CN104564064A - 一种截齿及齿座的配合结构 - Google Patents
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Abstract
一种截齿及齿座的配合结构,所述齿座内安装有单向转动轮,单向转动轮中间有通孔。所述截齿包括截齿头和截齿柄,所述截齿柄***齿座内,所述截齿柄从单向转动轮中间的通孔穿过,所述截齿柄与单向转动轮组成丝杠副。所述截齿柄的端部与齿座的底部之间设置有回位弹簧。由于单向转动轮只能单向旋转,这就决定了截齿的旋转方向也是唯一的,即截齿只能进行单向旋转。在截割过程中,总是存在着接触、截割和崩落的工作状态,截齿也一直处于断续自旋转的状态,截齿头的受力点和磨损处能够轮换,避免了由于只有单侧受磨损及一直由单侧受力引起的失效状况,增加了截齿的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种采煤机中的截齿及齿座,具体涉及一种截齿及齿座的配合结构。
背景技术
在煤炭开采中,采掘机械工作机构中,截齿破碎煤岩的性能直接影响着采掘机械的比能耗、可靠性及其工作寿命。在截割煤岩体过程中,截齿承受挤压和剪切的复合应力作用的同时,还受到磨损,这造成截齿的失效比较普遍。截齿失效形式主要有钝齿、偏侧磨损、硬质合头脱落、硬质合金头折裂损坏、截齿柄折断、及截齿丢失等,其中,截齿失效约有50%是由磨损造成的。截齿在受力关系中很难实现自身的旋转,这就导致截齿在单侧磨损严重、长期单侧受力,进而使截齿失效,使采掘机械在工作过程中稳定性和可靠性降低。因此,截齿的自旋转,对于实现截齿的均匀磨损,均匀受力,延长截齿的使用寿命至关重要。
发明内容
为了解决现有技术中截齿无法方便的自旋转的问题,本发明提供一种在截割煤岩的过程中,能够完成自身旋转的截齿及配套的齿座。本发明所述的截齿及配套的齿座能够实现截齿的均匀磨损,从而延长截齿的使用寿命,进而提高采掘机械的生产效率和生产稳定性。
一种截齿及齿座的配合结构,所述齿座内安装有单向转动轮,单向转动轮中间有通孔。所述截齿包括截齿头和截齿柄,所述截齿柄***齿座内,所述截齿柄从单向转动轮中间的通孔穿过,所述截齿柄与单向转动轮组成丝杠副。所述截齿柄的端部与齿座的底部之间设置有回位弹簧。
所述截齿与单向转动轮的配合关系是:当所述截齿承受向下的轴向力时,单向转动轮在丝杠副的作用下,可以做一定角度的旋转;当截齿收到向上的轴向力时,单向转动轮由于自锁无法转动,截齿在轴向向上运动的同时做自转运动。
所述截齿与单向转动轮的配合关系还可以是:当所述截齿承受向下的轴向力时,单向转动轮由于自锁无法转动,截齿在轴向向上运动的同时做自转运动;当截齿收到向上的轴向力时,单向转动轮在丝杠副的作用下,可以做一定角度的旋转。
优选的,所述截齿柄带有丝杠,所述单向转动轮的通孔上带有滚珠,所述截齿柄与单向转动轮配合组成滚珠丝杠副。组成的滚珠丝杠副传动效率高、摩擦小。
优选的,所述齿座包括可以拆卸的尾盖。齿座的后端是可以拆卸的尾盖,方便了齿座内各零部件的安装,同时也方便将截齿安装在齿座上。
优选的,所述齿座上安装有轴承,所述单向转动轮安装在轴承上。轴承的设置避免了单向转动轮直接与齿座的直接接触,便于实现单向转动轮机构的旋转,减小单向转动轮与齿座之间的磨损。
优选的,所述截齿柄伸入齿座的部分有防止截齿从齿座脱落的防脱凸起。
优选的,所述截齿柄露出齿座的部分有凸出的卡环。所述卡环防止截齿向下运动过大,防止回位弹簧因变形过大造成损坏。
优选的,所述齿座内还固定有防止单向转动轮轴向运动的盖板。所述盖板除了防止单向转动轮轴向运动外,还能起到一定的隔离煤泥等物质的作用。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
所述一种截齿及齿座的配合结构,由于单向转动轮只能单向旋转,这就决定了截齿的旋转方向也是唯一的,即截齿只能进行单向旋转。在截割过程中,总是存在着接触、截割和崩落的工作状态,因此,截齿一直处于断续自旋转的状态。截齿一直处于断续自旋转的状态,在所述截齿及齿座采煤工作时,截齿头的受力点和磨损处能够轮换,避免了由于只有单侧受磨损及一直由单侧受力引起的失效状况,增加了截齿的使用寿命。
附图说明
图1是一种截齿及齿座的配合结构的剖视图。
图2是图1中A-A剖视图。
图3是一种截齿及齿座的配合结构的部分剖视图。
图4是一种截齿及齿座的配合结构的主视图。
图5是截齿的剖视图
1截齿;11截齿头;12截齿柄;121卡环;122防脱凸起;2齿座;21尾盖;3回位弹簧;4轴承;5单向转动轮;6盖板。
具体实施方式
下面结合附图1至附图5对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1至图5所示,一种截齿及齿座的配合结构,所述齿座2内安装有单向转动轮5,单向转动轮5中间有通孔。所述截齿1包括截齿头11和截齿柄12,所述截齿柄12***齿座2内,所述截齿柄12从单向转动轮5中间的通孔穿过,所述截齿柄12与单向转动轮5配合组成丝杠副。所述截齿柄12的端部与齿座2底部之间设置有回位弹簧3。所述截齿1与单向转动轮5的配合关系可以是:当所述截齿1承受向下的轴向力时,单向转动轮5在丝杠副的作用下,可以做一定角度的旋转;当截齿1收到向上的轴向力时,单向转动轮5由于自锁无法转动。
在所述截齿1及齿座2采煤工作时,随着截齿头11楔入煤岩体深度的增加,煤岩体对截齿1的轴向压力迅速增加,远大于回位弹簧3的弹力,轴向向下的压力推动截齿1沿轴向方向向下运动。同时截齿1表面与煤岩体之间的摩擦力很大,特别是在截割粘性煤的情况下,截齿1很难发生自旋转。该截齿1的齿柄与单向转动轮5构成丝杠副,能够实现将截齿1的轴向运动转化为旋转运动。此时,截齿1不发生自旋转,只沿轴向方向运动,同时在丝杠副的作用下,截齿1带动单向转动轮5机构旋转。
截齿1截割煤岩体过程中,截齿1与单向转动轮5没有运动。但是在煤岩体发生崩落时,截齿1在此时不再受截齿柄12方向的轴向压力作用,在复位弹簧的作用下,截齿1具有沿轴向移动的趋势。但此时由于单向转动轮5处于自锁状态,自身不发生旋转运动,并且在盖板6的作用下,单向转动轮5机构不能发生轴向移动。此时,截齿1自身在沿轴向运动的同时,自身发生旋转。在截割过程中,总是存在着接触、截割和崩落的工作状态,因此,截齿1一直处于断续自旋转的状态。
截割完成后,截齿1不在受到煤岩体推力的作用,弹簧促使截齿1复位。截齿1与单向转动轮5组成丝杠副,能够实现将截齿1的轴向运动转化为旋转运动。但此时由于单向转动轮5处于自锁状态,自身不发生旋转运动,并且在盖板6的作用下,单向转动轮5机构不能发生轴向移动。此时,截齿1自身在沿轴向运动的同时,自身发生旋转。
实施例2
如图1至图5所示,一种截齿及齿座的配合结构,所述齿座2内安装有单向转动轮5,单向转动轮5中间有通孔。所述截齿1包括截齿头11和截齿柄12,所述截齿柄12***齿座2内,所述截齿柄12从单向转动轮5中间的通孔穿过,所述截齿柄12与单向转动轮5配合组成丝杠副。所述截齿柄12的端部与齿座2底部之间设置有回位弹簧3。所述截齿1与单向转动轮5的配合关系还可以是:当截齿1承受向下的轴向力时,单向转动轮5由于自锁无法转动,当截齿1受到向上的轴向力时,单向转动轮5在丝杠副的作用下,可以做一定角度的旋转。
在所述截齿1及齿座2采煤工作时,随着截齿1楔入煤岩体深度的增加,煤岩体对截齿1的轴向向下压力迅速增加,远大于回位弹簧3的弹力,轴向向下的压力推动截齿1沿轴向方向向下运动。该截齿1的齿柄与单向转动轮5构成丝杠副,能够实现将截齿1的轴向运动转化为旋转运动,当由于单向转动轮5自锁无法转动。截齿1在沿轴向运动的同时,自身发生旋转。
截齿1截割煤岩体过程中,截齿1与单向转动轮5没有运动。但煤岩体发生崩落时,截齿1在此时不再受到煤岩体的推力作用,在复位弹簧的作用下,截齿1具有沿轴向移动的趋势。截齿1与单向转动轮5组成丝杠副,能够实现将截齿1的轴向运动转化为旋转运动。此时,截齿1在自旋转且沿轴向方向运动的同时,带动单向转动轮5机构旋转。
截割完成后,截齿1不在受到煤岩体推力的作用,弹簧促使截齿1复位,截齿1与单向转动轮5组成丝杠副,能够实现将截齿1的轴向运动转化为旋转运动。此时,截齿1在自旋转且沿轴向方向运动的同时,带动单向转动轮5机构旋转。
如实施例1和实施例2所述,截齿1与单向转动轮5的配合关系,单向转动轮5都只能单向旋转。由于单向转动轮5只能单向发生旋转,这就决定了截齿1的旋转方向也是唯一的,即截齿1只能进行单向旋转。在截割过程中,总是存在着接触、截割和崩落的工作状态,因此,截齿1一直处于断续自旋转的状态。
在实施例1或实施例2的基础上,还可以对一种截齿及齿座的配合结构进行以下改进。
上述一种截齿及齿座的配合结构,所述截齿柄12带有丝杠,所述单向转动轮5的通孔上带有滚珠,所述截齿柄12与单向转动轮5配合组成滚珠丝杠副。滚珠丝杠副能够实现将截齿1的轴向运动转化为旋转运动,且组成的滚珠丝杠副比普通丝杠副传动效率高、摩擦小。
上述一种截齿及齿座的配合结构,如图1和图4所示,所述齿座2远离截齿1的一侧还可以是可以拆卸的尾盖21。齿座2的后端是可以拆卸的尾盖21,方便了齿座2内各零部件的安装,同时也方便矿工将截齿1安装在齿座2上。
上述一种截齿及齿座的配合结构,如图1和图3所示,所述齿座2上安装有轴承4,所述单向转动轮5安装在轴承4上。轴承4的设置避免了单向转动轮5直接与齿座2的直接接触,便于实现单向转动轮5的旋转,减小单向转动轮5与齿座2之间的磨损。
上述一种截齿及齿座的配合结构,如图3和图5所示,所述截齿柄12伸入齿座2的部分有防止截齿1从齿座2脱落的防脱凸起122。当回位弹簧3使截齿1向齿座2外运动时,防脱凸起122能够阻止截齿1脱离齿座2。
上述一种截齿及齿座的配合结构,如图3和图5所示,所述截齿柄12露出齿座2的部分有凸出的卡环121。当煤岩体挤压截齿1的力过大时,所述卡环121防止截齿1向下运动过大,避免回位弹簧3因变形过大造成损坏。
上述一种截齿及齿座的配合结构,如图1所示,所述齿座2内还固定有防止单向转动轮5轴向运动的盖板6。所述盖板6除了防止单向转动轮5轴向运动外,还能起到一定的隔离煤泥等物质的作用。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种截齿及齿座的配合结构,其特征在于,所述齿座内安装有单向转动轮,单向转动轮中间有通孔;所述截齿包括截齿头和截齿柄,所述截齿柄***齿座内,所述截齿柄从单向转动轮中间的通孔穿过,所述截齿柄与单向转动轮配合组成丝杠副;所述截齿柄的端部与齿座底部之间设置有回位弹簧。
2.如权利要求1所述的一种截齿及齿座的配合结构,其特征在于,所述截齿柄带有丝杠,所述单向转动轮的通孔上带有滚珠,所述截齿柄与单向转动轮配合组成滚珠丝杠副。
3.如权利要求1所述的一种截齿及齿座的配合结构,其特征在于,所述齿座包括可以拆卸的尾盖。
4.如权利要求1所述的一种截齿及齿座的配合结构,其特征在于,所述齿座内安装有轴承,所述单向转动轮安装在轴承上。
5.如权利要求1所述的一种截齿及齿座的配合结构,其特征在于,所述截齿柄伸入齿座的部分有防止截齿从齿座脱落的防脱凸起。
6.如权利要求1所述的一种截齿及齿座的配合结构,其特征在于,所述截齿柄露出齿座的部分有凸出的卡环。
7.如权利要求1所述的一种截齿及齿座的配合结构,其特征在于,所述齿座内还固定有防止单向转动轮轴向运动的盖板。
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