截割减速机、截割部及掘进机

技术领域

本发明涉及地下掘进装备技术领域，特别是涉及一种截割减速机、截割部及掘进机。

背景技术

掘进机是用机械破碎岩石、出碴和支护实行连续作业的一种综合设备。随着国民经济的快速发展，我国城市化进程不断加快，今后相当长的时期内，国内的城市地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程大力发展，大量的隧道掘进机将得以应用。另外，在煤矿采掘时也需要用到掘进机。

截割部是掘进机的工作部件，其包括截割减速机91、悬臂段93和截割头94，其功能包括截割岩石和内喷雾灭尘。请参图1，一种截割减速机由两级行星减速机构组成，即一级行星减速机构912和二级行星减速机构914。由于一级行星减速机构912和二级行星减速机构914的中心轴转速不同，无法设置水道，水道智能设置在悬臂段93内，即通过进水接头95接入悬臂段93内，再引入旋转水密封装置97，将水引入截割主轴99内水道达到截割头94喷出形成水雾，作为内喷雾灭尘。

然而，在上述截割部中，由于由于一级行星减速机构912的中心轴和二级行星减速机构914的中心轴转速不同，所以旋转水密封装置97必须安装在悬臂段93内，安装时需要在悬臂段93侧面横推进入主轴，安装比较困难，且较难安装入准确位置，而旋转水密封装置97是一种使用时间较短的易损件，需要经常进行维修，需要将整个悬臂段93拆卸后才能进行更换，更换困难；旋转水密封装置97损坏会造成漏水情况，积水会留在悬臂段93内，且不容易发现，造成悬臂段93内部结构损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种拆装维护方便、易于发现部件损坏的截割减速机、截割部及掘进机。

本发明提供一种截割减速机，包括壳体、行星减速机构、一级减速件、二级减速件和旋转水密封装置，所述行星减速机构、所述一级减速件和所述二级减速件均设于所述壳体的内部，所述一级减速件传动连接于所述行星减速机构，所述二级减速件传动连接于所述一级减速件，所述壳体的侧壁向所述壳体内侧凹设形成支持架，所述支持架围成和所述壳体的内部隔绝的容纳空间，所述旋转水密封装置设于所述容纳空间内。

其中一实施例中，所述壳体上开设有与所述容纳空间连通的开孔。

其中一实施例中，所述二级减速件的轴线和所述行星减速机构的轴线位于同一直线上，所述一级减速件的轴线偏离所述二级减速件的轴线和所述行星减速机构的轴线，所述旋转水密封装置连接于所述二级减速件。

其中一实施例中，所述行星减速机构包括行星输出件，所述一级减速件上设有相对固定的第一齿轮和第二齿轮，所述二级减速件上设有第三齿轮和减速机输出轴，所述第一齿轮传动连接于所述行星减速机构的所述行星输出件，所述第三齿轮传动连接于所述第二齿轮；所述输入轴、所述行星输出件、所述第三齿轮和所述减速机输出轴的轴线位于同一直线上，所述第一齿轮和所述第二齿轮的轴线间隔平行于所述输入轴、所述行星输出件和所述减速机输出轴的轴线，所述旋转水密封装置位于所述输入轴、所述行星输出件、所述第三齿轮和所述减速机输出轴的轴线所在的直线上。

其中一实施例中，所述一级减速件包括两个所述第一齿轮和两个所述第二齿轮，每个所述第一齿轮和一个所述第二齿轮通过连接部连接，两个所述第一齿轮分别与所述行星输出件的外齿啮合，两个所述第二齿轮分别与所述第三齿轮啮合，两个所述连接部之间形成空腔，所述支持架位于所述空腔内。

其中一实施例中，所述壳体内设有配合部，所述配合部的内侧设有内齿圈，所述行星减速机构还包括输入轴、行星轮和行星架，所述输入轴上设有太阳轮，所述行星轮可转动地设于所述行星架上，所述行星轮的外齿和所述太阳轮的外齿啮合，且所述行星轮的外齿还与所述壳体上的所述内齿圈啮合，所述行星输出件固定连接于所述行星架。

其中一实施例中，所述二级减速件还包括延伸轴，所述延伸轴伸入所述容纳空间内，所述旋转水密封装置设于所述延伸轴的端部，所述二级减速件内还设有第一水道，所述旋转水密封装置与所述第一水道连通。

本发明还提供一种截割部，包括上述截割减速机、悬臂段、截割主轴和截割头，所述悬臂段固定连接于所述截割减速机的所述壳体，所述截割主轴位于所述悬臂段内，并伸入所述截割头内，所述截割主轴固定连接于所述二级减速件，所述截割主轴内开设有第二水道，所述第二水道与所述旋转水密封装置连通。

其中一实施例中，所述截割部还包括连接筒，所述连接筒分别连接于所述截割主轴和所述二级减速件。

本发明还提供一种掘进机，其包括上述截割部。

本发明的截割减速机、截割部及掘进机中，将旋转水密封装置设置在壳体处，且位于与壳体的内部隔绝的容纳空间内，相比将旋转水密封装置安装在截割部的悬臂段内的情况，更易于安装且能够安装到正确的尺寸，并且在隧道等小空间内更换旋转水密封装置也较为方便，整体来说拆装方便，同时能够避免旋转水密封装置泄漏时将水泄漏在减速机和悬臂段内，避免其他元件的损坏，并且旋转水密封装置损坏时比较容易被发现。

附图说明

图1为一种截割部的剖面结构示意图。

图2为本发明一实施例的截割减速机的剖面结构示意图。

图3为图2所示截割减速机部分元件平面结构示意图。

图4为本发明一实施例的截割部的剖面结构示意图。

图5为图4中V处的局部放大图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图2和图3所示，本发明一实施例的截割减速机包括壳体11、行星减速机构13、一级减速件15、二级减速件17和旋转水密封装置19。行星减速机构13、一级减速件15和二级减速件17均设于壳体11内。一级减速件15传动连接于行星减速机构13，二级减速件17传动连接于一级减速件15，二级减速件17的轴线和行星减速机构13的轴线位于同一直线上，一级减速件15的轴线偏离二级减速件17的轴线和行星减速机构13的轴线。旋转水密封装置19连接于二级减速件17，且在二级减速件15的轴线方向上，旋转水密封装置19位于二级减速件17和行星减速机构13之间。

具体地，行星减速机构13包括行星输出件132，一级减速件15上设有相对固定的第一齿轮152和第二齿轮154，二级减速件17上设有第三齿轮172和减速机输出轴174。第一齿轮152传动连接于行星减速机构13的行星输出件132，第三齿轮172传动连接于第二齿轮154。

本实施例中，壳体11内设有配合部112，配合部112的内侧设有内齿圈114。壳体11的两个相对侧壁对应旋转水密封装置19的位置开设有开孔116(见图3)，以露出旋转水密封装置19。这样，可方便地拆装旋转水密封装置和观察旋转水密封装置是否发生漏水等情况，同时也方便外部水管引入截割减速机内部。可以理解，也可仅在壳体11的一个侧壁上开设开孔116。

具体地，壳体11的一端固定连接有端盖118，行星减速机构13设于壳体11设有端盖118的一端，且行星减速机构13的一部分从端盖118的开口处伸出壳体11外，以将外部动力传递进截割减速机内。壳体11的与设有端盖118的另一端开设有端口，减速机输出轴174从端口处伸出壳体11外，以将动力传递给截割部的截割头。

具体地，壳体11由上部和下部扣合而成，为显示壳体11内部件，图3中仅示出了壳体11的下部，而将上部去除。

本实施例中，行星减速机构13还包括输入轴134、行星轮135和行星架136。输入轴134用于和电机(图未示)连接，以将动力输入截割减速机。输入轴134上设有太阳轮137，行星轮135可转动地设于行星架136上，行星轮135的外齿和太阳轮137的外齿啮合，且行星轮135的外齿还与壳体11上的内齿圈114啮合。行星输出件132固定连接于行星架136。输入轴134在电机的驱动下转动，从而带动行星轮135、行星架136、行星输出件132转动。

具体地，端盖118的内侧固定有支撑件119，支撑件119和输入轴134之间套设有第一轴承121。支撑件119的外侧还固定连接有封板123。

具体地，行星架136的端面朝一侧凸起，形成突轴部1362，突轴部1362内开设有轴孔。行星输出件132套设于突轴部1362的轴孔内。

具体地，行星输出件132上设有外齿。

本实施例中，一级减速件15包括两个第一齿轮152和两个第二齿轮154，一个第一齿轮152和一个第二齿轮154通过连接部156连接。两个第一齿轮152分别与行星输出件132的外齿啮合，两个第二齿轮154分别与第三齿轮172啮合。两个连接部156之间形成空腔158，旋转水密封装置19设于空腔158内。两组齿轮分别位于截割减速机的两侧，增大了截割减速机的截面积，从而可增大截割减速机的抗冲击能力。可以理解，第一齿轮152和第二齿轮154也可仅为一个。当仅设置一个第一齿轮152和第二齿轮154时，也可在于第一齿轮152、第二齿轮154相对的一侧设置平衡结构，这样可使保证截割减速机的平衡，也能增大截割减速机的截面积。

本实施例中，二级减速件17还包括延伸轴176，延伸轴176朝与减速机输出轴174相反的方向延伸，延伸轴176伸入空腔158内，旋转水密封装置19设于延伸轴176的端部。二级减速件17内还设有第一水道179，旋转水密封装置19与第一水道179连通。

具体地，二级减速件17的减速机输出轴174伸出壳体11的部分上设有键槽181。

本实施例中，输入轴134、行星输出件132、第三齿轮172和减速机输出轴174的轴线位于同一直线上，第一齿轮152和第二齿轮154的轴线间隔平行于输入轴134、行星输出件132和减速机输出轴174的轴线。旋转水密封装置19位于输入轴134、行星输出件132、第三齿轮172和减速机输出轴174的轴线所在的直线上。

本实施例中，壳体11还包括延伸至一级减速件15形成的空腔158内的支持架125，支持架125为壳体11侧壁向壳体11内侧凹设形成，延伸轴175的一端伸入容纳空间内，以与容纳空间内的旋转水密封装置19连接。支持架125围成一容纳空间，该容纳空间通过开孔116和壳体11外界连通，而与壳体11内其他部分隔绝，旋转水密封装置19位于该容纳空间内。由此，既可将旋转水密封装置19露出到壳体11外部，又能保证将润滑油储存在截割减速机内而不泄漏。通过设置容纳空间和开孔116使壳体11的中部形成一个贯穿壳体11两相对侧的通道，并且这个通道通过支持架125与壳体11内部隔绝。

具体地，行星输出件132和支持架125之间套设有第二轴承126。壳体11和一级减速件15的连接部156之间套设有第三轴承127。二级减速件17的延伸轴176和壳体11的支持架125之间套设有第四轴承128。二级减速件17的减速机输出轴174和壳体11之间套设有第五轴承129。

可以理解，在另一实施例中，也可将电机连接到二级减速件17，而将行星减速机构13的输出轴作为截割减速机的输出轴，即将二级减速件17和行星减速机构13的位置互换。

本发明一实施例的截割减速机中，将旋转水密封装置设置在壳体处，且位于与壳体内部隔绝的容纳空间内，相比将旋转水密封装置安装在截割部的悬臂段内的情况，更易于安装且能够安装到正确的尺寸，并且在隧道等小空间内更换旋转水密封装置也较为方便，整体来说拆装方便，同时能够避免旋转水密封装置泄漏时将水泄漏在减速机和悬臂段内，避免其他元件的损坏，并且旋转水密封装置损坏时比较容易被发现。

本发明还提供一种截割部，请参图4和图5，一实施例的截割部包括上述截割减速机、悬臂段31、截割主轴33和截割头35。悬臂段31固定连接于截割减速机的壳体11。截割主轴33位于悬臂段31内，并伸入截割头35内，截割主轴33固定连接于二级减速件17的减速机输出轴174，截割主轴33内开设有第二水道332，第二水道332通过第一水道179与旋转水密封装置19连通，从而将水引入截割头35内部，实现内喷雾。其中，截割主轴33、减速机输出轴174和截割头35的转速相同，其间水道配合面通过O形密封圈等静密封即可。

具体地，悬臂段31的一端设有凸缘312，凸缘312通过螺栓连接于壳体11的外壁上。

具体地，悬臂段31的内壁上设有支撑环314，以对截割主轴33形成支撑。更具体地，截割主轴33上固定有套筒334，支撑环314套环于截割主轴33外，支撑环314和套筒334之间设有密封圈316。

本实施例中，截割部还包括连接筒37，连接筒37分别连接于截割主轴33和减速机输出轴374。连接筒37和减速机输出轴374之间可通过花键固定连接。

本实施例中，截割头35上设有截齿，以对岩石等进行截割。

本发明还提供一种掘进机，其包括上述截割部。

以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。