CN110159293B - 一种钻铣式掘进机截割实验机构 - Google Patents
一种钻铣式掘进机截割实验机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110159293B CN110159293B CN201910485354.2A CN201910485354A CN110159293B CN 110159293 B CN110159293 B CN 110159293B CN 201910485354 A CN201910485354 A CN 201910485354A CN 110159293 B CN110159293 B CN 110159293B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutting
- cutting tooth
- cutter head
- rocker arm
- gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 13
- 238000003801 milling Methods 0.000 title claims description 13
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 17
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 241001074085 Scophthalmus aquosus Species 0.000 claims 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 11
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000036346 tooth eruption Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
- E21D9/1006—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
- E21D9/1086—Drives or transmissions specially adapted therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/032—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by the materials used
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
一种钻铣式掘进机截割实验机构，包括：截割头及摇臂部分；截割头由截齿部转动刀盘、滚刀刀盘、端盖、行星齿轮、太阳轮、内齿轮组成；摇臂部分由减速箱及驱动电机组成；驱动电机通过减速箱驱动截齿部转动刀盘及滚刀刀盘转动，牵引部通过销轴带动摇臂左右摆动，增大了截割半径和截割面积，提高了截割能力，使得在掘进过程中更加容易破岩，达到快速掘进的目的，能够提高地下空间工程的破岩能力，缩短施工进度时间，截齿和滚刀一体化，大大增加了截割效率。本发明掘进机截割机构整体结构紧凑、机构简单、成本低廉、破岩效果好，有效降低了掘进比能耗。
Description
技术领域
本发明涉及地下空间工程的隧道开挖、煤炭与矿产采掘领域，特别是涉及一种钻铣式掘进机截割实验机构。
背景技术
截割头是掘进机截割的最核心部件，截割头设计的好坏往往决定了整个掘进机的性能。一个性能良好的掘进机应具备截割效率高，截割范围广，易操控，截割灵活等优点。其中截割头的好坏对整机工作的性能有着至关重要的影响，而且截割头的价格也十分昂贵。所以截割头的设计与研发是掘进机研发的核心问题。然而在这方面，国内还缺乏科学、***的截割头设计方法路线；缺乏足够的理论依据和数据指导，截割头往往依赖于国外进口，无法掌握该设备的核心技术，在实际应用中存在严重的问题，在高硬度岩石的掘进方面有很大的不足。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种钻铣式掘进机截割实验机构，该机构节约成本，加快掘进速度、大幅提升了掘进机工作效率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种钻铣式掘进机截割实验机构，包括：截割头及摇臂部分；截割头由截齿部转动刀盘、滚刀刀盘、端盖、行星齿轮、太阳轮及内齿轮组成；摇臂部分包括减速箱及驱动电动机；所述截齿部转动刀盘为圆台型，分为两层，由上至下依次附带截齿齿座，截齿齿座顺时针安装在刀盘套上，刀盘套通过螺钉与截齿部转动刀盘连接，截齿安装在截齿齿座上，所述刀盘顶部中间装有端盖；截齿部转动刀盘下方为滚刀刀盘，所述滚刀刀盘内部装有两组行星齿轮、两个太阳轮、一个内齿轮，所述两组行星齿轮围绕太阳轮，行星齿轮与内齿轮啮合；截割头下连接摇臂部分，摇臂部分包括减速箱及驱动电动机；所述减速箱包括主轴、联轴器、副轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮及减速箱箱体；所述太阳轮与减速箱副轴相连接，副轴通过联轴器与主轴相连，主轴与从 动锥齿轮相连，主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，驱动电动机与主动锥齿轮相连接。
其中，所述端盖上附带吊耳；
其中，所述滚刀刀盘整体为圆台型，工作面交错安装两列滚刀，滚刀上安装滚齿；
其中，所述摇臂通过销轴与牵引部连接，实现左右摆动截割。
其中，所述减速箱箱体材料为高锰钢，采取直摇臂形式。
本发明的有益效果为：
驱动电动机通过驱动主轴转动，主轴通过联轴器带动安装有截齿的截齿部转动刀盘转动，并通过内齿轮带动滚刀刀盘转动，牵引部通过销轴带动摇臂左右摆动，增大了截割半径和截割面积，提高了截割能力，使得在掘进过程中更加容易破岩，达到快速掘进的目的，能够提高地下空间工程的破岩能力，缩短施工进度时间；截齿和滚刀一体化，大大增加了截割效率；本发明掘进机截割机构整体结构紧凑、机构简单、成本低廉、破岩效果好，有效降低了掘进比能耗。
附图说明
图1为一种钻铣式的掘进机截割实验机构的结构剖示意图；
图2为图1本发明实施例中一种钻铣式掘进机截割实验机构结构示意图；
图3为本发明实施例中一种钻铣式掘进机截割实验机构的滚刀刀盘内部结构示意图；
图4为本发明实施例中一种钻铣式掘进机截割实验机构的俯视图；
图5为本发明实施例中一种钻铣式掘进机截割实验机构的立体结构图；
图中，1—驱动电动机、2—主动锥齿轮、3—从动锥齿轮、4—主轴、5—联轴器、6—副轴、7—太阳轮、8—行星齿轮、9—内齿轮、10—上壳体、11—下壳体、12—滚刀刀盘、13—截齿部转动刀盘、14—滚刀、15—截齿、16—截齿齿座、17—端盖、18—截齿安装座小、19—截齿安装座大、20—轴承32960、21—M42螺栓、22—销轴、23—后盖、24—减速箱
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种钻铣式掘进机截割实验机构，如图1至图5所示，摇臂部分减速箱箱体为高锰钢制成，采取直摇臂式，包括：截割头及摇臂部分。
截割头由截齿部转动刀盘13，滚刀刀盘、端盖、行星齿轮、太阳轮及内齿轮组成。截齿部转动刀盘13为圆台型，分为上、下两层安装座，截齿安装座小18及截齿安装座大19。大、小截齿安装座表面依次附带截齿齿座16，截齿齿座16顺时针安装在大、小截齿安装座上，螺旋状成圆周，间隔排列；截齿15安装在截齿齿座16上，截齿部转刀盘套通过螺钉与截齿部转动刀盘13连接，截齿部转动刀盘13顶部中间安有端盖17，端盖17上附带有吊耳，方便端盖17的安装与拆卸。下方装有滚刀刀盘12，在滚刀刀盘12顶部及底部分别钻有10个Φ43mm螺纹孔，使用M42螺栓21使上壳体10与下壳体11与滚刀刀盘12安装为一体，上、下壳体很好的阻隔了掘进时产生的岩石碎粒，同时保护滚刀刀盘不受外界的干扰，增加滚刀刀盘的寿命。在滚刀刀盘12工作面上有滚刀安装座，滚刀安装座上交错安装两列滚刀14，共计14个滚刀，滚刀14与工作面相互垂直，滚刀14上装有滚齿，增加滚刀14的韧性，便于切割硬岩。滚刀14由滚刀体、滚刀轴、滚刀轴承、端盖及螺栓构成；滚刀体中心安装滚刀轴，两个滚刀轴承分别在滚刀轴两端末尾处，使用两个端盖分别将滚刀轴两端固定在滚刀体中，并用12个Φ3.2mm的螺栓对端盖加以固定。
摇臂部分包括减速箱及驱动电动机，减速箱24中的副轴6通过联轴器5连接主轴4，主轴4通过平键与从动锥齿轮3相连，从动锥齿轮3与主动锥齿轮2相啮合，主动锥齿轮2与驱动电动机1平键连接，上述结构包裹在减速箱壳体中，减速箱壳体底部有后盖23，便于内部零件的拆装。
如图3所示，滚刀刀盘12内部上下分布两组行星齿轮8、分别与内齿轮9相啮合，副轴 6通过花键带动，将转矩传递给安装有截齿15的截齿部转动刀盘13，通过刀盘的转动从而带动截齿15转动，实现对岩石的截割；副轴6通过行星齿轮传动带动内齿轮9转动，内齿轮9 安装于滚刀刀盘内侧，内齿轮9的转动带动滚刀的转动，实现岩石的截割。轴承20分别位于主轴与副轴第一轴段末端固定处。
如图2所示，摇臂***由驱动电动机1通过平键连接主动锥齿轮2带动主轴4上与之啮合的从动锥齿轮3转动，从而带动主轴4转动；主轴4通过联轴器5带动副轴6，副轴6连接太阳轮7，从而实现转矩的传递。同时牵引部通过销轴22，使摇臂实现左右摆动，使得截割面积大大增加。
Claims (4)
1.一种钻铣式掘进机截割实验机构，其特征在于，包括：截割头及摇臂部分；截割头由截齿部转动刀盘、滚刀刀盘、端盖、行星齿轮、太阳轮及内齿轮组成；所述截齿部转动刀盘为圆台型，分为两层，由上至下依次附带截齿齿座，截齿齿座顺时针安装在截齿部转动刀盘套上，所述刀盘套通过螺钉与截齿部转动刀盘连接，截齿安装在截齿齿座上，截齿部转动刀盘顶部中间安有端盖；截齿部转动刀盘下方为滚刀刀盘，所述滚刀刀盘整体为圆台形，工作面交错安装两列滚刀，滚刀上安装滚齿，所述滚刀刀盘内部装有两组行星齿轮、一个太阳轮、一个内齿轮，两组行星齿轮围绕太阳轮，行星齿轮与内齿轮啮合；截割头下部连接摇臂部分，摇臂部分包括减速箱及驱动电动机；所述减速箱包括主轴、联轴器、副轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮及减速箱箱体；太阳轮与副轴相连接，副轴通过联轴器与主轴相连，主轴与从动锥齿轮相连，主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，驱动电动机与主动锥齿轮相连接。
2.如权利要求1所述的一种钻铣式掘进机截割实验机构，其特征在于：所述端盖上附带吊耳。
3.如权利要求1所述的一种钻铣式掘进机截割实验机构，其特征在于：所述摇臂通过销轴与牵引部连接，实现左右摆动截割。
4.如权利要求1所述的一种钻铣式掘进机截割实验机构，其特征在于：所述减速箱箱体材料为高锰钢，采取直摇臂形式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910485354.2A CN110159293B (zh) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | 一种钻铣式掘进机截割实验机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910485354.2A CN110159293B (zh) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | 一种钻铣式掘进机截割实验机构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110159293A CN110159293A (zh) | 2019-08-23 |
| CN110159293B true CN110159293B (zh) | 2021-06-11 |
Family
ID=67627788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910485354.2A Active CN110159293B (zh) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | 一种钻铣式掘进机截割实验机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110159293B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115405226A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-11-29 | 江苏和信石油机械有限公司 | 一种煤矿井下水平无线随钻定向钻进***用钻具 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102927208B (zh) * | 2012-11-20 | 2016-03-23 | 中传重型装备有限公司 | 一种连续采煤机截割减速器 |
| CN103046926B (zh) * | 2012-12-18 | 2015-10-28 | 三一重型装备有限公司 | 掘进机及其分体式截割头 |
| CN203822317U (zh) * | 2014-04-18 | 2014-09-10 | 三一重型装备有限公司 | 岩巷掘进机截割装置 |
| CN103939108B (zh) * | 2014-05-09 | 2016-01-27 | 中国矿业大学 | 硬岩掘进机截割部 |
| CN206000539U (zh) * | 2016-08-29 | 2017-03-08 | 浙江省隧道工程公司 | 顶管掘进机刀盘 |
| CN107288646A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-24 | 三重型装备有限公司 | 截割机构和掘进机 |
| CN107461206B (zh) * | 2017-09-26 | 2019-06-04 | 辽宁工程技术大学 | 一种滚刀与截齿交替分布的密集型掘进机截割部 |
| CN107780930B (zh) * | 2017-12-01 | 2021-01-26 | 三一重型装备有限公司 | 采煤机滚筒及采煤机 |
-
2019
- 2019-06-05 CN CN201910485354.2A patent/CN110159293B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110159293A (zh) | 2019-08-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102277886B (zh) | 掘挖一体机截割头 | |
| CN202500560U (zh) | 旋挖式采煤机与掘进机截割部 | |
| CN204002828U (zh) | 锯片切割式与破碎装置复合式掘进机 | |
| CN102536227B (zh) | 旋挖式采煤机与掘进机的截割部 | |
| CN104234713B (zh) | 一种复合旋切的采掘机 | |
| CN111622676A (zh) | 一种旋挖钻机入岩钻头和旋挖钻机 | |
| CN110159293B (zh) | 一种钻铣式掘进机截割实验机构 | |
| CN106150492A (zh) | 带有双截割头的掘进机截割机构 | |
| CN108194093A (zh) | 一种多刀头三牙轮钻头顶管机刀盘 | |
| CN105178955B (zh) | 一种滚刀式截割头 | |
| CN202273676U (zh) | 一种滚筒式采煤机截割部 | |
| CN202064950U (zh) | 掘挖一体机截割头 | |
| CN206035387U (zh) | Onyx360°旋转pdc钻头内外排切削齿连动装置 | |
| CN202628960U (zh) | 一种岩石三速钻机的主传动机构 | |
| CN105201500A (zh) | 薄煤层双联截装采煤机截割部 | |
| CN211974881U (zh) | 一种石油钻井提速用钻头 | |
| CN210714708U (zh) | 截割硬岩的截割部及可移动式截割异形断面的截割设备 | |
| CN108412999A (zh) | 一种液压三轮铣槽机传动*** | |
| CN205225266U (zh) | 一种宽度可调的盾构机用撕裂刀 | |
| CN202391425U (zh) | 旋冲采煤机 | |
| CN206091880U (zh) | 一种onyx360°旋转pdc钻头内外排切削齿连动装置 | |
| CN110985033A (zh) | 一种n个刀头金刚石或pdc钻头顶管机刀盘 | |
| CN1164859C (zh) | 一种掘进截割装置 | |
| CN217354374U (zh) | 盾构机同心对旋双向刀盘 | |
| CN201771495U (zh) | 轮廓截割装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |