本发明涉及一种截割机构， 是与煤矿、 矿山及隧道工程设备中的掘进机匹配的主要 部件， 并引入高压水射流作为辅助截割。

背景技术

随着煤矿井下巷道机械化掘进技术的发展， 不断更新的机械化掘进工具仍不能满足 生产的需求。 应用于薄煤层半煤岩、 夹矸和小断层煤岩掘进的小型功率掘进机掘进 效率 低， 但在截割机构不变的情况下采用加大功率的方 法来解决以上存在的问题势必会造成 刀具磨损严重， 并存在安全隐患， 基于此急需研发了一种掘进机高压水射流辅助 截割机 构； 但由于高压水若用于降尘， 会导致工作面水量过大， 严重影响煤炭开采， 所以必须 研发一种既保留内喷雾系统又引进高压水射流 的掘进机截割机构。

发明内容

发明目的： 本发明的目的是针对已有技术中存在的问题， 提供一种工作效率高、工作 粉尘少、 刀具截割寿命高的高压水射流辅助截割机构。

为了解决上述技术问题， 本发明采用了如下的技术方案：

一种掘进机高压水射流辅助截割机构， 包括驱动装置、 减速器、 截割臂、 截割头和 内喷雾、 高压水输送系统， 其中，

所述驱动装置包括电机、 连接架和输出轴 I， 所述电机设置在连接架上， 输出轴 I 的一端联接电机转动轴；

所述减速器包括减速器外壳， 联轴套、 太阳轴 I、 第一级行星架、 太阳轴 II、 第二 级行星架和输出轴 II， 所述减速器外壳的一端和连接架固定， 联轴套的两端分别联接输 出轴 I的另一端和太阳轴 I， 太阳轴 I依次通过第一级行星架、 太阳轴 II和第二级行星 架联接输出轴 II的一端；

所述截割臂包括主轴、 壳体和连接法兰， 所述壳体的一端与减速器外壳的另一端固 定， 连接法兰可转动的套设在壳体的另一端， 主轴的一端联接输出轴 II的另一端；

所述截割头包括水力截齿组装、 喷嘴和截割头焊接总成， 所述截割头焊接总成的尾 端与连接法兰固定， 截割头焊接总成的中部联接主轴的另一端， 水力截齿组装、 喷嘴设 置在截割头焊接总成的前端外表面上；

所述内喷雾、 高压水输送系统包括喷雾水输入流道、 高压水输入流道、 喷雾水路、 高压水管、 喷雾水输出流道、 高压水输出流道、 雾液腔和高压水腔， 所述喷雾水输入流 道、 喷雾水路、 喷雾水输出流道、 雾液腔和喷嘴依次连通， 高压水输入流道、 高压水管、 高压水输出流道、 高压水腔和水力截齿组装依次连通。 在本发明中， 进一步的， 所述喷雾水输入流道设置在壳体上， 高压水输入流道设置 在连接架上， 连接架、 输出轴 I、 太阳轴 I、 太阳轴 II、 输出轴 II、 主轴和截割头焊接 总成上开设中心孔， 高压水管穿设于中心孔内， 主轴和截割头焊接总成上的中心孔与高 压水管之间的空隙形成喷雾水路， 喷雾水输出流道、 高压水输出流道、 雾液腔和高压水 腔设置在截割头焊接总成上。

在本发明中， 进一步的， 所述电机包括电机 I和电机 II， 所述电机 I和电机 II对称 设置在连接架的两侧。

在本发明中， 进一步的， 所述主轴与输出轴 II之间设置端部密封。

在本发明中， 进一步的， 所述喷雾水路与高压水输出流道之间设置分隔 密封。

有益效果： 本发明在保留内喷雾系统的基础上， 引入高压水， 布置合理、 结构紧凑， 达到了工作效率高、 工作粉尘少、 刀具截割寿命高的目的。

附图说明

图 1是本发明掘进机高压水射流辅助截割机构剖� �图；

图 2是内喷雾、 高压水输送系统剖视图。

图中： 1、 驱动装置， 1-1、 电机 I， 1-2、 电机 II， 1-3、 连接架， 1-4、 输出轴 I， 2、 减速器， 2-1、 联轴套， 2-2、 太阳轴 I， 2-3、 太阳轴 II， 2-4、 输出轴 II， 3、 截割 臂， 3-1、 主轴， 3-2、 壳体， 3-3、 连接法兰， 4-截割头， 4-1、 水力截齿组装， 4-2、 喷 嘴， 4-3、 截割头焊接总成， 5、 内喷雾、 高压水输送系统， 5-1、 喷雾水输入流道， 5-2、 高压水输入流道， 5-3、 喷雾水路， 5-4、 高压水管， 5-5、 喷雾水输出流道， 5-6、 高压 水输出流道， 5-7、 雾液腔， 5-8、 高压水腔， 5-9、 端部密封， 5-10、 分隔密封。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图 1和 2所示，本发明的掘进机高压水射流辅助截割� �构包括驱动装置 1、减速器 2、 截割臂 3、 截割头 4和内喷雾、 高压水输送系统 5。

驱动装置 1包括电机 I 1-1、 电机 II 1-2、 连接架 1-3和输出轴 I 1-4。 电机 I 1-1和 电机 II 1-2对称设置在连接架 1-3的两侧， 输出轴 I 1-4设置在连接架 1-3的中部， 输出 轴 I 1-4的一端通过齿轮分别联接电机 I 1-1和电机 II 1-2的转动轴。

减速器 2为两级行星减速器， 其包括减速器外壳， 联轴套 2-1、 太阳轴 1 2-2、 第一 级行星架、太阳轴 II 2-3、第二级行星架和输出轴 II 2-4。减速器外壳的一端和连接架 1-3 通过螺栓固定。联轴套 2-1的两端通过渐开线花键分别联接输出轴 I 1-4的另一端和太阳 轴 I 2-2, 太阳轴 I 2-2通过齿轮联接第一级行星架， 第一级行星架通过渐开线花键联接 太阳轴 112-3， 太阳轴 II 2-3通过齿轮联接第二级行星架， 第二级行星架通过渐开线花键 联接输出轴 II 2-4的一端。 所述截割臂 3包括主轴 3-1、壳体 3-2和连接法兰 3-3。 壳体 3-2的一端与减速器外 壳的另一端通过螺栓固定， 连接法兰 3-3可转动的套设在壳体 3-2的另一端， 主轴 3-1 的一端通过渐开线花键联接输出轴 II 2-4的另一端。

所述截割头 4包括水力截齿组装 4-1、喷嘴 4-2和截割头焊接总成 4-3。截割头焊接 总成 4-3的尾端与连接法兰 3-3通过螺栓固定， 截割头焊接总成 4-3的中部通过渐开线 花键联接主轴 3-1 的另一端， 水力截齿组装 4-1、 喷嘴 4-2设置在截割头焊接总成 4-3 的前端外表面上。

内喷雾、 高压水输送系统 5包括喷雾水输入流道 5-1、 高压水输入流道 5-2、 喷雾水 路 5-3、 高压水管 5-4、 喷雾水输出流道 5-5、 高压水输出流道 5-6、 雾液腔 5_7和高压 水腔 5-8。 喷雾水输入流道 5-1设置在壳体 3-2上， 高压水输入流道 5-2设置在连接架 1-3上， 连接架 1-3、输出轴 I 1-4、太阳轴 I 2-2、太阳轴 II 2-3、输出轴 II 2-4、主轴 3_1 和截割头焊接总成 4-3上开设中心孔， 高压水管 5-4穿设于中心孔内， 主轴 3-1和截割 头焊接总成 4-3上的中心孔与高压水管 5-4之间的空隙形成喷雾水路 5-3，喷雾水输出流 道 5-5、高压水输出流道 5-6、雾液腔 5-7和高压水腔 5-8设置在截割头焊接总成 4_3上， 雾液腔 5-7和高压水腔 5-8由隔板分开。 喷雾水输入流道 5-1、 喷雾水路 5-3、 喷雾水输 出流道 5-5、 雾液腔 5-7和喷嘴 4-2依次连通， 组成内喷雾系统。 高压水输入流道 5-2、 高压水管 5-4、 高压水输出流道 5-6、 高压水腔 5-8和水力截齿组装 4-1依次连通， 组成 高压水射流系统。另外，为了防止喷雾水向减 速器 2方向流动，在主轴 3-1与输出轴 Π 2-4 之间增加端部密封 5-9;为了防止高压水向雾液腔 5-7方向流动，在喷雾水路 5-3与高压 水输出流道 5-6之间以及雾液腔 5-7和高压水腔 5-8之间的隔板处均设置分隔密封 5-10。

工作原理：驱动装置 1上的电机 I 1-1和电机 II 1-2同时将动力传递给输出轴 I 1-4， 通过两级行星机构再将动力传递给截割臂主轴 3-1，带动整个截割头 4旋转截割；与此同 时， 内喷雾水与高压水分别喷雾水输入流道 5-1和高压水输入流道 5-2道注入， 并通过 喷雾水路 5-3和高压水管 5-4进入截割头 4，内喷雾水经过输出流道 5-5进入雾液腔 5_7， 再分别注入各喷嘴 4-2， 形成喷雾， 用于降尘； 高压水经过输出流道 5-6进入高压水腔 5-8， 再分别注入各水力截齿组装 4-1内， 形成射流， 用于辅助截割。

以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。