[發明專利]長幅擺線齒形多頭刀型截齒和滾筒

在審

• 申請號: 202210011241.0
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114278289A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 王振乾;章立強;胡滔;胡璟;董超;顧恩陽;宋振;郭岱;林汪洋
• 申請（專利權）人: 天地上海采掘裝備科技有限公司;中煤科工集團上海有限公司;中國煤炭科工集團有限公司
• 主分類號: E21C35/18
• 分類號: E21C35/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種長幅擺線齒形多頭刀型截齒和滾筒，所述多頭刀型截齒上安裝有多個刀頭體，所述刀頭體的刃部曲線為長幅擺線，多個刀頭體間隔排列，所述刀頭體采用碳化鎢制成；所述滾筒包括滾筒體和若干齒座及刀型截齒，所述滾筒體的一端固定有端盤，所述滾筒體的外柱面上固定有螺旋形延伸的葉片，所述齒座分散安裝在所述端盤和葉片上，每個齒座上安裝一個刀型截齒，部分或全部的所述刀型截齒采用所述長幅擺線齒形多頭刀型截齒。本發明的刀型截齒與礦巖體的接觸面積增加了近十倍或十余倍，因此刀型截齒刀頭所受壓強顯著降低，且刃部曲線較高的刀頭體磨損后刃部曲線較低的刀頭體可繼續使用，使得刀型截齒刀頭乃至相應滾筒的使用壽命明顯延長。

技術領域

本發明涉及一種采礦(煤)機滾筒用截齒和安裝了這種截齒的滾筒，所述截齒尤其是長幅擺線齒形的多頭刀型截齒。

背景技術

刀型截齒廣泛應用于采礦(煤)機械的滾筒上，是采礦(煤)機械截割執行機構上的關鍵零件和易損件。刀型截齒直接作用于礦巖體將礦巖破碎截落，其結構性能直接影響采礦(煤)機的生產能力和效率。

常規刀型截齒的刀頭1為鑲嵌碳化鎢等硬質合金的圓錐或棱錐體，如圖1所示。鑲嵌的合金錐體需要具有足夠的強度和良好的耐磨性，并和截齒刀體能保持良好的粘結性能。這種刀頭為圓錐或棱錐體的常規刀型截齒在采煤機等軟巖機械上使用尚可，但當應用于截割硬巖時其損耗量極大。其磨損很快的主要原因是：第一，相對于煤炭，大部分硬巖的節理發育很不完全，即相當于是各向同性材料，截齒截割過程中其刀頭一直和礦巖體接觸；第二，圓錐或棱錐硬質合金頭太小，局部受力極大。

發明內容

本發明旨在提供一種長幅擺線齒形多頭刀型截齒和滾筒，其壽命可以大幅提高，能用于截割硬質礦巖。

本發明的主要技術方案有：

一種長幅擺線齒形多頭刀型截齒，其上安裝有多個刀頭體，所述刀頭體的刃部曲線為一段長幅擺線。

各刀頭體的刃部曲線分別位于相互平行的不同平面上，各刀頭體的刃部曲線的高度不同，刃部曲線越高的刀頭體的刃部曲線長度越長，刃部曲線越高的刀頭體的前端越靠前，在刃部曲線的延伸方向上，各刀頭體相互間存在間隔。

所述刀頭體采用硬質合金制成。

所述刀頭體采用碳化鎢制成。

所述刀頭體釬焊在所述刀型截齒的刀體上。

所述刀頭體優選設置2-3個。

所述長幅擺線是直徑為R的基圓以轉速n沿X軸方向做純滾動同時疊加以速度v_o沿X軸方向平移時其上任意點所劃過的軌跡，設所述基圓的圓心的初始位置在坐標原點上，基圓逆時針滾動，基圓與Y軸正半軸的交點即參考點所對應的長幅擺線在平面直角坐標系XY下的曲線方程為：

其中，x、y為長幅擺線上的點的坐標；

刃部曲線最高的刀頭體的刃部曲線的基圓直徑R取所述刀型截齒所在滾筒的直徑，其他刀頭體的刃部曲線的R均小于所述刀型截齒所在滾筒的直徑，且刃部曲線越低的刀頭體其刃部曲線的R越小；

n取所述刀型截齒所在滾筒的轉速；

v_o取所述刀型截齒所在采礦機的牽引速度；

t為時間；

2πnt為t時刻時參考點轉過的角度θ。

按照刃部曲線高低排序后，相鄰兩種高度的刃部曲線所對應基圓的半徑之差優選為大于或等于所述刀型截齒的平均進刀量。