CN116145759B - 挖掘机推压机构的气囊力矩限制器及挖掘机推压机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机推压机构的气囊力矩限制器及挖掘机推压机构，气囊力矩限制器包括推压接头、气囊组件、闸瓦和闸瓦销，气囊组件环绕设置在支撑轮与摩擦轮之间，气囊组件包括气嘴、气囊和连接片，连接片设置在气囊内侧，气嘴设置在气囊内侧中部，气囊内侧通过连接片与支撑轮螺栓连接，气嘴与气囊内部连通；推压接头设置在气囊组件内侧，推压接头包括接头体、螺栓和垫圈，垫圈通过螺栓固定在接头体顶部；闸瓦设置在气囊组件外侧，闸瓦通过闸瓦销与气囊组件连接，本发明可调整输入压缩空气的压力来改变挖掘机推压机构的最大力矩，显著降低设备的维护和使用成本，适应矿用挖掘机工况，有效的限制了最大力矩和保护了挖掘机推压机构。

Description

挖掘机推压机构的气囊力矩限制器及挖掘机推压机构

技术领域

本发明属于矿用机械正铲式挖掘机推压机构技术领域，尤其涉及一种挖掘机推压机构的气囊力矩限制器及挖掘机推压机构。

背景技术

矿用机械正铲式挖掘机(以下简称挖掘机)在挖掘物料时，会受到变载荷的力，在遇到超过最大挖掘力的大块矿岩时，若挖掘机推压机构没有力矩保护装置，会引起推压电机堵转或者推压传动机构损坏。

现有的矿用挖掘机推压机构力矩采用皮带传动的保护方式，通过调整皮带张力来调整最大传递力矩，力矩超过设定值时，通过皮带打滑释放能量，此种方式需要不定时调整皮带张力。

发明内容

为至少部分地解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种挖掘机推压机构的气囊力矩限制器及挖掘机推压机构。

在本发明的一个方面，提供了挖掘机推压机构的气囊力矩限制器，所述气囊力矩限制器安装在所述挖掘机推压机构中，所述挖掘机推压机构包括制动器、推压电机、推压电机小齿轮、中间轴、轴承、中间轴小齿轮、中间轴大齿轮、推压轴、推压大齿轮、推压小齿轮和铜套，所述中间轴与所述中间轴大齿轮之间分别设置有支撑轮和摩擦轮，所述支撑轮与所述中间轴之间采用花键连接，所述摩擦轮与所述中间轴大齿轮内部通过螺栓固定连接，其特征在于，所述气囊力矩限制器包括推压接头、气囊组件、闸瓦和闸瓦销，其中：

所述气囊组件环绕设置在所述支撑轮与所述摩擦轮之间，所述气囊组件包括气嘴、气囊和连接片，所述连接片设置在所述气囊内侧，所述气嘴设置在所述气囊内侧中部，所述气囊内侧通过所述连接片与所述支撑轮螺栓连接，所述气嘴与所述气囊内部连通；

所述推压接头设置在所述气囊组件内侧，所述推压接头包括接头体、螺栓和垫圈，所述垫圈通过所述螺栓固定在所述接头体顶部；

所述闸瓦设置在所述气囊组件外侧，所述闸瓦通过所述闸瓦销与所述气囊组件连接，所述闸瓦包括铆钉、摩擦片和闸瓦架，所述摩擦片通过所述铆钉固定在所述闸瓦架上，所述闸瓦架一侧贯穿设置有固定孔。

进一步地，在上述挖掘机推压机构的气囊力矩限制器中：所述气囊为环状中空结构，所述气囊包括内胎面胶、帘布层、外胎面胶、多个连接销孔和胶帆布层，所述帘布层包覆在所述内胎面胶外侧，所述外胎面胶包覆在所述帘布层外侧，多个所述连接销孔排列设置在所述外胎面胶上，所述胶帆布层包覆在所述外胎面胶靠近所述连接销孔外侧。

进一步地，在上述挖掘机推压机构的气囊力矩限制器中，所述连接螺栓一端***于所述气嘴内，所述连接螺栓穿过所述垫圈和所述接头体与所述气嘴固定连接，所述接头体一端与供气管连接；

所述连接螺栓与所述接头体均为中空结构，所述连接螺栓与所述接头体内部连通。

进一步地，在上述挖掘机推压机构的气囊力矩限制器中，所述固定孔直径与所述连接销孔直径匹配于所述闸瓦销，所述闸瓦销穿过所述固定孔和所述连接销孔，所述闸瓦架与所述气囊固定连接。

进一步地，在上述挖掘机推压机构的气囊力矩限制器中，所述摩擦片顶部设置有铆钉孔，所述铆钉穿过所述铆钉孔与所述闸瓦架固定连接。

在本发明的另一个方面提供了一种挖掘机推压机构，包括制动器、推压电机、推压电机小齿轮、中间轴、轴承、中间轴小齿轮、中间轴大齿轮、推压轴、推压大齿轮、推压小齿轮和铜套，所述中间轴与所述中间轴大齿轮之间分别设置有支撑轮和摩擦轮，所述支撑轮与所述中间轴之间采用花键连接，所述摩擦轮与所述中间轴大齿轮内部通过螺栓固定连接，其特征在于，所述气囊力矩限制器包括推压接头、气囊组件、闸瓦和闸瓦销，其中：

所述气囊组件环绕设置在所述支撑轮与所述摩擦轮之间，所述气囊组件包括气嘴、气囊和连接片，所述连接片设置在所述气囊内侧，所述气嘴设置在所述气囊内侧中部，所述气囊内侧通过所述连接片与所述支撑轮螺栓连接，所述气嘴与所述气囊内部连通；

所述推压接头设置在所述气囊组件内侧，所述推压接头包括接头体、连接螺栓和垫圈，所述垫圈通过所述连接螺栓固定在所述接头体顶部；

所述闸瓦设置在所述气囊组件外侧，所述闸瓦通过所述闸瓦销与所述气囊组件连接，所述闸瓦包括铆钉、摩擦片和闸瓦架，所述摩擦片通过所述铆钉固定在所述闸瓦架上，所述闸瓦架一侧贯穿设置有固定孔。

进一步地，在上述挖掘机推压机构中，所述气囊为环状中空结构，所述气囊包括内胎面胶、帘布层、外胎面胶、多个连接销孔和胶帆布层，所述帘布层包覆在所述内胎面胶外侧，所述外胎面胶包覆在所述帘布层外侧，多个所述连接销孔排列设置在所述外胎面胶上，所述胶帆布层包覆在所述外胎面胶靠近所述连接销孔外侧。

进一步地，在上述挖掘机推压机构中，所述连接螺栓一端***于所述气嘴内，所述连接螺栓穿过所述垫圈和所述接头体与所述气嘴固定连接，所述接头体一端与供气管连接；

所述连接螺栓与所述接头体均为中空结构，所述连接螺栓与所述接头体内部连通。

进一步地，在上述挖掘机推压机构中，所述固定孔直径与所述连接销孔直径匹配于所述闸瓦销，所述闸瓦销穿过所述固定孔和所述连接销孔，所述闸瓦架与所述气囊固定连接。

进一步地，在上述挖掘机推压机构中，所述摩擦片顶部设置有铆钉孔，所述铆钉穿过所述铆钉孔与所述闸瓦架固定连接。

本发明的挖掘机推压机构的气囊力矩限制器及挖掘机推压机构具有如下优点和有益效果：推压机构通过气囊力矩限制器使中间轴大齿轮为中间轴传递扭矩，可以有效的限制推压机构传递的最大扭矩，当机构传递的扭矩大于气囊力矩限制器能够传递的最大扭矩时，气囊上闸瓦的摩擦片与摩擦轮产生相对滑动、释放能量，从而有效的实现对力矩的限制和设备的保护，其结构紧凑，有效减少了检修维护量，从而降低了使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是用于对本发明实施例的进一步理解，并构成本发明的一部分，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明的挖掘机推压机构传动简图；

图2为本发明的气囊力矩限制器结构示意图；

图3为图2中A-A剖面结构示意图；

图4为本发明的推压接头结构示意图；

图5为本发明的气囊组件结构示意图；

图6为图5中A-A剖面结构示意图；

图7为图5中B-B剖面结构示意图；

图8为本发明的闸瓦结构示意图；

图9为图8中A-A的剖面结构示意图；

图10为本分发明的闸瓦俯视结构示意图。

附图标记说明：

1：制动器、11：推压电机、12：推压电机小齿轮；

2：中间轴、21：轴承、22：中间轴小齿轮、23：中间轴大齿轮；

3：推压轴、31：推压大齿轮、32：推压小齿轮、33：铜套；

4：支撑轮；5：摩擦轮；

6：推压接头、61：接头体、62：连接螺栓、63：垫圈；

7：气囊组件、71：气嘴、72：气囊、72.1：内胎面胶、72.2：帘布层、72.3：外胎面胶、72.4：连接销孔、72.5：胶帆布层、73：连接片；

8：闸瓦、81：铆钉、82：摩擦片、82.1：铆钉孔、83：闸瓦架、84：固定孔；

9：闸瓦销。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

如图1至图10所示，本发明的气囊力矩限制器安装在挖掘机推压机构中，挖掘机推压机构包括制动器1、推压电机11、推压电机小齿轮12、中间轴2、轴承21、中间轴小齿轮22、中间轴大齿轮23、推压轴3、推压大齿轮31、推压小齿轮32和铜套33，中间轴2与中间轴大齿轮23内部分别设置有支撑轮4和摩擦轮5，支撑轮4与中间轴2之间采用花键连接，摩擦轮5与中间轴大齿轮23内部通过螺栓固定连接，其特征在于，气囊力矩限制器包括推压接头6、气囊组件7、闸瓦8和闸瓦销9；气囊组件7环绕设置在支撑轮4与摩擦轮5之间，气囊组件7包括气嘴71、气囊72和连接片73，连接片73设置在气囊72内侧，气嘴71设置在气囊72内侧中部，气囊72内侧通过连接片73与支撑轮4螺栓连接，气嘴71与气囊72内部连通；推压接头6设置在气囊组件7内侧，推压接头6包括接头体61、连接螺栓62和垫圈63，垫圈63通过连接螺栓62固定在接头体61顶部；闸瓦8设置在气囊组件7外侧，闸瓦8通过闸瓦销9与气囊组件7连接，闸瓦8包括铆钉81、摩擦片82和闸瓦架83，摩擦片82通过铆钉81固定在闸瓦架83上，闸瓦架83一侧贯穿设置有固定孔84。

气囊72为环状中空结构，气囊72包括内胎面胶72.1、帘布层72.2、外胎面胶72.3、多个连接销孔72.4和胶帆布层72.5，帘布层72.2包覆在内胎面胶72.1外侧，外胎面胶72.3包覆在帘布层72.2外侧，多个连接销孔72.4排列设置在外胎面胶72.3上，胶帆布层72.5包覆在外胎面胶72.3靠近连接销孔72.4外侧，从而有效的保证气囊72的受压能力，防止气囊72在高压状态下挤压破裂。

连接螺栓62一端***于气嘴71内，连接螺栓62穿过垫圈63和接头体61与气嘴71固定连接，接头体61一端与供气管连接；连接螺栓62与接头体61均为中空结构，连接螺栓62与接头体61内部连通，有效的保证了气囊72与供气管的连接，持续为气囊72提供气压，使气囊72内气压稳定。

固定孔84直径与连接销孔72.4直径匹配于闸瓦销9，闸瓦销9穿过固定孔84和连接销孔72.4，闸瓦架83与气囊72固定连接，有效的保证了闸瓦8固定在气囊72外侧，为气囊力矩限制器提供传递力矩。

摩擦片82顶部设置有铆钉孔82.1，铆钉81穿过铆钉孔82.1与闸瓦架83固定连接，有效的保证了在传递力矩时有较好的摩擦力和耐磨性，便于维修更换。

本发明的挖掘机推压机构的气囊力矩限制器及挖掘机推压机构具体工作过程为：

在挖掘机推压机构传动过程中，推压电机11通过推压电机小齿轮12传动至中间轴大齿轮23，中间轴大齿轮23与摩擦轮5之间采用螺栓固定连接，由于摩擦轮5通过轴承21连接不会将转动力传递至中间轴2，因此只能通过摩擦轮5与气囊力矩限制器接触将转动力传递至中间轴2，使中间轴2带动中间轴小齿轮22转动，并通过中间轴小齿轮22传递至推压大齿轮31带动推压轴3和推压小齿轮32进行传动，从而实现了挖掘机推压机构通过气囊力矩限制器进行传动；

由于安装在支撑轮4和摩擦轮5之间的气囊72为充气可进行伸缩的结构，而闸瓦8结构设置在气囊72外侧，当供气管通过推压接头6向气囊72充气时，气囊72充气膨胀使闸瓦8上的摩擦片82与摩擦轮5贴合，从而实现力矩的传递；

在挖掘机推压机构工作时，挖掘机推压机构传递的扭矩大于气囊力矩限制器能够传递的最大扭矩时，气囊72外侧闸瓦8上的摩擦片82与摩擦轮5产生相对应的滑动，以此来释放能量，从而实现对力矩的限制，同时对挖掘机推压机构进行有效的保护；

可通过对气囊72内输入的气压进行调整，输入的气压越大，气囊72外侧闸瓦8上的摩擦片82与摩擦轮5贴合的越紧密，从而有效的实现通过调节气压改变气囊力矩限制器传递的最大力矩。

综上所述，与现有技术相比，本发明的挖掘机推压机构的气囊力矩限制器及挖掘机推压机构具有如下优点和有益效果：气囊力矩限制器结构紧凑、检修维护量小、使用成本低，通过气囊充气膨胀使挖掘机推压机构实现力矩传递，确保挖掘机推压机构安全，通过调整输入压缩空气的压力，来改变气囊传递的最大力矩的大小，及时有效的保护挖掘机推压机构，确保了工作的可靠性，无需停机调整，大大提高了工作效率。

需要说明的是，在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”或其同义词应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，诸如“第一”和“第二”等表述仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。同时，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种挖掘机推压机构的气囊力矩限制器，所述气囊力矩限制器安装在所述挖掘机推压机构中，所述挖掘机推压机构包括制动器、推压电机、推压电机小齿轮、中间轴、轴承、中间轴小齿轮、中间轴大齿轮、推压轴、推压大齿轮、推压小齿轮和铜套，所述中间轴与所述中间轴大齿轮之间分别设置有支撑轮和摩擦轮，所述支撑轮与所述中间轴之间采用花键连接，所述摩擦轮与所述中间轴大齿轮内部通过螺栓固定连接，其特征在于，所述气囊力矩限制器包括推压接头、气囊组件、闸瓦和闸瓦销，其中：

所述气囊组件环绕设置在所述支撑轮与所述摩擦轮之间，所述气囊组件包括气嘴、气囊和连接片，所述连接片设置在所述气囊内侧，所述气嘴设置在所述气囊内侧中部，所述气囊内侧通过所述连接片与所述支撑轮螺栓连接，所述气嘴与所述气囊内部连通；

所述推压接头设置在所述气囊组件内侧，所述推压接头包括接头体、连接螺栓和垫圈，所述垫圈通过所述连接螺栓固定在所述接头体顶部；

所述闸瓦设置在所述气囊组件外侧，所述闸瓦通过所述闸瓦销与所述气囊组件连接，所述闸瓦包括铆钉、摩擦片和闸瓦架，所述摩擦片通过所述铆钉固定在所述闸瓦架上，所述闸瓦架一侧贯穿设置有固定孔；

所述气囊为环状中空结构，所述气囊包括内胎面胶、帘布层、外胎面胶、多个连接销孔和胶帆布层，所述帘布层包覆在所述内胎面胶外侧，所述外胎面胶包覆在所述帘布层外侧，多个所述连接销孔排列设置在所述外胎面胶上，所述胶帆布层包覆在所述外胎面胶靠近所述连接销孔外侧；

所述固定孔直径与所述连接销孔直径匹配于所述闸瓦销，所述闸瓦销穿过所述固定孔和所述连接销孔，所述闸瓦架与所述气囊固定连接；

所述摩擦片顶部设置有铆钉孔，所述铆钉穿过所述铆钉孔与所述闸瓦架固定连接。

2.根据权利要求1所述的挖掘机推压机构的气囊力矩限制器，其特征在于，所述连接螺栓一端***于所述气嘴内，所述连接螺栓穿过所述垫圈和所述接头体与所述气嘴固定连接，所述接头体一端与供气管连接；

所述连接螺栓与所述接头体均为中空结构，所述连接螺栓与所述接头体内部连通。

3.一种挖掘机推压机构，包括制动器、推压电机、推压电机小齿轮、中间轴、轴承、中间轴小齿轮、中间轴大齿轮、推压轴、推压大齿轮、推压小齿轮和铜套，所述中间轴与所述中间轴大齿轮之间分别设置有支撑轮和摩擦轮，所述支撑轮与所述中间轴之间采用花键连接，所述摩擦轮与所述中间轴大齿轮内部通过螺栓固定连接，其特征在于，气囊力矩限制器包括推压接头、气囊组件、闸瓦和闸瓦销，其中：

所述气囊组件环绕设置在所述支撑轮与所述摩擦轮之间，所述气囊组件包括气嘴、气囊和连接片，所述连接片设置在所述气囊内侧，所述气嘴设置在所述气囊内侧中部，所述气囊内侧通过所述连接片与所述支撑轮螺栓连接，所述气嘴与所述气囊内部连通；

所述推压接头设置在所述气囊组件内侧，所述推压接头包括接头体、连接螺栓和垫圈，所述垫圈通过所述连接螺栓固定在所述接头体顶部；

所述闸瓦设置在所述气囊组件外侧，所述闸瓦通过所述闸瓦销与所述气囊组件连接，所述闸瓦包括铆钉、摩擦片和闸瓦架，所述摩擦片通过所述铆钉固定在所述闸瓦架上，所述闸瓦架一侧贯穿设置有固定孔；

所述气囊为环状中空结构，所述气囊包括内胎面胶、帘布层、外胎面胶、多个连接销孔和胶帆布层，所述帘布层包覆在所述内胎面胶外侧，所述外胎面胶包覆在所述帘布层外侧，多个所述连接销孔排列设置在所述外胎面胶上，所述胶帆布层包覆在所述外胎面胶靠近所述连接销孔外侧；

所述固定孔直径与所述连接销孔直径匹配于所述闸瓦销，所述闸瓦销穿过所述固定孔和所述连接销孔，所述闸瓦架与所述气囊固定连接；

所述摩擦片顶部设置有铆钉孔，所述铆钉穿过所述铆钉孔与所述闸瓦架固定连接。

4.根据权利要求3所述的挖掘机推压机构，其特征在于，所述连接螺栓一端***于所述气嘴内，所述连接螺栓穿过所述垫圈和所述接头体与所述气嘴固定连接，所述接头体一端与供气管连接；

所述连接螺栓与所述接头体均为中空结构，所述连接螺栓与所述接头体内部连通。