專利名稱：用于大型采煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦綜合釆煤工作面采煤設(shè)備中的用于大型釆煤機(jī)的高強(qiáng)度
特型底托架，具體為一種用于大型釆煤機(jī)(重達(dá)100噸以上)的鋼板與鑄件焊后
再機(jī)械加工成形的高強(qiáng)度特型組焊結(jié)構(gòu)件。釆煤機(jī)是煤礦綜合釆煤設(shè)備的核心設(shè) 備，底托架是采煤機(jī)中承載整個(gè)機(jī)身重量和載荷的重要基礎(chǔ)支承。
背景技術(shù)：
釆煤機(jī)是煤礦機(jī)械化釆煤的核心裝備，它與運(yùn)輸設(shè)備、支護(hù)設(shè)備配套使用， 可以實(shí)現(xiàn)煤炭的高效產(chǎn)出。釆煤機(jī)上的基礎(chǔ)部件底托架承受釆煤機(jī)整機(jī)重量及截 割和牽引阻力載荷，是釆煤機(jī)所有負(fù)載的最終承受體。同時(shí)釆煤機(jī)各部件通過托 架聯(lián)接成一體，托架又是整機(jī)聯(lián)接主體部件。如何提高托架自身剛性及釆煤機(jī)整 機(jī)聯(lián)接剛性， 一直是釆煤機(jī)整體設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)之一，是釆煤機(jī)設(shè)計(jì)中必
須考慮的重要因素。傳統(tǒng)中托架有以下不足
1、 兩部分釆用普通圓柱銷定位、通用螺栓聯(lián)接，托架整體剛性不足。
2、 托架有整體鑄造成和簡(jiǎn)單直焊縫組焊成形兩種，釆用整體鑄造成形時(shí)，由 于底托架尺寸大而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易出現(xiàn)砂眼、氣孔和裂紋等導(dǎo)致托架局部斷裂的缺 陷。
3、 釆用^j氏碳鋼鋼板簡(jiǎn)單直焊縫組焊成形時(shí)，焊縫強(qiáng)度弱，時(shí)常開裂，且托 架底部支承板耐磨性不好。
4、 托架與機(jī)，接有單一的鍵聯(lián)接和單一的簡(jiǎn)單圓柱銷定位，定位和夾緊較 弱，整體剛性不足。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種經(jīng)過特殊加強(qiáng)定位及聯(lián)接設(shè)計(jì)的用于大型釆 煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的局部斷裂、開裂、耐磨性不好 及聯(lián)接剛性不足的缺陷，以提高底托架乃至采煤機(jī)整機(jī)使用壽命。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
用于大型采煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，底托架為對(duì)稱設(shè)置的左底托架和右底 托架連接構(gòu)成。
所述的用于大型釆煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，左底托架和右底托架之間通過 開口漲銷定位，開口漲銷外圓分別插入左底托架和右底托架，使開口漲銷漲緊在 左右托底架孔中，開口漲銷孔中穿入螺栓使左底托架和右底托架聯(lián)接為一體。
所述的用于大型采煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，沿底托架長(zhǎng)度方向在左底托架 和右底托架上分別開有鍵槽，底托架與釆煤機(jī)的機(jī)身沿寬度方向通過鍵槽與小方 鍵的平鍵定位，小方鍵的另一端與機(jī)身定位安裝。
所述的用于大型釆煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，沿底托架長(zhǎng)度方向在左底托架 和右底托架上分別設(shè)有大方鍵，底托架與機(jī)身沿長(zhǎng)度方向通過大方鍵及大方鍵兩 側(cè)設(shè)置的楔鍵組合定位。
所述的用于大型釆煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，左底托架和右底托架為對(duì)稱結(jié) 構(gòu)，分別包括副平板、大支承板、上平板、側(cè)板一、油缸座板、側(cè)板二、側(cè)板三、 橫板一、橫板二；大支承板立位插入上平板中間槽口定位，副平板橫位插入大支
承板和上平板槽口定位；側(cè)板一和油缸座板插入上平板側(cè)邊的槽口定位；橫板一 插入側(cè)板二后點(diǎn)焊在上平板下面的相應(yīng)位置定位；橫板二插入側(cè)板三后焊在上平 板下面的相應(yīng)位置定位；其余空隙部分由其他板件通過槽口連接定位；各部件之 間按牙型槽口互相插接嵌入定位后，焊接成形。
所述的用于大型釆煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，底托架的承力零件大支承板釆 用流線型結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的有益效果是
1、 本實(shí)用新型將總長(zhǎng)為8100mm的托架分為長(zhǎng)度各為4050mm左右底托架， 左右底托架用9個(gè)外徑為cp80h6，內(nèi)徑為cp64的開口彈性漲銷定位，采用12個(gè)用 液壓拉撥器預(yù)緊的M42x3 (12.9級(jí))高強(qiáng)螺栓聯(lián)接為一體，使托架整體剛性得以 加強(qiáng)。
2、 本實(shí)用新型托架與機(jī)身沿寬度方向用兩個(gè)50寬的鍵槽與小方鍵平鍵定位， 小方鍵的另一端與機(jī)身用cpl00h6外徑定位，小方鍵的平鍵部分可沿鍵槽滑動(dòng)， 便于安裝時(shí)機(jī)身在托架上沿長(zhǎng)度方向調(diào)整；托架與機(jī)身沿長(zhǎng)度方向用兩個(gè) 250x140大方鍵和楔鍵組合定位，使釆煤機(jī)整體聯(lián)接剛性得以加強(qiáng)。
3、 本實(shí)用新型左、右底托架整體中主要聯(lián)接部位釆用牙型槽口結(jié)構(gòu)互相插接
嵌入組對(duì)后焊接成形，釆用40x55。大坡口加長(zhǎng)焊縫焊接，使左、右底托架焊接結(jié)
構(gòu)剛性得以加強(qiáng)，避免焊縫開裂現(xiàn)象發(fā)生。
4、本實(shí)用新型托架主要承力零件大支承板采用流線型結(jié)構(gòu)，避免釆用 ZG20SiMn鑄造，鑄件毛壞進(jìn)行退火處理，消除鑄造應(yīng)力；粗加工后調(diào)質(zhì)處理， 硬度達(dá)HB280-320。其中，退火處理時(shí)，加熱溫度550~600°C,保溫時(shí)間4 8h, 爐冷至350。C后出爐空冷；調(diào)質(zhì)處理時(shí)，先加熱至880 91(TC,油淬；再加熱至 530~600°C,水淬。
5 、本實(shí)用新型通過鋼板與鑄件焊后再機(jī)械加工成形的高強(qiáng)度特型組焊結(jié)構(gòu) 件，底托架是釆煤機(jī)中承載整個(gè)機(jī)身重量的重要基礎(chǔ)支承。，

圖1為大型釆煤機(jī)~~MG750/1915-WD采煤機(jī)裝配圖。 圖2 (a)-圖2 (d)為大型釆煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架總體裝配圖。其中， 圖2(a)為主視圖；圖2(b)為側(cè)視圖；圖2(c)為俯視圖；圖2(d)為后視圖。
圖3 (a)-圖3 (c)為開口漲銷與高強(qiáng)鉸接螺栓示意圖。其中，圖3(a)為 開口漲銷與高強(qiáng)鉸接螺栓連接圖；圖3(b)為開口漲銷主視圖；圖3(c)開口漲 銷俯視圖。
圖4 (a)-圖4 (d)為大方鍵、楔鍵及小方鍵。其中，圖4 (a)為大方鍵裝 配圖；圖4 (b)為小方鍵裝配圖；圖4 (c)為小方鍵主視圖；圖4 (d)為小方 鍵剖視圖。
圖5 (a)-圖5 (g)為托架主要聯(lián)接部位牙型槽口結(jié)構(gòu)。其中，圖5(a)是 副平板；圖5(b)是大支承板；圖5(c)是上平板；圖5 (d)是側(cè)板一；圖5 (e)是油缸座板;圖5(f)是側(cè)板二；圖5(g)是側(cè)板三；圖5(h)是橫板一； 圖5 (i)是橫板二。
圖6(a)-圖6(b)為大支承板示意圖。其中，圖6(a)為主視圖；圖6(b)
圖中，l底托架；2左底托架；3右底托架；4大方鍵；5開口漲銷；6螺栓; 7小方鍵；8鍥鍵；9鍵槽；IO平鍵；ll開口； 12外圓；13釆煤機(jī)；14副平板； 15大支承板;]6上平板；17側(cè)板一;18油缸座板;19側(cè)板二; 20側(cè)板三;21 橫板一；22橫板二。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型底托架是釆煤機(jī)13中承載整個(gè)機(jī)身重量的重要基礎(chǔ) 支承，釆煤機(jī)的其它部件(如左截割部、右截割部、左牽引部、右牽引部、電 控部分、破碎部等)均安裝在底托架1上。
圖2 (a)-圖2 (d)所示，是本實(shí)用新型底托架總體裝配圖，底托架1為對(duì) 稱設(shè)置的左底托架2和右底托架3連接構(gòu)成，用9個(gè)圖3 (b)-圖3 (c)所示的 外徑為cp80h6,內(nèi)徑為cp64的彈性開口漲銷5定位，12個(gè)圖4 (a)所示的M42x3 (12.9級(jí))高強(qiáng)螺栓6將左底托架2和右底托架3聯(lián)接為 一體。左底托架2和右 底托架3為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，分別包括副平板14、大支承板15、上平板16、側(cè)板一17、 油缸座板18、側(cè)板二19、側(cè)板三20、橫板一21、橫板二22。各部件之間按牙型 槽口互相插接嵌入定位后，焊接成形。
圖3 (a)-圖3 (c)所示，開口漲銷5 (cp80h6)外圓分別插入左底托架2和 右底托架3，依靠8mm開口 11使外徑為cp80h6，內(nèi)徑為cp64薄壁套產(chǎn)生強(qiáng)力彈 性漲緊在左右底托架孔中，使左底托架2和右底托架3牢固定位，在其cp64孔中 穿入M42x3 U2.9級(jí))高強(qiáng)螺栓6，用液壓拉撥器預(yù)緊強(qiáng)力夾緊聯(lián)接。
圖4 (a)-圖4 (d)所示，沿底托架長(zhǎng)度方向在底托架1 (左底托架和右底 托架)上分別銑制一個(gè)50H7鍵槽9，小方鍵7的一端cpl00h6外圓12先與機(jī)身 定位安裝好，再將小方鍵7 (50js7)的平鍵10在底托架鍵槽9中定位，即機(jī)身橫 向定位在底托架上，因小方鍵7的平鍵10可沿鍵槽9滑動(dòng)，所以機(jī)身可在左右方 向上做小的串動(dòng)；待機(jī)身位置調(diào)正，再用楔鍵8在沿底托架橫向方向，將分別焊 在底托架l (左底托架和右底托架)上的250x140大方鍵4楔緊定位。最后使重 達(dá)100多噸的機(jī)身牢固定位在高強(qiáng)度特型底托架上。
圖5 (a)-圖5 (i)所示，左底托架2和右底托架3中主要聯(lián)接部位鋼板牙型 槽口結(jié)構(gòu)形狀，組焊時(shí)，按牙型槽口互相插接嵌入定位，釆用加長(zhǎng)焊縫、40x55° 大坡口焊接成形。其中，大支承板15立位插入上平板16中間槽口定位，副平板 14橫位插入大支承板15和上平板16槽口定位；側(cè)板一 17和油缸座板18插入上 平板16側(cè)邊的槽口定位;橫板一21插入側(cè)板二 19后點(diǎn)焊在上平板下面的相應(yīng)位 置定位；橫板二22插入側(cè)板三20后焊在上平板下面的相應(yīng)位置定位；其余空隙 部分由其他板件通過槽口連接定位，側(cè)板一17、側(cè)板二 19和側(cè)板三20與相鄰件 也按槽口定位；各部件之間按牙型槽口互相插接嵌入定位安裝后，相鄰件焊接成
形。加工時(shí)，按圖2 (a)-圖2 (d)組裝一體加工。
圖6 (a)-圖6 (b)所示，大支承板15是底托架的承力零件，釆用流線型結(jié) 構(gòu)，釆用ZG20SiMn鑄造，鑄件毛壞進(jìn)行退火處理，消除鑄造應(yīng)力；粗加工后調(diào) 質(zhì)處理，硬度達(dá)HB280-320。其中，退火處理時(shí)，加熱溫度550~600°C，保溫時(shí) 間4 8h,爐冷至350"C后出爐空冷；調(diào)質(zhì)處理時(shí)，先加熱至880~910°C,油淬； 再加熱至530 60(TC，水淬。
本實(shí)用新型通過以上措施，解決了現(xiàn)有技術(shù)中所述各項(xiàng)不足，提高了左右底 托架焊接結(jié)構(gòu)剛性，其大支承板的耐磨性也得以提高；同時(shí)，也提高了托架整體 和采煤機(jī)整機(jī)聯(lián)接剛性，^JI1釆煤機(jī)整機(jī)剛性聯(lián)接成一體，提高了底托架和采煤 機(jī)的壽命。
權(quán)利要求1、用于大型采煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，其特征在于底托架為對(duì)稱設(shè)置的左底托架和右底托架連接構(gòu)成。
2、 按照權(quán)利要求1所述的用于大型采煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，其特征在于: 左底托架和右底托架之間通過開口漲銷定位，開口漲銷外圓分別插入左底托架和 右底托架，使開口漲銷漲緊在左右托底架孔中，開口漲銷孔中穿入螺栓使左底托 架和右底托架聯(lián)接為 一體。 ，
3、 按照權(quán)利要求1所述的用于大型釆煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架,其特征在于: 沿底托架長(zhǎng)度方向在左底托架和右底托架上分別開有鍵槽，底托架與釆煤機(jī)的機(jī) 身沿寬度方向通過鍵槽與小方鍵的平鍵定位，小方鍵的另一端與機(jī)身定位安裝。
4、 按照權(quán)利要求1所述的用于大型釆煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，其特征在于: 沿底托架長(zhǎng)度方向在左底托架和右底托架上分別設(shè)有大方鍵，底托架與機(jī)身沿長(zhǎng) 度方向通過大方鍵及大方鍵兩側(cè)設(shè)置的楔鍵組合定位。
5、 按照權(quán)利要求1所述的用于大型釆煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，其特征在于: 左底托架和右底托架為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，分別包括副平板、大支承板、上平板、側(cè)板一、 油缸座板、側(cè)板二、側(cè)板三、橫板一、橫板二；大支承板立位插入上平板中間槽 口定位，副平板橫位插入大支承板和上平板槽口定位；側(cè)板一和油缸座板插入上 平板側(cè)邊的槽口定位；橫板一插入側(cè)板二后點(diǎn)焊在上平板下面的相應(yīng)位置定位； 橫板二插入側(cè)板三后焊在上平板下面的相應(yīng)位置定位；其佘空隙部分由其他板件通過槽口連接定位;各部件之間按牙型槽口互相插接嵌入定位后，焊接成形。
6、 按照權(quán)利要求5所述的用于大型采煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架,其特征在于: 底托架的承力零件大支承板釆用流線型結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及煤礦綜合采煤工作面采煤設(shè)備中的用于大型采煤機(jī)的高強(qiáng)度特型底托架，具體為一種用于大型采煤機(jī)(重達(dá)100噸以上)的鋼板與鑄件焊后再機(jī)械加工成形的高強(qiáng)度特型組焊結(jié)構(gòu)件。采煤機(jī)是煤礦綜合采煤設(shè)備的核心設(shè)備，底托架是采煤機(jī)中承載整個(gè)機(jī)身重量和載荷的重要基礎(chǔ)支承。底托架為對(duì)稱設(shè)置的左底托架和右底托架連接構(gòu)成，左底托架和右底托架之間通過開口漲銷定位，開口漲銷外圓分別插入左底托架和右底托架，使開口漲銷漲緊在左右托底架孔中，開口漲銷孔中穿入螺栓使左底托架和右底托架聯(lián)接為一體。本實(shí)用新型可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的局部斷裂、開裂、耐磨性不好及聯(lián)接剛性不足的缺陷，以提高底托架乃至采煤機(jī)整機(jī)使用壽命。
文檔編號(hào)E21C25/06GK201190568SQ200820011549
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者成文廣, 林瑞華, 臧懷慶 申請(qǐng)人:三一重型裝備有限公司