[实用新型]掘进机悬臂段

说明书

技术领域

本实用新型涉及掘进机的部件，具体为掘进机悬臂段。

背景技术

悬臂段是掘进机的重要部件，其一端与行星齿轮减速装置相连，另一端与切割头相连，其主要功能是将行星齿轮减速装置的输出动力传递给切割头，同时承受切割头的各种反作用力；另外悬臂段还是内部喷水系统的压力水通道。现有的掘进机悬臂段(如附图1所示)包括悬臂筒1，通过一对圆锥滚子轴承支撑于悬臂筒内的主轴2，主轴2上设置有配水盘且主轴2上开有与配水盘相通的径向和轴向输水孔3，悬臂筒上固定有与配水盘相通的水嘴4，内部喷水经水嘴、配水盘、主轴内的输水孔进入切割头，由切割头上的喷水孔喷出。所述的配水盘包括与悬臂筒固定且其上开有进水孔的固定水套5和固定于主轴上且与固定水套形成滑动摩擦副的活动水套6，活动水套6外表面开有位置与固定水套上的进水孔及主轴上的径向输水孔对应的凹槽7，凹槽7内也开有输水孔，活动水套6的内表面上开有与外表面上的凹槽7位置对应的凹槽，固定水套和活动水套之间设有位于活动水套外表面凹槽两侧的密封圈8，活动水套6与主轴2之间设有位于活动水套内表面凹槽两侧的密封圈9。内部喷水经水嘴4、固定水套上的进水孔、活动水套外表面上的凹槽及其内的输水孔、活动水套内表面上的凹槽、主轴上的径向输水孔3进入主轴内。现有掘进机悬臂段使用一段时间后，配水盘全部损坏，致使内喷水(雾)系统失效；部分圆锥滚子轴承也失效；与之相连的行星齿轮减速器轴承与齿轮部分也已损坏。经过分析和实验发现，造成上述现象的原因是，支撑主轴的两盘圆锥滚子轴承安装距离较近，使主轴形成悬臂式支撑。当切割头切割岩石时，产生径向力和轴向力，导致主轴另一端产生较大的径向摇摆度和冲击力，致使行星齿轮减速器传动轴、轴承不堪重负，造成轴承和齿轮损坏；主轴另一端摇摆幅度大，导致配水盘中的固定水套上的进水孔产生非正常磨损，造成早期间隙磨大，致使水封漏水；另外现有掘进机悬臂段配水盘的固定水套与活动水套之间的密封圈为斯特密封圈(该密封圈只适用于垂直运动)，存在结构性的不合理，也是产生水封漏水的原因之一。配水盘为径向定位也存在结构上的不合理。

发明内容

本实用新型为了解决现有掘进机悬臂段由于结构不合理，使与之相连的行星齿轮减速器轴承与齿轮部分易损坏，配水盘易损坏等问题，提供一种改进的掘进机悬臂段。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：掘进机悬臂段，包括悬臂筒，通过轴承支撑于悬臂筒内的主轴，主轴上设置有配水盘且主轴上开有与配水盘相通的输水孔，配水盘包括固定水套和活动水套，固定水套和活动水套之间设有密封圈；在主轴与悬臂筒之间增设了两个轴承。增设的轴承可采用圆柱滚子轴承。这样可将原来的悬臂式主轴支撑改进为简支梁形式的支撑，使主轴的受力得到改善，大大提高了主轴的支撑刚度，使其不易变形和径向及轴向移动，有效克服了主轴端部摇摆所带来的问题。固定水套和活动水套之间的密封圈为K19型专用旋转水用密封圈。该密封圈可承受较大的水压，即使主轴有少量变形也不会破坏其密封，可增加喷水系统的使用寿命。还包括与悬臂筒内壁轴向固定的固定座，配水盘的固定水套与固定座轴向固定，这样使固定水套的定位更可靠，有利于进一步增加配水盘的使用寿命。在悬臂筒上开有注油嘴，这样可根据需要随时加注润滑油(原来只能一次性加注)。

本实用新型所述的掘进机悬臂段在现有产品的基础上，通过局部结构的改进，性能大为改善，使用寿命延长。体现在主轴的受力得到了改善，行星齿轮减速装置与悬臂段之间仅传递转矩，行星齿轮减速装置的受力也得到了改善，避免了行星齿轮减速装置轴承与齿轮部分易损坏的问题；另外喷水系统的改进使其可靠性、寿命得到提高；润滑系统的改进使润滑条件得到改善，使用寿命提高。该悬臂段在井下运行的EBJ-120TP型掘进机上长期使用，上述的技术效果得到了充分验证。

附图说明

图1为现有掘进机悬臂段的结构示意图；

图2为本实用新型所述的掘进机悬臂段的结构示意图；

图3为本实用新型所述的掘进机悬臂段中的配水盘的结构示意图；

图中：1-悬臂筒，2-主轴，3-输水孔，4-水嘴，5-固定水套，6-活动水套，7-凹槽，8-密封圈，9-密封圈，10-轴承，11-轴承，12-固定座，13-注油嘴，14-排气嘴，15-硬质耐磨环。

具体实施方式

掘进机悬臂段，包括悬臂筒1，通过轴承支撑于悬臂筒1内的主轴2，主轴2上设置有配水盘且主轴上开有与配水盘相通的输水孔3，配水盘包括固定水套5和活动水套6，固定水套5和活动水套6之间设有密封圈8；在主轴2与悬臂筒1之间增设了两个轴承10、11。增设的轴承10、11为圆柱滚子轴承。固定水套5和活动水套6之间的密封圈8为K19型专用旋转水用密封圈。该悬臂段还包括与悬臂筒1内壁轴向固定的固定座12，配水盘的固定水套5与固定座12轴向固定。在悬臂筒1上开有注油嘴13。同时悬臂筒上还开有排气嘴14，当通过注油嘴13注油时，内腔中的空气由排气嘴14排出。在配水盘的固定水套5与活动水套6之间增设有硬质耐磨环15，硬质耐磨环15与固定水套之间也设有密封圈。硬质耐磨环15是由高硬度的耐磨材料制成，具有极高的耐磨性，可增加与其滑动接触的密封圈的使用寿命。