CN102926772A - 一种大直径隧道管片手动抓持装置 - Google Patents

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刘飞香
程永亮
郑大桥
梅勇兵
肖万元
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Abstract

本发明公开了一种大直径隧道管片手动抓持装置，包括支架和转轴，所述支架上设有球面支座，所述转轴的上端通过推力调心轴承装在球面座上，转轴通过球面座与支架上的球面支座相配合；所述转轴的下端设有与管片上的抓持螺栓相配合的抓取头。管片倒运作业时，利用本发明隧道管片手动抓持装置可以快速、安全地搬运管片，降低设备成本以及作业空间，减小操作难度，提高管片倒运效率，降低成本以及减轻劳动强度，实现对管片抓取和旋转的手动轻松操作。本发明适合大直径隧道及其它隧道防护施工时的管片吊运作业。

Description

一种大直径隧道管片手动抓持装置
技术领域
本发明属于抓持装置，具体涉及一种应用于大直径隧道管片倒运过程中的手动管片抓取装置。
背景技术
近年来，隧道掘进机施工以其对地面和地下环境影响小、掘进速度快、地表沉降小等特点，被广泛应用于地下隧道建设。地下隧道施工中，隧道的防护是采用管片拼装实现的。管片倒运是用于把管片从指点位置调运到另一个指定位置，期间需要完成管片的升降、旋转等一系列动作的专门设备，主要由行走机构、起重机构、制动系统和管片抓取机构等组成，管片倒运是影响施工进度和效率的重要因素，管片抓取机构作为管片倒运的重要组成部分，需要在有限的隧道作业空间内完成对管片的抓取并稳定旋转动作。
目前，现有的大直径隧道管片都是采用真空吸盘式或者大型机械臂式抓取。其中，真空吸盘式抓取机构系统复杂、设备成本及故障率高，维护困难，而大型机械臂式抓取机构作业空间需求大，抓取周期长，结构复杂，而现有的小直径隧道管片抓取机构承载能力又无法满足是大直径管片倒运。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，作业空间小，操作简单可靠，管片倒运效率高，设备及维护成本低的大直径隧道管片手动抓持装置。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：大直径隧道管片手动抓持装置包括支架和转轴，所述支架上设有球面支座，所述转轴的上端通过推力调心轴承装在球面座上，转轴通过球面座与支架上的球面支座相配合；所述转轴的下端设有与管片上的抓持螺栓相配合的抓取头。
所述抓取头包括与所述转轴铰接的连接部、设在连接部上的与管片上的抓持螺栓配合的夹持部、设在夹持部上的将所述抓持螺栓止动的安全销。
所述支架对称布置有四个钩点，所述抓取头位于支架的中心位置。
管片拼装作业时，利用本发明大直径隧道管片手动抓持装置可以快速、安全地搬运管片，减小操作难度，提高管片倒运效率，降低成本以及减轻劳动强度，实现对管片抓取和旋转的手动轻松操作。本发明适合大直径隧道及隧道防护施工时的管片吊运作业。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图。
图2是图1中A向局部剖视图。
图3是抓取头的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，大直径隧道管片手动抓持装置包括支架1、封盖2、转轴3、推力调心轴承4、球面座5、球面支座6、垫板7、销轴8、抓取头9和抓持螺栓10；支架1是一个上拱形的焊接件，对称布置有四个钩点101，抓取头9位于支架1的中心位置；抓取头9通过销轴8与转轴3相连，转轴3依托调心轴承4、球面座5、球面支座6定位，转轴3轴端球面顶住通过螺栓固定的封盖2，由于球面座5和推力调心轴承4的存在，转轴3能绕轴线自由转动和绕球面支座6的球面自由转动，抓取头9通过抓持螺栓10扣住管片11，所以管片11也可以在手动操作条件下自由调整。
在图2中，球面支座6通过垫板7固定在支架1上，调心推力轴承4安装在球面座5内，球面座5通过球面与球面支座6内侧球面重合，转轴3径向通过固定在推力调心轴承4内，轴向通过转轴3轴端球面和封盖2相切定位。
作业时，隧道管片手动抓持装置的抓取头将管片11上的抓持螺栓10扣住，当手动推动管片11旋转时，管片11通过抓持螺栓10、抓取头9与转轴3联动，转轴3与推力调心轴承4内环固定，这样管片11就是通过调心轴承4的内外环的相对转动而转动。当管片11起升过程中，由于管片11重力，整个转轴3轴线方向都会处于竖直状态，转轴3通过与推力调心轴承4相互固定的球面座5相对球面支座6的球面自由旋转，保持竖直状态，不需要外力辅助。
见图3，抓取头9是由套筒901、端板902、侧板903、安全销904和挂钩905组成，套筒901为与转轴3铰接的连接部，端板902和侧板903构成设在套筒901上的与管片上抓持螺栓10配合的夹持部，安全销904设在侧板903上可与抓持螺栓10的螺帽下部1001配合将抓持螺栓10止动，安全销904可与设在侧板903外侧的挂钩905配合锁定。抓取管片11过程中，先拔出安全销904，套筒901扣住抓持螺栓10，然后插入安全销904与挂钩905固定，这样与抓持螺栓10相连的管片11就不会从脱离了；移除管片操作过程恰好与上述步骤动作相反。
管片移动过程中，由于支架1是具有四个钩点101的上拱形的焊接件，中心位置装有抓取头9，抓持管片时支架1这样的结构能够起到很好的平衡作用。

Claims (3)

1.一种大直径隧道管片手动抓持装置，其特征是：包括支架和转轴，所述支架上设有球面支座，所述转轴的上端通过推力调心轴承装在球面座上，转轴通过球面座与支架上的球面支座相配合；所述转轴的下端设有与管片上的抓持螺栓相配合的抓取头。
2.根据权利要求1所述的大直径隧道管片手动抓持装置，其特征是：所述抓取头包括与所述转轴铰接的连接部、设在连接部上的与管片上的抓持螺栓配合的夹持部、设在夹持部上的将所述抓持螺栓止动的安全销。
3.根据权利要求1或2所述的大直径隧道管片手动抓持装置，其特征是：所述支架对称布置有四个钩点，所述抓取头位于支架的中心位置。
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