本發明屬于流體機械領域的液壓致動裝置,具體涉及可應用于采礦或采石等領域的液壓馬達。
背景技術:
采煤機是實現煤礦生產機械化和現代化的重要設備之一。機械化采煤可以減輕體力勞動、提高安全性,達到高產量、高效率、低消耗的目的。采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統,工作環境惡劣。
目前,公知的采煤機靠齒輪傳動系統傳遞扭矩,齒輪傳動系統通常包含二級定軸齒輪及一級或二級行星齒輪機構,傳動鏈較長,結構復雜且傳動效率不高。采煤機在工作時,工況復雜、振動較大,殼體在交變載荷的長期沖擊下易變形,會導致齒輪傳動系統漏油、發熱、磨損嚴重等故障。這在傳統采煤機齒輪傳動系統中無法避免,即使通過殼體調質強化等手段處理,也無法徹底解決這些故障點;另外,齒輪傳動系統的傳動比固定,在輸入轉速固定的情況下無法實現輸出轉速的無級調速,無法實現采煤機滾筒轉速及截割功率的優化匹配。
液壓控制系統是以電機提供動力基礎,使用液壓泵將機械能轉化為壓力,推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流量,從而推動馬達旋轉并改變轉速。液壓控制系統的優點主要有可以在運行過程中實現大范圍的無級調速,以及在同等輸出功率下,液壓傳動裝置的體積小、重量輕、運動慣量小、動態性能好。而且采用液壓傳動可實現無間隙傳動,運動平穩。鑒于以上優點,因此將液壓控制系統引入采煤機等其它礦山、工程機械領域在實踐中以及得到了比較多的關注和運用。如公告號為CN2934769Y、名稱為“一種行走液壓驅動裝置”的實用新型公開了一種用于煤礦井下采煤機的履帶行走液壓驅動裝置,包括比例閥、液壓膠管、液壓馬達和減速器,工作過程是通過比例閥控制閥的輸出流量,經液壓膠管驅動液壓馬達和減速器,使其輸出轉速與比例閥的輸入成比例。本實用新型通過控制比例閥的輸入信號來控制行走液壓驅動裝置,并實現履帶行走的大牽引力輸出和無級調速。但該裝置中液壓系統的目的是驅動履帶行走,并不屬于低速大扭矩輸出。公告號為CN103670401B、名稱為“一種自行走可雙向鉆進的滾筒式采煤機”的發明專利中的液壓系統也屬于上述類型。
現有技術中,尚無將低速大扭矩液壓馬達運用于采煤機和其它礦山、工程機械領域中,以實現低速大扭矩輸出,能夠承受超大負荷軸向力、徑向力及傾覆力矩,以及發揮低速大扭矩直接驅動結構緊湊優勢的先例。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是現有采煤機齒輪傳動系統結構復雜,故障率高且不能無級變速、不能根據工況需要實時優化轉速及傳統液壓馬達在低速大扭矩工況下,普遍存在的不能夠承受超大負荷軸向力、徑向力及傾覆力矩。
為解決上述技術問題,本發明提出一種低速大扭矩液壓馬達,技術方案中該低速大扭矩液壓馬達,包含固定外殼、動力主體、輸出聯接部,輸出聯接部與動力主體連接,最終經由輸出聯接部把動力輸出到執行裝置,動力主體與固定外殼之間的連接是通過在沿動力主體軸向上設置的軸承組實現的,軸承組的軸承的內圈與動力主體同步轉動。
進一步,上述軸承組的軸承之間沿動力主體軸向上有較大的跨距。
上述軸承組可以是錐軸承與滿裝滾子軸承的任意組合,比如錐軸承與滿裝滾子軸承、錐軸承與錐軸承、滿裝滾子軸承與滿裝滾子軸承等。
上述執行裝置可以是滾筒,根據實際的應用場合也可以是其他類似裝置。
作為優選,上述輸出聯接部與動力主體連接通過花鍵聯結,也可通過法蘭、平鍵等方式聯結。
與現有技術相比,本發明的有益效果在于:
1,通過在液壓馬達的固定外殼上設置軸承組,軸承之間有較大的軸向跨距,液壓馬達能輸出較大扭矩并承受較大軸向力、徑向力及傾覆力矩,馬達從液壓系統獲取動力,馬達把動力直接傳遞給采煤機滾筒或其它動力執行裝置。用戶可根據工作面狀況通過手動或自動方式調節泵的流量來實現滾筒轉速的無級調節。
2,如果運用在采煤機領域,采煤機傳動系統變得簡單、可靠性增強、生產效率提高,輸出轉速可無級調節,方便實現采煤機滾筒轉速的無級變換,操作方便快捷,實用性強。
3,本發明只需在液壓馬達的固定外殼上設置軸承組及輸出連接部,因此結構簡單,容易實現,具有明顯的成本優勢。
附圖說明
圖1是一種低速大扭矩液壓馬達傳動系統的系統總圖。
圖2是本發明低速大扭矩液壓馬達的結構示意圖。
圖中:1.電動機,2.泵,3.截割部殼體,4.馬達,5.滾筒,6.軸承組(由兩個或多個軸承構成),7.輸出聯接部,8.固定外殼,9.動力主體。
具體實施方式
現結合附圖對對本發明的具體實施方式做進一步說明。
以下為一個本發明在采煤機設備上的具體實施例。但本發明并不局限于在采煤機設備領域使用,也可以擴展到其它礦山、工程機械領域中。
在采煤機設備上的實際使用時,所述支撐部件就是截割部殼體,執行裝置為滾筒。
圖1可以理解為本發明在采煤機設備上的實際使用,實現低速大扭矩液壓馬達所屬傳動系統。如圖1所示,電動機(1)、泵(2)分別固定安裝在截割部殼體(3)上,電動機(1)轉動帶動泵(2)吸油、排油,為液壓馬達(4)提供動力,馬達(4)與滾筒(5)連接,通過調節泵(2)的流量可實現液壓馬達(4)流量、轉速的調節,從而實現滾筒(5)的無級調速。
圖2可以理解為本發明在采煤機設備上的實際使用時采煤機用低速大扭矩液壓馬達的結構示意圖。在圖2中,軸承組(6)采用錐軸承與滿裝滾子軸承組合,當然也可以是其他的軸承組合。軸承組(6)的軸承之間軸向跨距大,布置在液壓馬達(4)中的固定外殼(8)上。軸承組中,軸承間距或軸向跨距比傳統采煤機的動力輸出部分(行星機構)軸承間距大,這樣能承受大傾覆力矩。軸承組合在實際運用時,并不限于錐軸承與滿裝滾子軸承的組合,而是可以根據實際情況選擇多個不同或相同軸承的組合。動力主體(9)架在軸承組(6)上且與固定外殼(8)有徑向定位配合,輸出聯接部(7)與動力主體(9)通過花鍵連接,最終把動力輸出到滾筒(5)(或其它執行裝置),通過該結構,液壓馬達(4)能輸出較大扭矩并承受較大軸向力、徑向力及傾覆力矩。但這里的輸出聯接部(7)與動力主體(9)的連接也可以采用通過法蘭、平鍵等其他方式聯結。
通過在液壓馬達中的固定外殼上設置軸承組,軸承之間有較大的軸向跨距,液壓馬達就可以輸出較大扭矩并承受較大軸向力、徑向力及傾覆力矩。馬達從液壓系統獲取動力,馬達把動力直接傳遞給采煤機滾筒或其它動力執行裝置。用戶可根據工作面狀況通過手動或自動方式調節泵的流量來實現滾筒轉速的無級調節。
以上所述僅為本發明的一個具體實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。