带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机

496 编辑：中冶有色技术网来源：中铁工程装备集团有限公司

2023-11-15 13:27:16

权利要求书： 1.一种带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机，包括刀盘、前盾、主驱动、铰接油缸、后盾、螺旋输送机和管片拼装机，所述刀盘设置于前盾端部且由前盾上安装的主驱动带动旋转，所述前盾和后盾之间通过铰接油缸铰接安装，所述管片拼装机通过管片拼装机主梁安装于后盾内，所述螺旋输送机中段从管片拼装机主梁中间穿过，其特征在于：所述螺旋输送机通过关节轴承安装于前盾内侧下部，所述管片拼装机主梁之间固定安装螺旋输送机浮动支承装置，所述螺旋输送机浮动支承装置包括吊装梁、卡槽板、输送机卡块、垂直调向油缸和水平调向油缸，所述管片拼装机主梁之间固定设置吊装梁，所述吊装梁下部两侧对称设置有卡槽板；所述螺旋输送机中段上部外侧固定设置有输送机卡块，所述输送机卡块位于卡槽板之间，与输送机卡块配合的卡槽板底部和侧部分别设置有垂直调向油缸和水平调向油缸，所述垂直调向油缸和水平调向油缸分别对应设置有配套的液压阀组，所述垂直调向油缸、水平调向油缸自由端分别对输送机卡块的底部和侧部进行支撑，所述垂直调向油缸和水平调向油缸均接入盾构机的液压系统；

所述垂直调向油缸和输送机卡块之间设置有水平顶块，所述水平调向油缸和输送机卡块之间设置有垂直顶块，且所述水平顶块和垂直顶块滑动配合安装于卡槽板上；

所述卡槽板底部的垂直调向油缸和水平调向油缸为N组，且N≥2，N组垂直调向油缸和水平调向油缸的动作保持一致。

2.根据权利要求1所述的带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机，其特征在于：所述水平顶块、垂直顶块与卡槽板配合侧分别设置有导向凸爪，所述导向凸爪对应位置的卡槽板上均开设有调整滑槽，所述水平顶块、垂直顶块上的导向凸爪滑动配合设置于对应的卡槽板的调整滑槽内。

说明书：一种带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机技术领域

本发明涉及盾构机生产制造领域，具体说是一种带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机。

背景技术

目前，现有技术中隧道盾构法开挖凭借着自身的优势逐渐成为城市地下施工的主要手段。随着城市地下空间建设的蓬勃发展，小曲线施工越来越多，要求盾构机的转弯能力越来越强，主动铰接式盾构机凭借其自身的优点，受到政府及社会的广泛关注。主动铰接式盾构机相对于被动铰接式盾构机具有转弯能力强、卡盾风险小、可以后退换刀等优势，市场前景广阔。

在某些工程中隧道设计为极小曲线，而满足极小曲线转弯半径的盾构机应运而生。由于极小曲线主动铰接盾构管片安装机和螺旋输送机相对摆动量过大，管片安装机主梁宽度不满足转弯需要，因此需要在螺旋机前端需要设计一个关节轴承，在盾构机在极小曲线转弯时管片安装机卡槽转动，推挤螺旋机上卡块结构，迫使螺旋输送机绕前端关节轴承转动，保证螺旋机中部与管片安装机大梁在安全间隙之内。

但是现有成熟设计均为机械限位式，加工制造阶段定位精度不足，误差较大，且在盾构机进入小曲线转弯时，管片安装机和螺旋输送机上机械限位结构磨损严重，影响小曲线转弯效果。目前国内尚未见有关如何解决盾构机在小曲线转弯时吊装机构浮动支承装置。

发明内容

本发明的发明目的在于克服背景技术中所描述的缺陷，从而实现一种浮动支承装置制造精度高、管片安装机和螺旋输送机上机械限位结构磨损小、能够保证转弯效果的带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机，包括刀盘、前盾、主驱动、铰接油缸、后盾、螺旋输送机和管片拼装机，所述刀盘设置于前盾端部且由前盾上安装的主驱动带动旋转，所述前盾和后盾之间通过铰接油缸铰接安装，所述管片拼装机通过管片拼装机主梁安装于后盾内，所述螺旋输送机中段从管片拼装机主梁中间穿过，所述螺旋输送机通过关节轴承安装于前盾内侧下部，所述管片拼装机主梁之间固定安装螺旋输送机浮动支承装置，所述螺旋输送机浮动支承装置包括吊装梁、卡槽板、输送机卡块、垂直调向油缸和水平调向油缸，所述管片拼装机主梁之间固定设置吊装梁，所述吊装梁下部两侧对称设置有卡槽板；所述螺旋输送机中段上部外侧固定设置有输送机卡块，所述输送机卡块位于卡槽板之间，与输送机卡块配合的卡槽板底部和侧部分别设置有垂直调向油缸和水平调向油缸，所述垂直调向油缸和水平调向油缸分别对应设置有配套的液压阀组，所述垂直调向油缸、水平调向油缸自由端分别对输送机卡块的底部和侧部进行支撑，所述垂直调向油缸和水平调向油缸均接入盾构机的液压系统。

作为本发明的优选技术方案，所述垂直调向油缸和输送机卡块之间设置有水平顶块，所述水平调向油缸和输送机卡块之间设置有垂直顶块，且所述水平顶块和垂直顶块滑动配合安装于卡槽板上。

作为本发明的优选技术方案，所述水平顶块、垂直顶块与卡槽板配合侧分别设置有导向凸爪，所述导向凸爪对应位置的卡槽板上均开设有调整滑槽，所述水平顶块、垂直顶块上的导向凸爪滑动配合设置于对应的卡槽板的调整滑槽内。

作为本发明的优选技术方案，所述卡槽板底部的垂直调向油缸和水平调向油缸为N组，且N≥2，当进行调节时，多组垂直调向油缸和水平调向油缸的动作保持一致，同时动作。

在使用时，通过盾构机液压系统使垂直调向油缸、水平调向油缸内建立一定压力液压油，然后通过液压阀组锁死，当盾构在转弯时，垂直顶块和水平顶块受到螺旋输送机的挤压，垂直调向油缸、水平调向油缸内压力到达一定值后会实现螺旋输送机的上下左右浮动，从而形成盾构机内螺旋输送机的浮动支承。

本发明的带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机的有益效果：

1.本发明的带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机，既保证了主动铰接盾构机极小曲线转弯时螺旋输送机和管片安装机的间隙，又解决了传统机械限位装置磨损且加工组装时候定位误差较大的难题。

2.本发明的带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机，设计有垂直调向油缸和水平调向油缸的组成的浮动支承液压系统，因此在安装浮动支承装置时，可以主动调节液压油缸调整安装间隙，方便螺旋输送机的安装，提高了盾构机的适应性。

3.本发明的带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机，当盾构机在转弯时，垂直顶块和水平顶块受到螺旋输送机的挤压，垂直调向油缸、水平调向油缸内压力到达一定值后会实现螺旋输送机的上下左右浮动，从而形成盾构机内螺旋输送机的浮动支承，能够保证盾构机的转弯效果。

附图说明

图1是本发明的带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机的结构示意图；

图2是螺旋输送机浮动支承装置的结构示意图；

图3是图2中A的放大结构示意图。

图中：1-刀盘1，2-前盾，3-主驱动，4-铰接油缸，5-后盾，6-螺旋输送机，7-管片拼装机，701-管片拼装机主梁，8-螺旋输送机浮动支承装置，801-吊装梁，802-卡槽板，803-输送机卡块，804-垂直调向油缸，805-水平调向油缸，806-水平顶块，807-垂直顶块，9-关节轴承。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体的实施方式对本发明的带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机做更加详细的描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

本发明的带螺旋输送机浮动支承装置的盾构机，包括刀盘1、前盾2、主驱动3、铰接油缸4、后盾5、螺旋输送机6和管片拼装机7，所述刀盘1设置于前盾2端部且由前盾2上安装的主驱动3带动旋转，所述前盾2和后盾5之间通过铰接油缸4铰接安装，所述管片拼装机7通过管片拼装机主梁701安装于后盾5内，所述螺旋输送机6中段从管片拼装机主梁701中间穿过，所述螺旋输送机6通过关节轴承9安装于前盾2内侧下部，所述管片拼装机主梁701之间固定设置螺旋输送机浮动支承装置8，所述螺旋输送机浮动支承装置8包括吊装梁801、卡槽板802、输送机卡块803、垂直调向油缸804和水平调向油缸805，所述管片拼装机主梁701之间固定设置吊装梁801，所述吊装梁801下部两侧对称设置有卡槽板802；所述螺旋输送机6中段上部外侧固定设置有输送机卡块803，所述输送机卡块803位于卡槽板802之间，与输送机卡块803配合的卡槽板802底部和侧部分别设置有垂直调向油缸804和水平调向油缸805，所述垂直调向油缸804和水平调向油缸805分别对应设置有配套的液压阀组，所述垂直调向油缸804、水平调向油缸805自由端分别对输送机卡块803的底部和侧部进行支撑，所述垂直调向油缸804和水平调向油缸805均接入盾构机的液压系统, 所述卡槽板底部的垂直调向油缸和水平调向油缸为4组，当进行调节时，多组垂直调向油缸和水平调向油缸的动作保持一致，同时动作。

所述垂直调向油缸804和输送机卡块803之间设置有水平顶块806，所述水平调向油缸805和输送机卡块803之间设置有垂直顶块807，且所述水平顶块806和垂直顶块807滑动配合安装于卡槽板802上。

所述水平顶块806、垂直顶块807与卡槽板802配合侧分别设置有导向凸爪，所述导向凸爪对应位置的卡槽板802上均开设有调整滑槽，所述水平顶块806、垂直顶块807上的导向凸爪滑动配合设置于对应的卡槽板802的调整滑槽内。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。