[实用新型]扭矩冲击式振动切割机构

说明书

本实用新型涉及冶金、建筑、采矿中巷道、隧道掘进及钻眼使用的切割机构，尤其涉及一种冲击式振动旋转切割机构。

目前在采矿、建筑工程、冶金等行业中，切割机构广泛采用刀具匀速旋转非振动的切割方式，如掘进机、采煤机、切割机等，这种切割机构存在着如下明显缺陷：1．截割力小，不能很好地破碎和切割煤岩、矿石、混凝土等坚硬的物料；2．机器的生产效率低，单位能耗比高，能源浪费多；3．截割刀具的消耗量较大，生产费用较高，机器运行不够平稳；4．机器的可靠性及寿命较低。

除上述切割机构外，国内外许多单位还研制了往复直线冲击振动切割机构，虽然克服了一定缺陷，提高了性能，但仍然存在着结构复杂，切割不连续，截割能力弱、生产效率低的缺点。

为克服上述缺陷本实用新型的目的在于提供一种可破碎阻力大、坚硬度高、适用范围广的扭矩冲击式振动切割机构，该机构采用行星惯性扭矩冲击式振动旋转切割，可连续高效地破碎煤岩、全岩矿石、水泥制品、混凝土等矿物和物料，其截割和阻抗能力大大提高。

为实现上述目的本实用新型是以如下技术方案实现的：它包括电动机、主轴、行星架和减速器、弹性联轴器形成的主传动以及液压马达、中心轴、中心齿轮和行星齿轮及偏心锤形成的行星传动。所述电动机通过减速器和缓冲弹性联轴器与主轴的一端连接，其主轴的另一端连接有行星架，所述行星架与切割头连接，同时行星架还装有偏心锤，主轴转动可带动切割头低速公转；所述液压马达与位于主轴内的中心轴一端连接，中心轴的另一端连接有中心齿轮，中心齿轮和行星齿轮相啮合，所述中心轴转动可通过中心齿轮和行星齿轮带动所述偏心锤高速自转和低速公转。

上述偏心锤和行星齿轮均设有多个。

上述切割头可为带截齿的截割滚筒或圆盘锯或破碎杆。

本实用新型与现有技术相比，由于采用行星惯性扭矩冲击式振动切割机构，使主传动和行星传动进行分流合成，实现一边高频冲击，一边截割，特别是可连续进行截割，同时在主传动系统中装有缓冲器，以减少冲击振动对减速器和电动机可靠性及寿命的不良影响。因此本实用新型结构简单，大幅度提高了截割和抗阻力，扩大了机器使用范围，明显提高了生产效率，降低了比能耗和生产成本，节能效果好，机器工作可靠，运行平稳。

经试验证明：本实用新型适应被破碎体坚硬度明显提高，其坚硬度f由5-6提高到8-9，可适用于破碎煤、岩石、水泥制品、混凝土、玻璃等矿石和物料。本实用新型的生产效率提高了30-40％，单位能耗比降低25-30％，同时刀具的消耗率也大幅度下降，降低了生产费用。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的A-A向结构放大视图。

参看图1：行星惯性扭矩冲击式振动切割机构包括电动机1、液压马达2、减速器3、主轴5以及切割头11，在减速器3后设有缓冲弹性联轴器4，在切割头11上设有刀具12，电动机1通过减速器3和弹性联轴器4与主轴5的一端连接，其主轴5的另一端连接有行星架6，行星架6与切割头11连接，同时行星架6上还装有5-9个偏心锤10，电动机1经减速器3和弹性联轴器4，由主轴5、行星架6转动带动切割头11低速公转。这里电动机1、减速器3、弹性联轴器4、主轴5和行星架6形成主传动；同时液压马达2与位于主轴5内的中心轴7一端连接，中心轴7的另一端连接有中心齿轮8和行星齿轮9，液压马达2通过中心轴7、中心齿轮8和行星齿轮9带动5--9个均布的偏心锤10高速自转和低速公转，这里液压马达2、中心轴7、中心齿轮8和行星齿轮9形成行星传动；偏心锤10的公转和自转通过行星架6进行两种传动的偶合，组成电液分流传动装置，于是切割头11旋转时即旋转又振动，进行连续振动截割。

经理论分析和实测，偏心锤10作行星运动时，在切割头11旋转的切线方向上产生一正弦波规律的高频冲击切割力或扭矩，同时该冲击切割力或扭矩同主轴5产生的切割力或扭矩进行叠加，将普通切割力或扭矩变成了振动切割力或振动扭矩。行星传动的振动切割以很大的冲击力与主传动的普通切割力合成一边冲击，一边切割。这样可有效地破碎坚硬度较高的煤岩、岩石、矿石、水泥制品、混凝土等块状物料。

本实用新型的电动机1也可为内燃机或液压马达或风动马达，液压马达2可为控制电动机或风动马达；偏心锤10、行星齿轮9均布多个；切割头11也可为破碎杆或破碎盘；所述中心轴7内还可设置喷雾水管13，切割头11上还可设置喷嘴14，通过喷雾水管13和喷嘴14可将水喷射在被破碎体上，以降低粉尘。

本实用新型适用于掘进机、采煤机、切割机，在掘进机上切割头11为带截齿的滚筒式截割头，在采煤机上切割头11为带截齿的截割滚筒，在切割机上切割头11为圆盘踞。