复合滚筒及电铲装备

335 编辑：中冶有色技术网来源：中国神华能源股份有限公司哈尔乌素露天煤矿

2023-12-22 15:30:32

权利要求书： 1.一种复合滚筒，其特征在于，包括：

主体，所述主体为一体式的锻造成型结构，所述主体包括相互连接的筒身(1)和端部法兰(3)，所述筒身(1)为中空的圆柱体；

硬质层(2)，所述硬质层(2)位于所述筒身(1)的外周面，所述硬质层(2)通过堆焊形成，所述硬质层(2)上用于缠绕绳索。

2.根据权利要求1所述的复合滚筒，其特征在于，所述硬质层(2)在所述筒身(1)的轴向上包括间隔设置的第一筒形层和第二筒形层。

3.根据权利要求2所述的复合滚筒，其特征在于，所述筒身(1)的外周面具有间隔设置的第一环形槽和第二环形槽，所述第一筒形层堆焊于所述第一环形槽内，所述第二筒形层堆焊于所述第二环形槽内。

4.根据权利要求1所述的复合滚筒，其特征在于，所述硬质层(2)的堆焊厚度大于20mm。

5.根据权利要求1所述的复合滚筒，其特征在于，所述硬质层(2)具有绳槽(4)，所述绳槽(4)用于缠绕所述绳索。

6.根据权利要求5所述的复合滚筒，其特征在于，所述绳槽(4)为车削加工的螺旋形结构，所述绳槽(4)的槽底处为所述硬质层(2)的最薄处，所述最薄处的厚度大于5mm。

7.根据权利要求1所述的复合滚筒，其特征在于，所述硬质层(2)的硬度在HRC52～58之间。

8.根据权利要求1所述的复合滚筒，其特征在于，所述筒身(1)的内壁在远离所述端部法兰(3)的一端具有倒角；所述筒身(1)的外壁在远离所述端部法兰(3)的一端具有环形翻边。

9.根据权利要求1所述的复合滚筒，其特征在于，所述筒身(1)和所述端部法兰(3)采用

45号钢的环形件锻件制成，所述筒身(1)和所述端部法兰(3)的表面硬度在H170～200之间。

10.一种电铲装备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的复合滚筒。

说明书：复合滚筒及电铲装备技术领域[0001] 本实用新型涉及提升滚筒技术领域，具体而言，涉及一种复合滚筒及电铲装备。背景技术[0002] 电铲提升滚筒作为大型电铲装备主要承载部件，用于提升下方铲斗及铲斗内的煤炭。因需承受极大的载荷，要求其结构必须具有良好的整体强度和刚性。因滚筒绳槽在钢丝绳的反复摩擦下易于表面磨损失效，要求绳槽内具有较好的表面耐磨性能。在现有技术中，滚筒筒身和端部法兰为焊接在一起，滚筒表面的绳槽通常为中碳钢表面淬火以形成一层耐磨硬质层。在使用过程中，筒身和端部法兰的焊缝结构易发生断裂导致失效，碳钢表面淬火形成的硬质层易被磨损失效。因此，需要一种筒身和端部法兰连接不易失效且不易磨损的复合筒体。实用新型内容

[0003] 本实用新型提供了一种复合滚筒及电铲装备，以解决现有技术中的筒身和端部法兰连接易失效、筒身表面易磨损失效的问题。[0004] 为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种复合滚筒，包括：主体，所述主体为一体式的锻造成型结构，所述主体包括相互连接的筒身和端部法兰，所述筒身为中空的圆柱体；硬质层，所述硬质层位于所述筒身的外周面，所述硬质层通过堆焊形成，所述硬质层上用于缠绕绳索。[0005] 进一步地，所述硬质层在所述筒身的轴向上包括间隔设置的第一筒形层和第二筒形层。[0006] 进一步地，所述筒身的外周面具有间隔设置的第一环形槽和第二环形槽，所述第一筒形层堆焊于所述第一环形槽内，所述第二筒形层堆焊于所述第二环形槽内。[0007] 进一步地，所述硬质层的堆焊厚度大于20mm。[0008] 进一步地，所述硬质层具有绳槽，所述绳槽用于缠绕所述绳索。[0009] 进一步地，所述绳槽为车削加工的螺旋形结构，所述绳槽的槽底处为所述硬质层的最薄处，所述最薄处的厚度大于5mm。[0010] 进一步地，所述硬质层的硬度在HRC52～58之间。[0011] 进一步地，所述筒身的内壁在远离所述端部法兰的一端具有倒角；所述筒身的外壁在远离所述端部法兰的一端具有环形翻边。[0012] 进一步地，所述筒身和所述端部法兰采用45号钢的环形件锻件制成，所述筒身和所述端部法兰的表面硬度在H170～200之间。[0013] 根据本实用新型的另一方面，提供了一种电铲装备，包括上述的复合滚筒。[0014] 应用本实用新型的技术方案，提供了一种复合滚筒，包括主体，主体为一体式的锻造成型结构，主体包括相互连接的筒身和端部法兰，筒身为中空的圆柱体；硬质层，硬质层位于筒身的外周面，硬质层通过堆焊形成，硬质层上用于缠绕绳索。筒身和端部法兰一体锻造成型，连接牢固。相比现有技术中的焊接固定，一体锻造成型更加可靠，降低了筒身和端部法兰之间连接失效的可能性。筒身为中空的圆柱体，节省材料且降低复合筒体的自身重量。硬质层通过堆焊形成，改善了绳槽的耐磨性，大大提升了滚筒的使用寿命。[0015] 本方案提供的新型电铲提升滚筒(即复合滚筒)采用了一系列创新优化的设计克服了传统滚筒遇到的绳槽严重磨损、筒体端部焊接式法兰易开裂等故障，使用寿命不足等问题。采用了筒身和端面法兰一体锻造取代传统的焊接结构，解决传统滚筒焊接结构易失效的问题。同时，设计堆焊耐磨防腐绳槽制作工艺，取代传统的绳槽中碳钢表面淬火获得硬质耐磨层的工艺，改善了绳槽的耐磨性，同时还具备了绳槽防腐性能，从而大大提升了滚筒的使用寿命。附图说明[0016] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

[0017] 图1示出了本实用新型的实施例提供的复合滚筒的结构示意图；[0018] 图2示出了图1中复合滚筒的剖面图。[0019] 其中，上述附图包括以下附图标记：[0020] 1、筒身；2、硬质层；3、端部法兰；4、绳槽。具体实施方式[0021] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0022] 如图1至图2所示，本实用新型的实施例提供了一种复合滚筒，包括主体，主体为一体式的锻造成型结构，主体包括相互连接的筒身1和端部法兰3，筒身1为中空的圆柱体；硬质层2，硬质层2位于筒身1的外周面，硬质层2通过堆焊形成，硬质层2上用于缠绕绳索。[0023] 筒身1和端部法兰3一体锻造成型，连接牢固。相比现有技术中的焊接固定，一体锻造成型更加可靠，降低了筒身1和端部法兰3之间连接失效的可能性。筒身1为中空的圆柱体，节省材料且降低复合筒体的自身重量。硬质层2通过堆焊形成，改善了耐磨性，大大提升了滚筒的使用寿命。在一个具体实施例中，硬质层2使用耐磨防腐硬质合金堆焊而成，可以使绳槽4同时具备耐磨性和防腐性。[0024] 如图1所示，硬质层2在筒身1的轴向上包括间隔设置的第一筒形层和第二筒形层。如此设置，第一筒形层和第二筒形层间隔设置，只在有效范围内设置硬质层2，节省了堆焊的材料。

[0025] 如图2所示，筒身1的外周面具有间隔设置的第一环形槽和第二环形槽，第一筒形层堆焊于第一环形槽内，第二筒形层堆焊于第二环形槽内。如此设置，避免了硬质层2的厚度导致复合筒体直径过大。同时第一环形槽和第二环形槽对于堆焊过程起到了导向和限位的作用。[0026] 其中，硬质层2的堆焊厚度大于20mm。如此设置，保证了硬质层2的厚度足够，在使用过程中不容易被磨损失效。[0027] 如图2所示，硬质层2具有绳槽4，绳槽4用于缠绕绳索。如此设置，绳槽4对于绳索有导向限位的作用。并且，在硬质层2上加工出绳槽4，提升了硬质层2对绳索的摩擦力。在实际生产过程中，加工绳槽4可以采用车削加工的方式。[0028] 如图2所示，绳槽4为车削加工的螺旋形结构，绳槽4的槽底处为硬质层2的最薄处，最薄处的厚度大于5mm。如此设置，螺旋形结构可以将绳索更好地缠绕在绳槽4上。绳槽4的最薄处的厚度大于5mm，可以保证绳槽4的最薄处厚度足够，不容易被磨损失效。[0029] 进一步地，硬质层2的硬度在HRC52～58之间。如此设置，可以保证硬质层2在使用过程中耐磨性足够，不容易失效。[0030] 如图2所示，筒身1的内壁在远离端部法兰3的一端具有倒角；筒身1的外壁在远离端部法兰3的一端具有环形翻边。环形翻边可以对于缠绕在绳槽4上的绳索进行限位，避免了绳索从绳槽脱离后滑出筒身。[0031] 其中，筒身1和端部法兰3采用45号钢的环形件锻件制成，筒身1和端部法兰3的表面硬度在H170～200之间。采用45号钢保证了筒身1和端部法兰3的强度，在使用过程中不易发生失效。筒身1和端部法兰3的表面硬度保证在此范围内可以大大提升复合滚筒的使用寿命。[0032] 在本实用新型的实施例一中，筒身1选用45号钢的环形件锻件制成，端部法兰3与筒身1为一体式锻造。锻件粗加工后860℃正火热处理，锻件表面硬度约H170?200。[0033] 在本实用新型的实施例二中，筒身1表面绳槽位置加工至Φ1689mm，采用埋弧堆焊制作耐磨防腐硬质层，硬质层硬度要求HRC52～58。堆焊筒身1外径至大于Φ1744mm，后按技术要求车削加工制作螺旋绳槽，槽底直径Φ1704mm。[0034] 通过本实用新型对复合筒体的设计改进，大大提升了复合筒体整体结构的刚度，避免了传统筒体焊接式端部法兰易开裂的难题。同时通过增材堆焊制作防腐耐磨硬质层来制作绳槽，大大提升了绳槽的抗磨损及腐蚀能力，进而提升了筒体的使用寿命。[0035] 根据本实用新型的另一方面，提供了一种电铲装备，包括上述的复合滚筒。电铲装备使用上述复合滚筒，使用寿命和可靠性大大提高。[0036] 本方案提供的新型电铲提升滚筒(即复合滚筒)采用了一系列创新优化的设计克服了传统滚筒遇到的绳槽严重磨损、筒体端部焊接式法兰易开裂等故障，使用寿命不足等问题。采用了筒身和端面法兰一体锻造取代传统的焊接结构，解决传统滚筒焊接结构易失效的问题。同时，设计堆焊耐磨防腐绳槽制作工艺，取代传统的绳槽中碳钢表面淬火获得硬质耐磨层的工艺，改善了绳槽的耐磨性，同时还具备了绳槽防腐性能，从而大大提升了滚筒的使用寿命。[0037] 以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。[0038] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。[0039] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。[0040] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。[0041] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。[0042] 此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。