[實(shí)用新型]一種可更換頂部截割刃的新型截割頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220486586.3
• 申請(qǐng)日: 2012-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN202882917U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張保健;周福民;龐玉申;侯加春;黃文國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邵祥順
• 主分類號(hào): E21C35/18
• 分類號(hào): E21C35/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煤礦井下綜掘用截割頭，具體涉及一種硬巖掘進(jìn)機(jī)用易掘進(jìn)、可更換頂部截割刃的新型截割頭。?

背景技術(shù)

隨著采掘機(jī)械化程度的提高和巷道斷面的不斷壯大，掘進(jìn)機(jī)面對(duì)的地質(zhì)工況復(fù)雜多變，掘進(jìn)愈來愈困難，研磨性愈來愈高，單向抗壓強(qiáng)度甚至可達(dá)170Mpa；目前，國(guó)外許多重型掘進(jìn)機(jī)截割功率已達(dá)200～350KW，最高可達(dá)500KW；而我國(guó)重型掘進(jìn)機(jī)目前尚處于發(fā)展階段，截割功率正在逐步提高。?

我國(guó)的懸臂式掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個(gè)階段。?

第一階段：上世紀(jì)60年代初期到70年代末，這一階段主要是引進(jìn)國(guó)外掘進(jìn)機(jī)為主，也定型生產(chǎn)了幾種機(jī)型，在引進(jìn)的同時(shí)進(jìn)行消化、吸收。?

第二階段：上世紀(jì)70年代末到80年代末，這一階段，我國(guó)與國(guó)外合作生產(chǎn)了幾種懸臂式掘進(jìn)機(jī)并逐步實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，典型代表是與奧地利、日本合作生產(chǎn)的AM50型及S100型。?

第三階段：上世紀(jì)由90年代初至今，隨著國(guó)家煤炭資源的整合，大型礦井越來越多，狹窄的巷道斷面已不能適合煤礦高產(chǎn)高效生產(chǎn)需要。而巷道斷面的逐漸擴(kuò)大，以及地質(zhì)條件的復(fù)雜多變，巖石硬度的提高，輕型及中性掘進(jìn)機(jī)已完全不能滿足需要，因此迫切需要開發(fā)新型的硬巖重型掘進(jìn)機(jī)。?

2001年前后，我國(guó)掘進(jìn)機(jī)主要機(jī)型截割功率為120KW左右，主要用于煤及半巖巷的掘進(jìn)，到2006年，截割功率達(dá)到160KW，主要用于煤巷或全巖巷的掘進(jìn)，2010年截割功率達(dá)到315KW，主要用于全巖巷的掘進(jìn)；傳統(tǒng)的配置全截齒截割頭的掘進(jìn)機(jī)截割破碎只能有效地用于低磨蝕性巖石，對(duì)硬質(zhì)的巖石，截齒磨損速度極度快，機(jī)身振動(dòng)大，可靠性低，整機(jī)頂進(jìn)速度慢，甚至發(fā)生“空轉(zhuǎn)“、“卡機(jī)”；而截齒的快速磨損及更換不及時(shí)容易加劇齒座的磨損，其中截割頭最前端的截齒及齒座磨損最快，壽命不匹配，而更換齒座又非常麻煩，同時(shí)影響掘進(jìn)效率，且掘進(jìn)機(jī)的“空轉(zhuǎn)“、“卡機(jī)”更是對(duì)機(jī)體本身的損害；而我國(guó)傳統(tǒng)硬巖掘進(jìn)機(jī)改進(jìn)總是考慮以下方面：增加截齒數(shù)量、改善截齒材料、增大機(jī)器的功率和重量等，設(shè)計(jì)開發(fā)局限性很大。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有產(chǎn)品的缺點(diǎn)，提供了一種加強(qiáng)了截割頭的截割破巖、掘進(jìn)能力，大大減輕了更換前端齒座組件的勞動(dòng)強(qiáng)度和成本，適宜硬巖掘進(jìn)機(jī)用可更換頂部截割刃的新型截割頭。?

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：?

主要特點(diǎn)是：一種可更換頂部截割刃的新型截割頭，主要有截割頭體(1)、截齒(2)、齒座(3)和可更換頂部截割刃(4)組成，其特征為在截割頭體圓錐頂部配置了利于掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)的截割刃(4)來代替原部位的截齒(2)和齒座(3)；在引薦盾構(gòu)非開挖技術(shù)，保持傳統(tǒng)截割頭截齒(2)和齒座(3)在截割頭體上的螺旋形分布，而在截割頭體圓錐頂部配置利于掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)的截割刃(4)來代替原部位的截齒(2)和齒座(3)；截割頭開挖時(shí)的運(yùn)動(dòng)方式一般有兩種：擺動(dòng)截割和頂進(jìn)；擺動(dòng)截割是主要的截割方式，這時(shí)截割頭的側(cè)面擔(dān)負(fù)著大部分的截割任務(wù)；本實(shí)用新型保持傳統(tǒng)截割頭截齒(2)和齒座(3)在截割頭體側(cè)面上的螺旋形分布，能更好的發(fā)揮圓錐形刀具優(yōu)良的截割性能，且在?

巖石與截齒的非對(duì)稱摩擦力的作用下，截齒在齒座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使每把截齒始終保持圓錐形，所以在使用中總能保持巖石和截齒之間的相互作用的條件，從而保證掘進(jìn)機(jī)的截割能力和煤的成塊率，有效減少可吸入粉塵、沼氣瀉出量和摩擦發(fā)光的概率；而掘進(jìn)機(jī)頂進(jìn)時(shí)，與煤巖硬碰撞的主要部位為截割頭圓錐頂部配置的刀具；截齒屬于“點(diǎn)攻擊刀具”，在硬巖地質(zhì)中，傳統(tǒng)截割頭圓錐頂部截齒不能有效的破巖、頂進(jìn)；且因其接觸面積小，單個(gè)受力很大，合金易碎或截齒易斷，需更頻繁換截齒；而截齒的快速磨損及更換不及時(shí)容易加劇齒座的磨損；由于齒座材料焊接性較差，在高強(qiáng)度震動(dòng)或磨損下容易斷或掉齒座，使截割頭不能發(fā)揮正常效率，降低生產(chǎn)能力；齒座需要更換的頻率過快，且拆卸和更換比較繁瑣，給工人帶來沉重的勞動(dòng)強(qiáng)度；本實(shí)用新型用利于頂進(jìn)的截割刃(4)來代替截割頭體圓錐頂部的截齒(2)和齒座(3)，借助截割刃耐磨、破巖頂進(jìn)等能力，更好的適應(yīng)中硬巖層以上煤田地質(zhì)、煤礦等硬地質(zhì)的井下巷道、鐵路和隧道施工的掘進(jìn)；且在截割頭體上配置專門用于截割刃的安裝孔，在保證使用牢固、穩(wěn)定的同時(shí)，可快速拆卸、更換；其中截割刃也稱中心刀。?

截割頭刀具配置還綜合考慮實(shí)際工作參數(shù)和工藝參數(shù)，對(duì)截割頭從結(jié)構(gòu)上及刀具排列方面做相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)，使側(cè)面截齒能擔(dān)負(fù)著大部分的截割任務(wù)，可更換頂部截割刃(4)能保證掘進(jìn)機(jī)的正常掘進(jìn)，并且使該掘進(jìn)機(jī)相對(duì)相同工況的同類型整機(jī)：?jiǎn)挝荒芎牡汀⒌毒邠p耗小、快率高。?