半斷面式巖土銑掘機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半斷面式巖土銑掘機。
【背景技術(shù)】
[0002]全斷面式隧道掘進機，即“盾構(gòu)機”，是一種主要用于挖掘地面之上或地下隧道工程的專業(yè)工具，其存在諸如應(yīng)用范圍不廣、工作效率偏低、施工成本很高及能源消耗很大的缺點與不足，難以推廣普及應(yīng)用于大規(guī)模的土石方挖掘及采礦、采石等項目工程。
[0003]目前，在大型露天礦藏的開采和普通建筑用石料的采掘以及進行土石方挖掘這類項目工程中，對于硬度等級為I?V級(即:極堅硬?中硬)的礦石或巖石山體，人們普遍先在礦(巖)體上打孔爆破，然后再用“粗破型”破碎機破碎巖石，或者采用挖掘機、裝載機等工程機械取走松動的巖石(以騰出大面積空曠場地作建設(shè)之用)的傳統(tǒng)手段、方式來進行項目施工。由于其技術(shù)手段和施工工藝比較原始落后，故而也同樣存在著開采危險性大、人工勞動強度高、工序繁雜、生產(chǎn)效率低下及能耗大、開采成本很高和易于誘發(fā)地震與山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的諸多缺點與弊端。
[0004]至于單斗式挖掘機，盡管它的應(yīng)用范圍很廣，且其挖掘土壤的效率也非常高，但是它卻不能去直接挖掘那些未經(jīng)爆破，比較堅硬的巖石(如各種硬巖、硬土以及凍土等)。同樣，像推土機及鏟運機等土石方工程機械，它們也照樣無法去直接掘取或移運這種硬質(zhì)的巖土堆層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種巖石切割能力強，生產(chǎn)效率高，施工安全性大，開采成本低，能源消耗少的半斷面式巖土銑掘機。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種半斷面式巖土銑掘機，包括履帶式行走機構(gòu)、回轉(zhuǎn)支承平臺以及位于平臺上的發(fā)動機、變速箱、液壓系統(tǒng)和駕駛室，還設(shè)有圓筒狀圓錐齒輪箱，所述圓筒狀圓錐齒輪箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動主軸、圓錐齒輪1、圓錐齒輪II，所述圓錐齒輪I安裝在驅(qū)動主軸上，并與圓錐齒輪II相連；所述圓筒狀圓錐齒輪箱的兩側(cè)分別設(shè)有蝸殼形料倉、銑刀盤，所述蝸殼形料倉的底部設(shè)有排料口，所述蝸殼形料倉內(nèi)設(shè)有渦輪，所述渦輪安裝在驅(qū)動主軸上，所述銑刀盤通過軸承安裝在蝸殼形料倉上，并與驅(qū)動主軸相連；所述圓筒狀圓錐齒輪箱通過伸縮支撐臂及支撐臂鉸接基座與回轉(zhuǎn)支承平臺相連，所述伸縮支撐臂通過前后變距油缸、上下變幅油缸與回轉(zhuǎn)支承平臺相連，所述前后變距油缸、上下變幅油缸通過管路與液壓系統(tǒng)相連；所述伸縮支撐臂內(nèi)設(shè)有伸縮傳動軸，所述伸縮傳動軸的一端與圓錐齒輪II相連，另一端通過萬向節(jié)與變速箱相連。
[0007]進一步，所述銑刀盤由2-4個呈扇形狀且均布于刀盤圓截面上的刀排體、2-4節(jié)弧形且均布于刀盤圓截面上的鋸齒條以及與刀盤背面連接的軸承座焊接而成，所述刀排體上沿徑向設(shè)有鋸齒狀的切削刀片，且前一幅刀排體與后一幅刀排的切削刀片交錯排列。
[0008]進一步，所述銑刀盤的輪緣上均布有柱齒狀的銑齒(或稱為“預(yù)截器”)。
[0009]進一步，所述渦輪為三葉式渦輪。
[0010]進一步，所述伸縮支撐臂為雙節(jié)式伸縮支撐臂。
[0011 ] 進一步，所述伸縮傳動軸為花鍵式伸縮傳動軸。
[0012]本發(fā)明渦輪隨驅(qū)動主軸作單向旋轉(zhuǎn)，以便利用自身的機械力來完成強制性排卸倉內(nèi)所收集、吞入的物料。本發(fā)明通過伸縮支撐臂、臂內(nèi)的伸縮傳動軸以及置于伸縮支撐臂左右兩側(cè)的前后變距油缸、上下變幅油缸進行連接，這兩副液壓油缸可使銑刀盤分別進行前后與上下四個方向的工作運動，而銑刀盤左右方向的工作運動，則通過回轉(zhuǎn)支承平臺上的一個超大直徑的齒圈與驅(qū)動齒輪予以配合來實現(xiàn)。
[0013]本機具切削巖石山體時，主要是利用從山頂往下逐級分層的水平式銑削推進的作業(yè)方式來切削停機面以上的各種物料(即“半斷面式”)，當然，它還可利用刀盤輪緣上所布置的柱形銑齒-即可進行周銑的預(yù)截器來分層依次地銑掘停機面以下一定深度的巖土層，然后再接著繼續(xù)去銑削停機面之上的物料。每個巖土銑削層的高度，2m-4m不等。由于機具工作機頭采用的是雙刀盤結(jié)構(gòu)且作單向式工作回轉(zhuǎn)，故而它在回轉(zhuǎn)支承平臺的驅(qū)動作用下，既可沿逆時針方向，也可沿順時針方向針對巖土堆層進行左右開弓的、連續(xù)地切割工作。其具體過程是:當一側(cè)刀盤在沿順時針或逆時針方向完成半個銑削工作循環(huán)后，另一側(cè)刀盤面上具有反向切割齒的刀盤便緊接著在前后變距油缸與回轉(zhuǎn)支承平臺的聯(lián)合驅(qū)動作用下，開始對巖壁進行反向式地切割工作。邊切割邊不斷地向前推動。其機頭的整個工作過程，仿佛是在沿著一條“之”字形的運動軌跡在進行運動。而對于那種在切削較軟巖體時可能遇到的內(nèi)含很堅硬的夾石，或者其間夾著硬質(zhì)金屬團、塊等異物的情況，為了避免產(chǎn)生“讓刀”(即“刀盤打滑”)的現(xiàn)象而致使切削工作難以為繼，因此，人們可以仿照金屬切削加工過程中解決此類問題的常用方法(即采用降低刀盤轉(zhuǎn)速和減小吃力進給量的切削方法)來予以成功解決。
[0014]本發(fā)明機具既是一種礦石與普通建筑石料的開采機具，同時也是一種可進行大規(guī)模土、石方挖掘工程的大型通用工程機械。
[0015]本發(fā)明機具是以一種“端面銑削+周向預(yù)截”的工作方式來直接從巖體或礦體上切割、剝離、采掘礦石或者石料、土料，具有巖石切割能力強(因銑削是屬于一種高速、連續(xù)工作且小切削量的去除加工方式，故相對于那種低速、間歇式作業(yè)且大切削量的挖掘工作方式來講，銑削的切割能力要更為強大)、生產(chǎn)效率高、施工安全性大、能源消耗少以及采掘工序省、生產(chǎn)與運營成本低和日后便于實現(xiàn)自動化、信息化遠程操控乃至智能化無人操控工作的一系列優(yōu)點。此外，還由于本發(fā)明機具所切割、采掘下來的礦石、石料或土壤，它們?nèi)际且环N塊度(或粒度)比較細小的粉碎狀或粉末狀顆粒，因此這些細碎或細微物料本身，它們即已變成一種具有廣泛工業(yè)應(yīng)用價值的能夠直接在市場上出售的產(chǎn)品。而若以傳統(tǒng)的開采手段和工藝方法來開采這類巖石(礦石)或土壤，所得到的只是那種大塊度的“荒料”或者成為廢石、廢料(除非人們接下來再繼續(xù)采用“中破型”或者“細破型”規(guī)格的破碎機，來進一步對這些尚無商品價值的“半成品”予以精深加工、破碎才行)。這樣，本發(fā)明機具不但簡化了工藝(即一舉省略了“打孔爆破”和“粗破”這兩道采礦前期必經(jīng)的工序)，而且同時還大幅度提高了所生產(chǎn)產(chǎn)品的成品率，從而有助于相關(guān)企業(yè)進一步降低其每噸產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟與社會效益(節(jié)能、環(huán)保)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)簡化示意圖；
圖2為圖1所示實施例的側(cè)視圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0018]參照附圖，本實施例包括履帶式行走機構(gòu)1、回轉(zhuǎn)支承平臺2以及位于平臺上的發(fā)動機3、變速箱4、液壓系統(tǒng)5和駕駛室6，還設(shè)有圓筒狀圓錐齒輪箱7，所述圓筒狀圓錐齒輪箱7內(nèi)設(shè)有驅(qū)動主軸8、圓錐齒輪I 9、圓錐齒輪II 10，所述圓錐齒輪I 9安裝在驅(qū)動主軸8上，并與圓錐齒輪II 10相連；所述圓筒狀圓錐齒輪箱7的兩側(cè)分別設(shè)有蝸殼形料倉11、銑刀盤12，所述蝸殼形料倉11的底部設(shè)有排料