回转齿轮(2)为圆盘形，中间为齿轮内孔(41)、上部为连接座(40)、并由销轴(44)固定联接，回转齿轮(2)周边为齿形槽(43)，连接座(40)上部设有安装孔(45)及数个螺孔(42)。
4.根据权利要求1所述的一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：所述的左、右回转齿条(7、8)为长圆柱体，结构一样， 左、右端部为安装轴(47、48)，并设有螺销孔(49)，顶部为啮合齿(46)、底部为圆弧部(50)。
5.根据权利要求1所述的一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：所述的上、下支撑环(29、30)，为圆环状，结构一样，为超高分子量聚乙烯材料，中间为内孔(51)，内孔(51)周边均布润滑油槽(52)、螺孔(53)。
6.根据权利要求1所述的一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：所述的内置油缸(3、4、5、6)，结构一样，外部为外缸筒(54)，外缸筒(54)内为内缸筒(56)，内缸筒(56)的缸腔22内为活塞体(55)，外缸筒(54)端部为承托环(19)，承托环(19)上设有液压油路(20)，液压油路(20)与掘进机的液压机构联接，外缸筒(54)内设有螺栓(21)，并与回转体(1)固定联接。
7.根据权利要求6所述的一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：所述的外缸筒(54)为圆筒状，中间为缸腔(13)。
8.根据权利要求6所述的一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：所述的内缸筒(56)为圆筒状，中间为缸腔(22)，内缸筒(56)外部设有固定板(59)、限位台(60)。
9.根据权利要求6所述的一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：所述的活塞体(55)为圆柱体，中间后部为齿条槽(57)，中间外部为环形密封槽(58)。
10.根据权利要求1所述的一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，其特征在于：回转齿轮(2)、左右回转齿条(7、8)的规格为模数32、齿形压力角为28°，回转半角为26°，回转整角为52°。

一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置 \n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种采煤掘进机的齿轮齿条式回转装置，属煤矿井下采煤设备零部件的设计与制造的技术领域。 \n背景技术\n[0002] 悬臂式采煤掘进机是大中型煤矿最为常用的采掘设备之一，由于是在煤矿井下恶劣环境作业，其截割机构、回转机构、行走机构、装载机构都进行了防爆设计。 \n[0003] 回转机构是悬臂式采掘截割头往复运转、采煤作业的基础装置，起着承上启下的作用，回转机构将直接影响采煤作业的回转角度、采掘面积。 \n[0004] 目前，悬臂式掘进机的回转装置大都采用推拉油缸和回转支承传动，由于在采煤作业中，回转机构承受着截割机构作业的巨大的轴向、径向载荷和倾覆力矩，回转机构的回转支承、回转体极易损坏，很难承受采掘传来的巨大冲击力，尤其是回转支承更易损坏，推拉式油缸的回转动力明显不足，承载力、抗冲击能力、抗震性较差，机件极易损坏，很难适应煤矿井下恶劣环境作业。 \n发明内容\n[0005] 发明目的 \n[0006] 本发明目的就是针对背景技术的不足，对采煤掘进机回转机构进行结构上的改进，采用超高分子量聚乙烯平面支承、内置式液压油缸、齿 轮齿条式大角度回转，克服承载力弱、回转扭矩大、稳定性差的缺陷，以大幅度提高掘进机回转机构的抗冲击、抗震、承载和回转牵拉转向能力。 \n[0007] 技术方案 \n[0008] 本发明主要结构由：回转体、内置油缸、回转齿轮、左右回转齿条、轴承、铰接架、上下支撑环组成；在回转体1的中部设有轴承座15，在轴承座15上设有回转齿轮2，并由轴承14固定；在回转齿轮2的上、下部设置上、下支撑环29、30；在回转齿轮2的左部设有左回转齿条7、右部设有右回转齿条8，回转齿轮2与左、右回转齿条7、8啮合联接；左回转齿条7的两端设有内置油缸3、4、右回转齿条8的两端设有内置油缸5、6；回转齿轮2的底部设有后盖27、安装座25、26，并由螺栓16、17、18固定；内置油缸3、4、5、6联接掘进机的液压机构；在回转体1的右侧部两端设置铰接架9、10及其上的铰接轴11、12、并与掘进机的截割机构联接。 \n[0009] 所述的回转体1为矩形体，中间为内孔32，内孔32外部为齿轮槽31，齿轮槽31两侧与左、右齿条槽33、34联通，回转体1的中上部设有上档板28、油杯油路35，左右侧设有油杯油路23、24，回转体1的右部两端设有铰接架9、10及其上的铰接轴11、12，回转体1的周边设有螺孔36、37、38、39。 \n[0010] 所述的回转齿轮2为圆盘形，中间为齿轮内孔41、上部为连接座40、并由销轴44固定联接，回转齿轮2周边为齿形槽43，连接座40上部设有安装孔45及数个螺孔42。 [0011] 所述的左、右回转齿条7、8为长圆柱体，结构一样，左、右端部为安装轴47、48，并设有螺销孔49，顶部为啮合齿46、底部为圆弧部50。 \n[0012] 所述的上、下支撑环29、30，为圆环状，结构一样，为超高分子量聚乙烯材料，中间为内孔51，内孔51周边均布润滑槽52、螺孔53。 \n[0013] 所述的内置油缸3、4、5、6，结构一样，外部为外缸筒54，外缸筒54内为内缸筒56，，内缸筒56的缸腔22内为活塞体55，外缸筒54端部为承托环19，承托环19上设有液压油路20，液压油路20与掘进机的液压机构联接，外缸筒54内设有螺栓21，并与回转体1固定联接。 \n[0014] 所述的外缸筒54为圆筒状，中间为缸腔13。 \n[0015] 所述的内缸筒56为圆筒状，中间为缸腔22，中间外部设有固定板59、限位台60。 [0016] 所述的活塞体55为圆柱体，中间后部为齿条槽57，中间外部为环形密封槽58。 [0017] 有益效果 \n[0018] 本发明与背景技术相比具有明显的先进性，它是针对悬臂式掘进机在煤矿井下恶劣环境作业的实际情况，回转机构承受着巨大的截割采掘作业的轴向、径向载荷和倾覆力矩，极易造成回转体、回转支承的损坏，故在结构设计上采取了相应措施，平面滑动支承采用超高分子量聚乙烯 材料的上、下支撑环，回转滚动轴承采用大规格、高强度轴承，回转齿轮齿条采用模数m＝32、压力角α＝28°的啮合联接，强度好、力量大、耐撞击，回转动力采用对称设计的四个内置式油缸，用大功率液压动力推动左右回转齿条做往复运动，从而使回转机构能平稳自如的带动截割机构回转采掘作业，本装置设计合理，结构紧凑，回转角度大、回转半角为26°，回转整角可达52°，安全稳定可靠，耐压、抗震、吸震，承载力大，抗冲击能力强，抗冲击能力比现有技术可提高2-3倍，机件不易损坏，寿命长，是十分理想的采煤掘进的齿轮齿条式回转装置。 \n附图说明\n[0019] 图1为整体结构主视图 \n[0020] 图2为图1的A-A剖面图 \n[0021] 图3为整体结构后视图 \n[0022] 图4为回转体主视图 \n[0023] 图5为图4的B-B剖面图 \n[0024] 图6为回转体后视图 \n[0025] 图7为回转齿轮主视图 \n[0026] 图8为图7的C-C剖面图 \n[0027] 图9为左右回转齿条主视图 \n[0028] 图10为左右回转齿条侧视图 \n[0029] 图11为上下支撑环主视图 \n[0030] 图12为上下支撑环侧视图 \n[0031] 图13为内置油缸外缸筒主视图 \n[0032] 图14为内置油缸外缸筒侧视图 \n[0033] 图15为内置油缸内缸筒主视图 \n[0034] 图16为内置油缸内缸筒侧视图 \n[0035] 图17为内置油缸活塞体主视图 \n[0036] 图18为内置油缸活塞体侧视图 \n[0037] 图中所示，附图标记清单如下： \n[0038] 1、回转体，2、回转齿轮，3、内置油缸，4、内置油缸，5、内置油缸，6、内置油缸，7、左回转齿条，8、右回转齿条，9、铰接架，10、铰接架，11、铰接轴，12、铰接轴，13、缸腔，14、轴承，\n15、轴承座，16、螺栓，17、螺栓，18、螺栓，19、承托环，20、液压油路，21、螺栓，22、缸腔，23、油杯油路，24、油杯油路，25、安装座，26、安装座，27、后盖，28、上档板，29、上支撑环，30、下支撑环，31、齿轮槽，32、内孔，33、左齿条槽，34、右齿条槽，35、油杯油路，36、螺孔，37、螺孔，\n38、螺孔，39、螺孔，40、连接座，41、内孔，42、螺孔，43、齿形槽，44、销轴，45、安装孔，46、啮合齿，47、安装轴，48、安装轴，49、螺销孔，50、圆弧部，51、内孔，52、润滑油槽，53、螺孔，54、外缸筒，55、活塞体，56、内缸筒，57、齿条槽，58、环形密封槽，59、固定板，60、限位台。 [0039] 具体实施方式\n[0040] 以下结合附图对本发明做进一步说明： \n[0041] 图1、2、3所示，为回转装置整体结构图，它是以回转体1为主体，中间装有回转齿轮2，回转齿轮2的两侧装有左右回转齿条7、8，回转齿轮2和回转齿条7、8啮合联接，以回转齿轮2为中心，左右对称回转，回转半角为26°、整角为52°，以适应采煤掘进机左右往复采掘的面积需要。 \n[0042] 左、右回转齿条7、8与回转齿轮2的规格相同，均为模数32，压力角均为28°，啮合紧密，传动力量大，以适应煤矿井下恶劣环境作业的大功率的需要。 \n[0043] 左、右回转齿条7、8的两端设置结构一样的内置油缸3、4、5、6，以推动左、右齿条\n7、8往复运动，并带动回转齿轮2转动。 \n[0044] 在回转齿轮2的上、下部装有支撑环29、30，支撑环29、30采用超高分子量聚乙烯新型材料制作，由于上、下支撑环29、30起到承上启下的平面支承作用，有效的解决了回转机构的承载和抗冲击能力，比用钢质材料制作更能适应井下恶劣环境作业。 \n[0045] 铰接架9、10、铰接轴11、12是回转机构与掘进机的联接部位，要安装牢固。 [0046] 回转齿轮2的中间轴承座15、轴承14要配合安装，转动灵活。 \n[0047] 油杯油路23、24、35要畅通，以保证有良好的润滑。 \n[0048] 内置油缸3、4、5、6结构一样，外部为外缸筒54、内部为内缸筒56，在内缸筒56内装有活塞体55，端部由承托环19堵住，在承托环19上由液压油路20与掘进机的液压机构联通，活塞体55在内缸筒56内做往复运动，通过液压油液的供给推动活塞体55、回转齿条\n7、8做往复运动，达到回转的目的，液压油路20要洁净、畅通、充足，此结构推力大、往复迅速。 \n[0049] 图4、5、6所示，为回转体1结构图，回转体为铸造结构，承载大、耐撞击，要用合金结构钢制作，各部位置要正确。 \n[0050] 图7、8所示，为回转齿轮2结构图，回转齿轮2规格大、力量大、强度好、硬度高，要用合金结构钢制作，并经淬硬处理。 \n[0051] 图9、10所示，为左右回转条7、8结构图，为圆柱体，顶部为啮合齿46、下部为圆弧部50，利于往复运动。 \n[0052] 图11、12所示，为上、下支撑环29、30结构图，为超高分子量聚乙烯材料制作，韧性好、强度大，耐撞击。 \n[0053] 图13、14、15、16所示，为外缸筒54、内缸筒56结构图，要强度 好、硬度高、耐摩擦，要用合金工具钢制造，要经淬硬处理，并磨制，内缸筒56的缸腔22要精度高，与活塞体55配合使用。 \n[0054] 图17、18所示，为活塞体55结构图，强度好、硬度大，外圆部要精度高，要与内缸筒\n56配合制作，要用合金工具钢制造，并经淬硬处理，并磨制。