一种短程传动采煤机摇臂装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿山采掘机械技术领域，具体涉及一种短程传动的滚筒式采煤机摇臂装置。
【背景技术】
[0002]双滚筒采煤机是在综合机械化采煤工作面大量运用的采煤机械，在倡导高效、经济、安全的采煤方式中具有举足轻重的作用。现在大量使用的双滚筒采煤机摇臂装置通常使用的是“三相异步电动机+三级齿轮减速+行星齿轮减速+截割滚筒”的动力传递方式。这种传统的采煤机摇臂动力传递方式虽然充分的利用了采煤机摇臂的空间，但是这种动力传递方式的缺点是:1、采用三级齿轮和行星齿轮减速的动力传递方式，传动链长，机械效率低；2、三相异步电动机输出转速高，因此高速级齿轮、轴、轴承转速快，散热量大，需要配套良好的散热、润滑系统，往往会因为散热量大造成齿轮、轴和轴承的损坏，达不到寿命要求；3、在井下割煤，粉尘量大，要求齿轮减速机有很好的密封，而这种方案齿轮减速环节多，密封问题不能得到很好的解决；4、综采工作面条件差，如遇构造带强行割矸石，负荷过大造成摇臂齿轮箱高速区齿轮疲劳损伤；5、原动机采用三相异步电动机其调速性能差、惯性大，需要配套很好的控制系统辅助调速，输出速度一般不可调。
[0003]综上所述，可以看出常用的采煤机摇臂装置具有高能耗、低效率、适应能力差等缺点。
[0004]实用新型申请“滚筒式采煤机摇臂”(申请号:201210329163.5)与“一种滚筒采煤机摇臂装置”(申请号:201312038493.8)中公开了一种采用低速大扭矩永磁电机的滚筒式采煤机摇臂，但是此实用新型，减速传动系统是由设置于摇臂壳体内头部的行星减速器组成，且电机纵向布置与行星减速器下方，由于低速大扭矩永磁电机体积较大，必然会使摇臂的纵向长度加长，影响采煤机的刮板输送机、液压支架的配套，不利于采煤的高产，高效。并且摇臂的大部分质量都会之中在摇臂头部，摇臂整体受力不均匀，动力学性能会受到很大的影响。
[0005]实用新型专利“一种采煤机摇臂”(专利号:ZL201320850728.4)公开了一种采煤机摇臂直齿传动减速系统，去掉了结构复杂、不易拆装的行星机构，得到一种简单、牢固、容易维修的采煤机摇臂。但是该采煤机摇臂装置还是采用三相异步电机驱动，扭矩轴输入转速高，散热量大的问题未得到解决，且直齿减速系统是五级减速，传动链较长，较大的传动链使得需要较大的摇臂空间，加大摇臂体积，只适用于功率较大、摇臂体积较大的采煤机，对小机型适应性差，未达到短程或近零传动。
[0006]实用新型专利“采煤机摇臂及采煤机”(专利号:ZL201220153756.6)，实用新型申请“一种少齿差式采煤机摇臂”(申请号:201210019774.X)与“一种滚筒采煤机的摇臂滚筒传动结构”(申请号:201010616808.4)这三个专利中分别公开了三种减少传动链的摇臂传动系统，三种齿轮减速系统都减少了传动链，提高了摇臂的截割效率，但是三种创新都未充分利用采煤机摇臂空间，且采用高速低扭矩三相异步电机驱动，扭矩轴输入转速高未能有效解决散热量高、齿轮应力循环次数高造成齿轮寿命低的问题。
[0007]实用新型专利“一种采煤机摇臂”(专利号:ZL201220023866.0)公布了一种采煤机摇臂壳体，只解决了摇臂壳体壳体与摇臂卧底量的问题。
[0008]综合上述技术背景所述，现有滚筒式采煤机摇臂装置均无法彻底解决齿轮传动系统传动链长、散热量大和高能耗的技术问题。
【发明内容】
[0009]发明目的:本实用新型目的在于提供一种短程传动采煤机的摇臂装置，以解决现有采煤机摇臂装置存在的齿轮传动系统传动链长、散热量大和高能耗的技术问题。
[0010]为了实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案:一种短程传动采煤机摇臂装置，包括摇臂壳体，所述摇臂壳体内设有驱动电机和齿轮传动系统，所述驱动电机为低速大扭矩永磁电机，所述齿轮传动系统包括扭矩输入轴、第一载轴、第二载轴和扭矩输出轴，所述扭矩输入轴与驱动电机输出轴相连，扭矩输入轴设有一级传动小齿轮，所述第一载轴设有一级传动大齿轮和二级传动小齿轮，所述第二载轴设有二级传动大齿轮和三级传动小齿轮，所述扭矩输出轴设有三级传动大齿轮，所述一级传动大齿轮与所述一级传动小齿轮啮合传动，所述二级传动大齿轮与所述二级传动小齿轮啮合传动，所述三级传动大齿轮与三级传动小齿轮啮合传动。
[0011 ] 本实用新型中，优选的，所述第二载轴和扭矩输出轴之间设有惰轮轴，所述惰轮轴设有惰齿轮，所述三级传动大齿轮通过惰齿轮与三级传动小齿轮啮合传动。
[0012]本实用新型中，优选的，所述扭矩输出轴中心设有喷雾管。
[0013]本实用新型中，优选的，所述扭矩输入轴与一级传动小齿轮通过渐开线内花键连接，所述第一载轴与一级传动大齿轮和二级传动小齿轮通过渐开线内花键连接，所述第二载轴与二级传动大齿轮和三级传动小齿轮通过渐开线内花键连接，所述扭矩输出轴与三级传动大齿轮通过渐开线内花键连接。
[0014]本实用新型中，优选的，所述驱动电机输出轴与扭矩输入轴通过渐开线花键连接。
[0015]与现有滚筒式采煤机摇臂装置相比，本实用新型具有以下有点:(I)采用低速大扭矩的永磁电机取代了传动高速小扭矩的异步电机，降低了高速轴的转速，解决了以往高速轴散热量大的问题，提高的齿轮、轴承和轴系的使用寿命；(2)用“三级直齿减速系统”代替“三级直齿+行星齿轮”系统，减少了截割滚筒和电机之间的传动链，使得采煤机结构更加紧凑合理，去掉结构复杂、维修难度大的行星减速机构，这种减速传动系统具有简单、牢固、容量维修的特点，齿轮的润滑也得到很好的解决；(3)在齿轮传动系中加入了惰轮轴系，保证了采煤机摇臂原有的长度，可以获得更大的截煤效果，惰轮轴系在传动中起中间传动作用，不改变减速系统的传动比；(4)去掉行星减速机构，使得摇臂输出扭矩轴处的壳体体积变小，电机安装在靠近链接耳的壳体内，使摇臂的质量中心向机身靠近，稳定性增强，壳体米用一次变向，利于截割落煤。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型一种短程传动采煤机摇臂装置的结构示意图；
[0017]图2为采煤机摇臂壳体的结构示意图。
[0018]图中:1、滚筒连接端盖；2、截割滚筒连接螺栓；3、扭矩输出轴；4、喷雾管；5、三级传动大齿轮；6、扭矩输出轴端盖；7、第二惰轮；8、第二惰轴；9、第一惰轮；10、第一惰轴；11、二级传动大齿轮；12、第二载轴；13、第二载轴端盖；14、一级传动大齿