[發明專利]一種基于阻尼顆粒的減振采煤裝置、阻尼減振設計方法及用途

在審

• 申請號: 202211049206.4
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115324576A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 段東平;高揚;張曉冬;任玉枝
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: E21C25/10
• 分類號: E21C25/10;F16F15/02;F16F15/131;F16F15/139;F16F15/14;F16F7/01
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王艷齋

1.一種基于阻尼顆粒的減振采煤裝置，其特征在于，所述減振采煤裝置包括機架，所述機架兩端分別活動設置有截割搖臂，所述截割搖臂上設置有截割電機，所述截割搖臂遠離所述機架的一端設置有截割滾筒，所述截割電機傳動連接所述截割滾筒，所述截割電機帶動所述截割滾筒旋轉，對煤層進行截割；

所述截割滾筒的殼體、所述截割搖臂的殼體以及所述機架的殼體均夾層結構，所述截割滾筒的殼體夾層內填充有不同粒徑的滾筒阻尼顆粒，所述截割搖臂的殼體夾層內填充有不同粒徑的搖臂阻尼顆粒，所述機架殼體的夾層內填充有相同粒徑的機架阻尼顆粒。

2.根據權利要求1所述的基于阻尼顆粒的減振采煤裝置，其特征在于，所述減振采煤裝置還包括位于所述機架下方的調高油缸，所述截割搖臂的一端與所述機架一端鉸接，所述調高油缸的一端與所述截割搖臂傳動連接，所述調高油缸帶動所述截割搖臂繞鉸接點旋轉，從而調整所述截割滾筒的高度；

優選地，所述機架底部設置有導向支撐機構，所述機架上設置有牽引電機，所述減振采煤裝置在所述牽引電機的帶動下，通過所述導向支撐機構移動。

3.根據權利要求1或2所述的基于阻尼顆粒的減振采煤裝置，其特征在于，所述截割滾筒包括轂筒，所述轂筒包括由內至外相互嵌套的內轂筒和外轂筒；

所述轂筒具有第一端和第二端，在所述轂筒的第一端中，所述內轂筒的第一端與所述外轂筒的第一端對齊，所述內轂筒的第一端與所述外轂筒的第一端之間設置有第一環形擋板；在所述轂筒的第二端中，所述內轂筒的第二端伸出所述外轂筒的第二端，所述外轂筒的第二端與所述內轂筒的外壁之間設置有第二環形擋板；

所述內轂筒、所述外轂筒、所述第一環形擋板和所述第二環形擋板之間圍合形成封閉的環形空腔，所述環形空腔內分隔為若干層滾筒填充腔，每一層滾筒填充腔內填充相同粒徑的所述滾筒阻尼顆粒，相鄰兩層滾筒填充腔內填充不同粒徑的所述滾筒阻尼顆粒；

優選地，所述滾筒填充腔內填充粒徑相同的滾筒大顆粒，相鄰的滾筒填充腔內填充粒徑相同的滾筒小顆粒；

優選地，所述轂筒的第二端固定有錐體，所述錐體包括端盤錐體和錐體底板，所述端盤錐體為具有小端面和大端面的圓臺形殼體結構，所述端盤錐體的小端面沿周向固定于所述外轂筒的第二端；所述錐體底板為具有外周面和內周面的環形結構，所述錐體底板的外周面沿周向固定于所述端盤主體的內壁面，所述錐體底板的內周環面固定于所述內轂筒第二端的外周面；

所述端盤錐體、錐體底板、第二環形擋板和所述內轂筒第二端的外壁之間圍合形成錐體空腔，所述錐體空腔內分隔為若干層錐體填充腔，每一層錐體填充腔內填充相同粒徑的所述滾筒阻尼顆粒，相鄰兩層錐體填充腔內填充不同粒徑的所述滾筒阻尼顆粒；

優選地，所述錐體填充腔內填充粒徑相同的滾筒大顆粒，相鄰的所述錐體填充腔內填充粒徑相同的滾筒小顆粒；

優選地，所述滾筒大顆粒的粒徑為3～4mm；

優選地，所述滾筒小顆粒的粒徑為1～2.5mm；

優選地，所述滾筒大顆粒與所述滾筒小顆粒的填充重量比為1/8～1/6；

優選地，所述滾筒阻尼顆粒的填充率為96～99％；

優選地，所述滾筒阻尼顆粒的表面摩擦因子為0.5～0.99；

優選地，所述滾筒阻尼顆粒的表面恢復系數為0.5～1；

優選地，所述滾筒阻尼顆粒的材質為鐵。