申请/专利权人：山西煤矿机械制造股份有限公司

申请日：2019-07-17

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN110252473B

主分类号：B02C17/16

分类号：B02C17/16;B02C17/24

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2019.10.22#实质审查的生效;2019.09.20#公开

摘要：本发明公开了一种限矩型破碎滚筒，包括：臂架、驱动部、传动组件、行星架、破碎部和摩擦限矩机构；驱动部连接在臂架的端部，且垂直于臂架，驱动部通过传动组件带动行星架转动。破碎部的一端可转动地套设在驱动部上，另一端内壁设置有连接件，连接件的内壁与行星架的外壁间隔相对，摩擦限矩机构位于行星架和连接件之间且摩擦限矩机构的两侧分别与行星架的外壁和连接件的内壁相抵；摩擦限矩机构与行星架和连接件之间的摩擦力可调。本发明的限矩型破碎滚筒，能在发生卡堵等故障时实现打滑限矩功能，起到保护作用。破碎部工作平稳后摩擦限矩机构的摩擦副自动结合，无需人工恢复即可快速投产，提高经济效益。

主权项：1.一种限矩型破碎滚筒，其特征在于，包括：臂架1、驱动部2、传动组件3、行星架4、破碎部5、摩擦限矩机构6；所述驱动部2连接在所述臂架1的端部，且垂直于所述臂架1，所述驱动部2通过所述传动组件3带动所述行星架4转动；所述破碎部5的一端可转动地套设在所述驱动部2上，另一端内壁设置有连接件11，所述连接件11的内壁与所述行星架4的外壁间隔相对，所述摩擦限矩机构6位于所述行星架4和所述连接件11之间且所述摩擦限矩机构6的两侧分别与所述行星架4的外壁和所述连接件11的内壁相抵，用于提供摩擦力传递扭矩使所述破碎部5随所述行星架4转动；所述连接件11为环形结构，截面为“T”字型；所述摩擦限矩机构6与所述行星架4和所述连接件11之间的摩擦力可调；所述摩擦限矩机构6包括耐磨套61和膨胀件62，所述耐磨套61套装在所述行星架4上，所述膨胀件62围设在所述耐磨套61外，用于提供径向力产生摩擦力；所述行星架4的端部连接有滚筒压盖7，所述滚筒压盖7与所述连接件11的端部接触；所述行星架4的侧壁上连接有保护压盖8，所述行星架4、所述连接件11、所述滚筒压盖7和所述保护压盖8围成密封的容纳腔，所述摩擦限矩机构6位于所述容纳腔内；所述保护压盖8为环圈结构，所述保护压盖8与所述行星架4通过螺栓连接，所述行星架4的外壁设置有台阶面，螺栓穿过所述保护压盖8内侧的通孔或螺孔以螺纹连接方式插入并固定在台阶面上的螺孔内，将所述保护压盖8与所述行星架4连接在一起；使用时，通过移动所述臂架1将所述破碎部5移送至工作面，通过所述破碎部5的转动，对大块煤炭进行破碎。

全文数据：限矩型破碎滚筒技术领域本发明涉及煤矿输送技术领域，尤其涉及一种限矩型破碎滚筒。背景技术在一些煤层压力大的工作面，采煤机在切割过程中往往产生大量超大块或片帮，造成刮板输送机堵塞。因此，需要一种破碎装置对超大块煤炭进行破碎。常见的解决方法是在采煤机上安装破碎滚筒或在刮板机容易堵塞的机头处安装辅助破碎滚筒。现有技术提供的破碎滚筒，速比较大齿轮强度较弱，安全系数小，在碰到较大和较硬的物料是经常发生堵转，造成扭矩轴过载扭断，甚至减速装置打齿，影响设备正常使用，甚至造成停产等重大事故，给用户造成一定的经济损失。发明内容为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种限矩型破碎滚筒。具体技术方案如下：一种限矩型破碎滚筒，包括：臂架、驱动部、传动组件、行星架、破碎部和摩擦限矩机构；所述驱动部连接在所述臂架的端部，且垂直于所述臂架，所述驱动部通过所述传动组件带动所述行星架转动；所述破碎部的一端可转动地套设在所述驱动部上，另一端内壁设置有连接件，所述连接件的内壁与所述行星架的外壁间隔相对，所述摩擦限矩机构位于所述行星架和所述连接件之间且所述摩擦限矩机构的两侧分别与所述行星架的外壁和所述连接件的内壁相抵，用于提供摩擦力传递扭矩使所述破碎部随所述行星架转动；所述摩擦限矩机构与所述行星架和所述连接件之间的摩擦力可调。在一种可能的设计中，所述摩擦限矩机构包括耐磨套和膨胀件，所述耐磨套套装在所述行星架上，所述膨胀件围设在所述耐磨套外，用于提供径向力产生摩擦力。在一种可能的设计中，所述膨胀件为胀套。在一种可能的设计中，所述膨胀件为高压油囊。在一种可能的设计中，所述驱动部通过一级行星和二级行星带动所述行星架转动，所述一级行星和所述二级行星构成二级行星轮系。在一种可能的设计中，所述行星架的端部连接有滚筒压盖，所述滚筒压盖与所述连接件的端部接触。在一种可能的设计中，所述行星架的侧壁上连接有保护压盖，所述行星架、所述连接件、所述滚筒压盖和所述保护压盖围成密封的容纳腔，所述摩擦限矩机构位于所述容纳腔内。在一种可能的设计中，所述容纳腔内填充有预设量的润滑油。在一种可能的设计中，所述耐磨套的内壁设置有螺旋油槽。在一种可能的设计中，所述滚筒压盖的中部沿轴向设置有透气孔。本发明技术方案的主要优点如下：本发明的限矩型破碎滚筒，通过摩擦限矩机构的摩擦力使连接件和行星架联动，进而带动破碎部转动，既能保证正常工作态下的扭矩传递，又能在发生卡堵等故障时实现打滑限矩功能，对电机、传动组件或者破碎部等起到保护作用，提高整机可靠性。通过对摩擦限矩机构的摩擦力进行调整，可以满足不同场景的使用需求，适用范围较广。由于摩擦限矩机构在打滑过程中不易损坏，破碎部工作平稳后摩擦限矩机构的摩擦副自动结合，无需人工恢复即可快速投产，提高经济效益。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明一个实施例提供的限矩型破碎滚筒的整体结构示意图；图2为本发明一个实施例提供的限矩型破碎滚筒中摩擦限矩机构的结构示意图；图3为本发明一个实施例提供的限矩型破碎滚筒中耐磨套的结构示意图；图4为本发明一个实施例提供的限矩型破碎滚筒中耐磨套的局部放大图。附图标记说明：1-臂架，11-连接件，2-驱动部，3-传动组件，31-一级行星，32-二级行星，4-行星架，5-破碎部，6-摩擦限矩机构，61-耐磨套，62-膨胀件，7-滚筒压盖，8-保护压盖，9-螺旋油槽，10-透气孔。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。以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。本发明实施例提供了一种限矩型破碎滚筒，如附图1所示，包括：臂架1、驱动部2、传动组件3、行星架4、破碎部5和摩擦限矩机构6。驱动部2连接在臂架1的端部，且垂直于臂架1，驱动部2通过传动组件3带动行星架4转动。破碎部5的一端可转动地套设在驱动部2上，另一端内壁设置有连接件11，连接件11的内壁与行星架4的外壁间隔相对，摩擦限矩机构6位于行星架4和连接件11之间且摩擦限矩机构6的两侧分别与行星架4的外壁和连接件11的内壁相抵，用于提供摩擦力传递扭矩使破碎部5随行星架4转动；摩擦限矩机构6与行星架4和连接件11之间的摩擦力可调。以下对本发明实施例提供的限矩型破碎滚筒的工作原理进行说明：使用时，通过移动臂架1将破碎部5移送至工作面，通过破碎部5的转动，对大块煤炭进行破碎。驱动部2用于提供输出扭矩，通过传动组件3带动行星架4转动。行星架4与连接件11通过摩擦限矩机构6的摩擦力进行联动，该摩擦力能够传递的最大扭矩为打滑力矩。行星架4与连接件11之间的冲击力矩小于打滑力矩时，连接件11随行星架4转动。发生卡堵现象时，连接件11随破碎部5停止转动，行星架4与连接件11之间的冲击力矩增大，冲击力矩大于或等于打滑力矩时，连接件11与行星架4发生相对转动。通过将打滑力矩设置为略大于正常工作态下的扭矩例如，可以为正常工作态下的3倍，既能保证正常工作态下的扭矩传递，又能在发生卡死等现象时发生打滑，避免产生较大的力矩导致电机和或破碎部5损坏，提高生产安全性能。打滑过程中摩擦限矩机构6不会损坏，破碎部5工作平稳后，摩擦限矩机构6的摩擦副自动结合，无需人工恢复即可正常投入使用。进一步地，由于摩擦限矩机构6与连接件11和行星架4之间的摩擦力可调，不同的摩擦力对应不同的打滑力矩，可以满足不同场景的限矩使用需求，适用范围较广。可见，本发明实施例提供的限矩型破碎滚筒，通过摩擦限矩机构6的摩擦力使连接件11和行星架4联动，进而带动破碎部5转动，既能保证正常工作态下的扭矩传递，又能在发生卡死等故障时实现打滑限矩功能，对电机、传动组件3或者破碎部5等起到保护作用，提高整机可靠性。通过对摩擦限矩机构6的摩擦力进行调整，可以满足不同场景的使用需求，适用范围较广。由于摩擦限矩机构6在打滑过程中不易损坏，破碎部5工作平稳后摩擦限矩机构6的摩擦副自动结合，无需人工恢复即可快速投产，提高经济效益。其中，如附图1所示，破碎部5的内壁与驱动部2的外壁动密封地接触，以使破碎滚筒的结构紧凑，避免破碎部5的晃动，破碎部5的上部内壁设置连接件11，以与行星架4的外径相适配，便于行星架4通过摩擦限矩机构6带动连接件11转动，进而带动破碎部5转动。连接件11为环形结构，其截面为“T”字型，如此设置，所用材料较少，能使连接件11与行星架4相对的面积较大，且能在破碎滚筒的端部起到封堵作用。破碎部5的外壁设置有破碎齿，便于在转动过程中破碎煤块。破碎齿的端部为锥形结构，以提高破碎效果。驱动部2垂直于臂架1设置，使套设在驱动部2外的破碎部5与臂架1垂直，使臂架1能够较为便捷地移动破碎部5至工作面。可选地，本发明实施例提供的限矩型破碎滚筒中，如附图2所示，摩擦限矩机构6包括耐磨套61和膨胀件62，耐磨套61套装在行星架4上，膨胀件62围设在耐磨套61外，用于提供径向力产生摩擦力。如此设置，通过膨胀件62的膨胀程度对径向力的大小进行控制，使摩擦限矩机构6的摩擦力可调。通过设置耐磨套61，避免膨胀件62的磨损，延长使用寿命，提高使用可靠性。对于膨胀件62的结构，以下进行示例说明：作为一种示例，膨胀件62可以为胀套，以胀套的胀紧力作为径向力，通过调整胀紧力的大小设置打滑力矩。在进行胀紧力的调整时，可以通过在耐磨套61与连接件11之间填充不同体积的胀套控制胀套的受挤压程度，进而调整胀紧力；或者，胀套可以通过沿轴向设置的螺栓固定在行星架4的端面上，通过转动螺栓对胀套进行不同程度的压缩获得不同的胀紧力。或者，胀套可以包括两个外圈、一个内圈以及涨紧螺栓。两个外圈安装在内圈的两侧，内圈和外圈之间通过锥型接触面接触，两个外圈通过涨紧螺栓联结。通过拧紧螺栓拉近两个外圈距离，使涨套轴向尺寸减少，径向尺寸加大，达到涨紧的目的。作为另一种示例，膨胀件62可以为高压油囊，通过在高压油囊内填充液压油提供径向力。通过控制高压油囊内充入液压油的数量可以控制径向力的大小，进而设置打滑力矩。本发明实施例中，摩擦限矩机构6的最大摩擦副比压可达180MPa。可选地，本发明实施例中，驱动部2通过一级行星31和二级行星32带动行星架4转动，一级行星31和二级行星32构成二级行星轮系。通过设置二级行星轮系，对驱动部2的输出扭矩进行二次减速，达到良好的减速传动效果。其中，驱动部2内可以设置有电机提供输出力矩。可选地，本发明实施例提供的限矩型破碎滚筒中，行星架4的端部连接有滚筒压盖7，滚筒压盖7与连接件11的端部接触。通过设置滚筒压盖7，滚筒压盖7与连接件11配合对限矩型破碎滚筒的端部进行封堵，对其内的行星架4、传动组件3、驱动部2以及摩擦限矩机构6起到保护作用。其中，滚筒压盖7与行星架4可以通过螺栓连接，螺栓穿过行星架4上的通孔或螺孔以螺纹连接方式插入并固定在行星架4端面上的螺孔内，将滚筒压盖7与行星架4连接在一起。螺栓的数量可以为多个，多个螺栓沿滚筒压盖7的周向均匀分布。进一步地，滚筒压盖7的中部沿轴向设置有透气孔10，便于内外气体交换，带出破碎滚筒内部的热量。可选地，行星架4的侧壁上连接有保护压盖8，行星架4、连接件11、滚筒压盖7和保护压盖8围成密封的容纳腔，摩擦限矩机构6位于容纳腔内。通过设置保护压盖8，对摩擦限矩机构6起到保护作用。且便于在容纳腔内填充润滑油，确保打滑时产生的热量能够及时被润滑油带走，起到润滑和冷却作用。其中，保护压盖8为环圈结构，保护压盖8与行星架4通过螺栓连接，行星架4的外壁可以设置有台阶面，螺栓穿过保护压盖8内侧的通孔或螺孔以螺纹连接方式插入并固定在台阶面上的螺孔内，将保护压盖8与行星架4连接在一起。保护压盖8的外侧与连接件11的端面动密封地接触，既能起到封堵作用，又能在发生打滑时不影响行星架4与连接件11的相对转动。进一步地，如附图3和附图4所示，耐磨套61的内壁设置有螺旋油槽9，润滑油流动过程中能够均匀流经耐磨套61的各个部位，确保打滑时产生的热量能够及时被润滑油带走，避免耐磨套61处热量过高产生损坏。需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语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。而且，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。

权利要求：1.一种限矩型破碎滚筒，其特征在于，包括：臂架1、驱动部2、传动组件3、行星架4、破碎部5和摩擦限矩机构6；所述驱动部2连接在所述臂架1的端部，且垂直于所述臂架1，所述驱动部2通过所述传动组件3带动所述行星架4转动；所述破碎部5的一端可转动地套设在所述驱动部2上，另一端内壁设置有连接件11，所述连接件11的内壁与所述行星架4的外壁间隔相对，所述摩擦限矩机构6位于所述行星架4和所述连接件11之间且所述摩擦限矩机构6的两侧分别与所述行星架4的外壁和所述连接件11的内壁相抵，用于提供摩擦力传递扭矩使所述破碎部5随所述行星架4转动；所述摩擦限矩机构6与所述行星架4和所述连接件11之间的摩擦力可调。2.根据权利要求1所述的限矩型破碎滚筒，其特征在于，所述摩擦限矩机构6包括耐磨套61和膨胀件62，所述耐磨套61套装在所述行星架4上，所述膨胀件62围设在所述耐磨套61外，用于提供径向力产生摩擦力。3.根据权利要求2所述的限矩型破碎滚筒，其特征在于，所述膨胀件62为胀套。4.根据权利要求2所述的限矩型破碎滚筒，其特征在于，所述膨胀件62为高压油囊。5.根据权利要求1所述的限矩型破碎滚筒，其特征在于，所述驱动部2通过一级行星31和二级行星32带动所述行星架4转动，所述一级行星31和所述二级行星32构成二级行星轮系。6.根据权利要求1所述的限矩型破碎滚筒，其特征在于，所述行星架4的端部连接有滚筒压盖7，所述滚筒压盖7与所述连接件11的端部接触。7.根据权利要求6所述的限矩型破碎滚筒，其特征在于，所述行星架4的侧壁上连接有保护压盖8，所述行星架4、所述连接件11、所述滚筒压盖7和所述保护压盖8围成密封的容纳腔，所述摩擦限矩机构6位于所述容纳腔内。8.根据权利要求7所述的限矩型破碎滚筒，其特征在于，所述容纳腔内填充有预设量的润滑油。9.根据权利要求8所述的限矩型破碎滚筒，其特征在于，所述耐磨套61的内壁设置有螺旋油槽9。10.根据权利要求6所述的限矩型破碎滚筒，其特征在于，所述滚筒压盖7的中部沿轴向设置有透气孔10。

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