[发明专利]采煤机机电液复合短程传动系统

说明书

技术领域

本发明属于采煤机短程传动系统领域，具体涉及一种采煤机机—液多驱动源的机电液复合短程传动系统。

背景技术

煤炭是我国的主体能源，2012年采出煤炭36.6亿吨，开采深度大于500米的矿井占40%，已有40多个矿井采深超过千米，目前正以每年8-12m的速度向深部延深。我国煤炭产量的90%以上依靠地下开采方式，而且地质和开采条件更为恶劣，导致采煤机整机可靠性整体较低、运行故障多。例如，淮南矿区的某矿使用的国产采煤机在半年内更换了7个截割传动臂，而另一个煤矿使用德国产采煤机2年未发生截割臂传动故障。现场统计表明，采煤机齿轮传动失效对整机的可靠性影响度可达35%。

采掘作业的重载、强振、冲击载荷均通过齿轮机构进行传动。采煤机传动部分为结构复杂的串联动力传递链，若一个齿轮发生失效将导致整机停止工作；同时，现役采煤机普遍采用一套动力驱动系统（主要为电机驱动），一旦驱动系统发生故障整机将无法继续工作，且其维修周期较长，严重影响采煤效率。

现有采煤机截割装置的传动系统通常采用多级行星齿轮加惰轮的传动方式，该传动方式的传动链较长，使得传动系统工作可靠性低、故障率高、服役周期短等缺陷。

驱动系统（含齿轮传动调速部分）作为采煤机重要的组成部分，对采煤机的性能有着重要的影响。现有技术中，为了使采煤机能够在不同煤层环境下顺利工作，其滚筒需要有不同的输出状态。现有技术中，为了达到不同输出状态下动力传递的目的，普遍采用多级调速系统，不同的调速系统最终将动力输出至采煤机的滚筒，使得采煤机驱动系统体积过于庞大，结构复杂，制造成本高，输出状态单一。

摇臂作为采煤机传动系统及滚筒、刀盘的承载体，长期与煤层处于刚性接触及大的侧向扭矩的恶劣环境条件下服役，容易导致摇臂发生变形影响安装于摇臂内部传动齿轮的相对位置关系，从而加剧齿轮的失效，影响整机可靠性。

因此，需要一种新型采煤机传动系统来替代现有传动系统，能够满足不同的工况需要，具有较大的输出、承载较大、抗冲击性较好、传动比大、传动链短等特点，同时可降低安装和拆卸难度，减低维护和检修成本，提升传动系统可靠性，并且从根本上解决传统驱动系统采用的多路变速、传动链长、动力源单一、摇臂抗变形能力差，这些结构上所存在的不同步问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种采煤机机电液复合短程传动系统，能够克服现有技术的上述缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种采煤机机电液复合短程传动系统，包括动力系统、变速传动系统和壳体；所述动力系统包括主动力装置和辅助动力装置；所述主动力装置包括主动力输入组件和输入太阳轮Ⅰ；所述辅助动力装置包括辅助动力输入组件、输入太阳轮Ⅱ和输出行星齿轮Ⅱ；所述变速传动系统包括输出行星齿轮Ⅰ、双联行星架齿轮和用于带动采煤机刀盘转动的输出齿圈Ⅰ；所述主动力输入组件的动力输出端与输入太阳轮Ⅰ在圆周方向传动配合，所述辅助动力输入组件的动力输出端与输入太阳轮Ⅱ在圆周方向传动配合；所述输入太阳能轮Ⅰ与输出行星齿轮Ⅰ啮合，所述输出行星齿轮Ⅰ与输出齿圈Ⅰ内啮合；所述双联行星架齿轮一端为输出行星齿轮Ⅰ的行星架，另一端为齿轮端；所述输出行星齿轮Ⅱ为双联齿轮，其输入端的齿轮与输入太阳轮Ⅱ啮合，其输出端的齿轮与双联行星架齿轮的齿轮端啮合，所述输出行星齿轮Ⅱ的行星架固定设置在壳体上；

进一步，所述变速传动系统还包括输出齿圈Ⅱ和用于固定或分离输出齿圈Ⅰ与输出齿圈Ⅱ的锁止机构，所述输出齿圈Ⅱ设有内齿和外齿，所述输出齿圈Ⅱ的内齿与输出行星齿轮Ⅱ的输出端齿轮啮合，所述输出齿圈Ⅱ的外齿与锁止机构上的齿廓啮合；

进一步，所述动力系统的主动力输入组件和辅助动力输入组件分别为电机和液压马达；

进一步，所述动力系统包括至少两组辅助动力装置；

进一步，所述主动力输入组件的动力输出端设置有制动器；

进一步，所述输出齿圈Ⅰ设置有用于与采煤机刀盘支撑在圆周方向上固定连接的筒形节；

进一步，还包括减震系统，所述减震系统包括与采煤机摇臂一体的环形安装筒和设置在环形安装筒与壳体之间的减震器；

进一步，所述壳体整体安装于环形安装筒中，所述减震器一端固定安装于壳体外圆上，另一端固定安装于环形安装筒对应内圆的凹槽中。