CN104018536A - 减震传扭装置及双轮铣槽机 - Google Patents

Abstract

一种减震传扭装置，用于设置在传动输出部与铣削轮之间以减震和传递扭矩，减震传扭装置包括输入圈、输出圈以及胶体，输入圈和输出圈均为环形结构，输出圈环设于输入圈的外围且与输入圈无直接接触，胶体填充并结合在输入圈与输出圈之间形成的空隙中，输入圈用于与传动输出部固定连接，输出圈用于与铣削轮固定连接。该减震传扭装置结构紧凑，可以实现较大的力和扭矩传递能力。本发明还公开了一种具有该减震传扭装置的双轮铣槽机。

Description

减震传扭装置及双轮铣槽机

技术领域

本发明涉及建筑工程的施工机械，特别是关于一种适合应用于双轮铣槽机的减震传扭装置。

背景技术

地下连续墙是指在地面以下用于支承建筑物荷载、截水防渗或挡土支护而构筑的连续墙体。目前，由于城市中地铁等地下工程和需要深基础施工的高层建筑越来越多，地下连续墙的应用也越来越多。

一般地，地下连续墙是利用各种挖槽机械，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗水、挡土和承重功能的连续的地下墙体。目前，地下连续墙的施工工艺已有了良好的发展，尤其是在软土层中的应用，使用抓斗、旋挖钻机等机械均可实现，但是在硬地层中，则需要依靠双轮铣槽机。

双轮铣槽机是目前国际上一种比较先进的地下连续墙施工的专用设备，具有成槽施工效率高(较之抓斗法高2至3倍)、适应底层地质范围广等优点，已在发达国家普遍应用，近年来国内开始引进，主要用于特殊地质和施工条件下的地下连续墙的施工。双轮铣槽机是利用其上的铣刀对土层、岩层进行正反转的向内铣削破碎来进行挖掘，其主要是由液压马达驱动铣削轮转动，由铣削轮带动铣刀工作。

双轮铣槽机的钻进、铣削部面临着较大的扭矩和较强的震动，工作中极易损坏钻进的铣削部件或相关传动件，为了减小震动的危害，现有技术中一般采用弹性联轴器进行减震，但常规的联轴器尺寸大、传递力和扭矩小。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种适合应用于双轮铣槽机的减震传扭装置，其结构紧凑且可以实现较大的力和扭矩传递能力。

本发明的实施例提供一种减震传扭装置，用于设置在传动输出部与铣削轮之间以减震和传递扭矩，所述减震传扭装置包括输入圈、输出圈以及胶体，所述输入圈和所述输出圈均为环形结构，所述输出圈环设于所述输入圈的外围且与所述输入圈无直接接触，所述胶体填充并结合在所述输入圈与所述输出圈之间形成的空隙中，所述输入圈用于与所述传动输出部固定连接，所述输出圈用于与所述铣削轮固定连接。

进一步地，所述输入圈的一端连接设有环形的台阶部，所述台阶部与所述输入圈垂直并朝向所述输入圈的中心轴线延伸，所述台阶部上分布设有多个第一固定孔，所述台阶部用于与所述传动输出部抵靠，所述多个第一固定孔用于通过固定件与所述传动输出部固定连接。

进一步地，所述输出圈内分布设有多个第二固定孔，所述多个第二固定孔用于通过固定件与所述铣削轮固定连接。

进一步地，所述输入圈上连接有第一底板和第一外围板，所述第一外围板为环形结构且环设于所述输出圈的外围，所述第一底板连接在所述输入圈和所述第一外围板之间，所述输入圈、第一底板和第一外围板三者相连形成截面呈U形的第一环形槽壁，所述第一环形槽壁内设有第一环形槽，所述输出圈插入所述第一环形槽内且与所述第一环形槽壁无直接接触，所述胶体填充于所述第一环形槽内并结合在所述第一环形槽壁与所述输出圈之间所形成的空隙中。

进一步地，所述输出圈上连接有第二底板和第二外围板，所述第二外围板为环形结构且环设于所述第一外围板的外围，所述第二底板连接在所述输出圈和所述第二外围板之间，所述输出圈、第二底板和第二外围板三者相连形成截面呈U形的第二环形槽壁，所述第二环形槽壁内设有第二环形槽，所述第一外围板插入所述第二环形槽内且与所述第二环形槽壁无直接接触，所述胶体还填充于所述第二环形槽内并结合在所述第二环形槽壁与所述第一外围板之间所形成的空隙中。

进一步地，所述输入圈上还连接有第三底板和第三外围板，所述第三外围板为环形结构且环设于所述第二外围板的外围，所述第三底板连接在所述第一外围板和所述第三外围板之间，所述第一外围板、第三底板和第三外围板三者相连形成截面呈U形的第三环形槽壁，所述第三环形槽壁内设有第三环形槽，所述第二外围板插入所述第三环形槽内且与所述第三环形槽壁无直接接触，所述胶体还填充于所述第三环形槽内并结合在所述第三环形槽壁与所述第二外围板之间所形成的空隙中。

进一步地，所述输入圈的外侧壁上分布设有多个第一齿板，所述输出圈的内侧壁上分布设有多个第二齿板，所述多个第一齿板与所述多个第二齿板相互啮合的嵌套在一起且无直接接触，所述胶体填充并结合在所述多个第一齿板与所述多个第二齿板之间所形成的空隙中。

本发明的实施例还提供一种双轮铣槽机，包括传动输出部和铣削轮，其特征在于，所述传动输出部与所述铣削轮之间设置有用于减震和传递扭矩的上述的减震传扭装置，所述减震传扭装置的输入圈与所述传动输出部固定连接，所述减震传扭装置的输出圈与所述铣削轮固定连接。

进一步地，所述传动输出部上设有凸轴部，所述输入圈的轴向中心设有轴孔，所述轴孔套设在所述凸轴部上，所述输入圈与所述凸轴部固定连接。

进一步地，所述铣削轮包括中空的筒状部和设置在所述筒状部的外壁面上的铣刀，所述减震传扭装置和所述凸轴部共同收容于所述筒状部内，所述输出圈与所述筒状部固定连接。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：上述实施例提供的减震传扭装置，输出圈与输入圈无直接接触，利用填充于输入圈与输出圈之间所形成的空隙中的胶体将输入圈与输出圈结合在一起，这样的布置增加了输入圈与胶体、输出圈与胶体的结合接触面积，实现了较大的力和扭矩传递能力，同时整体结构紧凑，充分利用了结构空间，使减震传扭装置在轴向和径向的尺寸得到很好的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明第一实施例的减震传扭装置的主视示意图。

图2是图1沿II-II线的剖面示意图。

图3是图1的减震传扭装置中输入圈的结构示意图。

图4是图1的减震传扭装置中输出圈的结构示意图。

图5是本发明实施例的双轮铣槽机的分解示意图。

图6是图5的组装示意图。

图7是本发明第二实施例的减震传扭装置的剖面示意图。

图8是本发明第三实施例的减震传扭装置的剖面示意图。

图9是本发明第四实施例的减震传扭装置的剖面示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

图1是本发明第一实施例的减震传扭装置的主视示意图，图2是图1沿II-II线的剖面示意图，图3是图1的减震传扭装置中输入圈的结构示意图，图4是图1的减震传扭装置中输出圈的结构示意图，请同时参图1至图4，该减震传扭装置用于设置在传动输出部40(图5与图6)与铣削轮50(图5与图6)之间以减震和传递扭矩，该减震传扭装置包括输入圈10、输出圈20以及胶体30，输入圈10和输出圈20均为环形结构，输出圈20环设于输入圈10的外围且与输入圈10无直接接触，胶体30填充并结合在输入圈10与输出圈20之间形成的空隙中，输入圈10用于与传动输出部40固定连接，输出圈20用于与铣削轮50固定连接。

本实施例中，输入圈10的轴向中心设有轴孔11，轴孔11用于套设在传动输出部40上。

本实施例中，输入圈10的一端连接设有环形的台阶部12，台阶部12与输入圈10垂直并朝向输入圈10的中心轴线A延伸，台阶部12上分布设有多个第一固定孔13，台阶部12用于与传动输出部40抵靠，多个第一固定孔13用于通过固定件例如螺钉(图未示)与传动输出部40固定连接。

本实施例中，输出圈20内分布设有多个第二固定孔21，多个第二固定孔21用于通过固定件例如螺钉(图未示)与铣削轮50固定连接。具体地，多个第二固定孔21内分别设有用于连接的螺纹。

本实施例中，输入圈10上连接有第一底板14和第一外围板15，第一外围板15为环形结构且环设于输出圈20的外围，第一底板14连接在输入圈10和第一外围板15之间，输入圈10、第一底板14和第一外围板15三者相连形成截面呈U形的第一环形槽壁16，第一环形槽壁16内设有第一环形槽17，输出圈20插入第一环形槽17内的中间位置且与第一环形槽壁16无直接接触，胶体30填充于第一环形槽17内并结合在第一环形槽壁16与输出圈20之间所形成的空隙中。

本实施例中，胶体30优选为橡胶，但不限于此，其他可以填充和固化连接的胶体亦可。胶体30与输入圈10及输出圈20之间可以通过硫化工艺、胶水粘合、或挤压配合的方式进行结合，在此不做限制。

其中，硫化是指橡胶大分子在加热下与交联剂硫磺发生化学反应，交联成为立体网状结构的过程，即线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。硫化后橡胶材料的拉力、硬度、老化、弹性等性能显著改善，同时橡胶与金属之间得到很好的粘接。当输入圈10、输出圈20、胶体30三者通过硫化工艺组成一个整体时，先将输入圈10和输出圈20定位固定、封闭于硫化模(图未示)的模腔内，使输出圈20定位在输入圈10的第一环形槽17的中间位置且与第一环形槽壁16无直接接触，然后将橡胶原料与硫化剂注入第一环形槽17内并填满第一环形槽壁16与输出圈20之间所形成的空隙中，在压力约为60-80Mpa，温度约为140-180℃的条件下进行硫化，使橡胶性能及橡胶与金属的粘接性能达到要求，以将输入圈10和输出圈20结合在一起。为便于硫化工艺的实现，输入圈10和输出圈20上可开适当的槽、孔等特征，用于胶体30的膨胀。

本实施例中，胶体30由夹设于输入圈10与输出圈20的内壁面之间的第一部分31、夹设于第一外围板15与输出圈20的外壁面之间的第二部分32、以及夹设于第一底板14与输出圈20的底壁面之间的第三部分33构成。

本实施例中，输入圈10的材质为钢或其他材料，可整体成型，也可采用焊接或紧固件连接成型，在此不做限制。输出圈20的材质为钢或其他材料，可整体成型，也可采用焊接或紧固件连接成型，在此不做限制。

本实施例中，输入圈10、输出圈20、胶体30均按整体进行设计，实际中对这三个部件在圆周方向进行分段以利于制造也是可行的。

图5是本发明实施例的双轮铣槽机的分解示意图，图6是图5的组装示意图，请同时参图5与图6，该双轮铣槽机包括传动输出部40和铣削轮50，传动输出部40与铣削轮50之间设置有用于减震和传递扭矩的上述减震传扭装置，减震传扭装置的输入圈10与传动输出部40固定连接，减震传扭装置的输出圈20与铣削轮50固定连接。

本实施例中，传动输出部40上设有凸轴部41，输入圈10的轴孔11套设在凸轴部41上，输入圈10与凸轴部41固定连接。具体地，将固定件例如螺钉(图未示)穿过输入圈10的台阶部12上的多个第一固定孔13，再拧紧至凸轴部41上，即可将输入圈10与凸轴部41固定连接在一起。

本实施例中，铣削轮50包括中空的筒状部51和设置在筒状部51的外壁面上的铣刀52，减震传扭装置和凸轴部41共同收容于筒状部51内，输出圈20与筒状部51固定连接。具体地，筒状部51的内壁面上设有凸台部53，凸台部53为圆环形结构且沿筒状部51的径向朝向筒状部51的中心轴线延伸设置，凸台部53与筒状部51垂直连接，凸台部53上分布设有多个第三固定孔54，将固定件例如螺钉(图未示)穿过凸台部53上的多个第三固定孔54，再对应拧紧至输出圈20的第二固定孔21内，即可将输出圈20与筒状部51固定连接在一起。

双轮铣槽机在工作时，双轮铣槽机的液压马达(图未示)通过减速机(图未示)与传动输出部40相连，液压马达的动力依次通过减速机、传动输出部40、减震传扭装置、铣削轮50传递至铣刀52，由铣刀52对土层、岩层进行铣削破碎和挖掘，其中设置在传动输出部40与铣削轮50之间的减震传扭装置可实现动力和扭矩传递的同时，还可以有效地缓解作业过程中产生的震动。

本实施例中，凸轴部41的数量为两个，分别设置在传动输出部40的两侧，每个凸轴部41上均设有减震传扭装置和铣削轮50，其中图5和图6仅绘出左侧凸轴部41上的减震传扭装置和铣削轮50，右侧凸轴部41上的减震传扭装置和铣削轮50未绘出。通过在传动输出部40的两侧各安装一个铣削轮50，可提高铣削效率，同时受力更加均衡，减少震动产生。

图7是本发明第二实施例的减震传扭装置的剖面示意图，请参图7，输出圈20上连接有第二底板22和第二外围板23，第二外围板23为环形结构且环设于第一外围板15的外围，第二底板22连接在输出圈20和第二外围板23之间，输出圈20、第二底板22和第二外围板23三者相连形成截面呈U形的第二环形槽壁24，第二环形槽壁24内设有第二环形槽25，第一外围板15插入第二环形槽25内的中间位置且与第二环形槽壁24无直接接触，胶体30还填充于第二环形槽25内并结合在第二环形槽壁24与第一外围板15之间所形成的空隙中。

图8是本发明第三实施例的减震传扭装置的剖面示意图，请参图8，输入圈10上还连接有第三底板18和第三外围板19，第三外围板19为环形结构且环设于第二外围板23的外围，第三底板18连接在第一外围板15和第三外围板19之间，第一外围板15、第三底板18和第三外围板19三者相连形成截面呈U形的第三环形槽壁110，第三环形槽壁110内设有第三环形槽111，第二外围板23插入第三环形槽111内的中间位置且与第三环形槽壁110无直接接触，胶体30还填充于第三环形槽111内并结合在第三环形槽壁110与第二外围板23之间所形成的空隙中。

上述第一至第三实施例的减震传扭装置中，通过设计不同数量的底板(第一底板14、第二底板22和第三底板18)和外围板(第一外围板15、第二外围板23和第三外围板19)，其中输入圈10与第一底板14及第一外围板15之间、输出圈20与第二底板22及第二外围板23之间、以及第一外围板15与第三底板18及第三外围板19之间各自相连形成U形的环形槽壁16、24、110，环形槽壁16、24、110内分别形成环形槽17、25、111，其中输出圈20处于环形槽17的中间位置，第一外围板15处于环形槽25的中间位置，第二外围板23处于环形槽111的中间位置，这样的布置大大增加了胶体30与输入圈10之间、胶体30与输出圈20之间相互结合的接触面积，在不增加轴向尺寸的前提下，实现了较大的力和扭矩传递能力。

图9是本发明第四实施例的减震传扭装置的剖面示意图，请参图9，输入圈10的外侧壁上分布设有多个第一齿板112，输出圈20的内侧壁上分布设有多个第二齿板26，多个第一齿板112与多个第二齿板26相互啮合的嵌套在一起且无直接接触，胶体30填充并结合在多个第一齿板112与多个第二齿板26之间所形成的空隙中。在本实施例中，多个第一齿板112为圆环形结构且沿输入圈10的径向朝向输出圈20延伸设置，多个第一齿板112与输入圈10垂直连接，多个第二齿板26为圆环形结构且沿输出圈20的径向朝向输入圈10延伸设置，多个第二齿板26与输出圈20垂直连接，但不限于此，例如多个第一齿板112可沿输入圈10的轴线分布设置在输入圈10的外侧壁上，多个第二齿板26可沿输出圈20的轴线分布设置在输出圈20的内侧壁上。

上述第四实施例的减震传扭装置中，通过设计多个相互啮合嵌套在一起的多个第一齿板112与多个第二齿板26，可以增加胶体30与输入圈10之间、胶体30与输出圈20之间相互结合的接触面积，在不增加径向尺寸的前提下，实现了较大的力和扭矩传递能力。

上述实施例中的减震传扭装置，输出圈与输入圈无直接接触，利用填充于输入圈与输出圈之间所形成的空隙中的胶体将输入圈与输出圈结合在一起，这样的布置增加了输入圈与胶体、输出圈与胶体的结合接触面积，实现了较大的力和扭矩传递能力，同时整体结构紧凑，充分利用了结构空间，使减震传扭装置在轴向和径向的尺寸得到很好的控制。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减震传扭装置，用于设置在传动输出部与铣削轮之间以减震和传递扭矩，其特征在于，所述减震传扭装置包括输入圈、输出圈以及胶体，所述输入圈和所述输出圈均为环形结构，所述输出圈环设于所述输入圈的外围且与所述输入圈无直接接触，所述胶体填充并结合在所述输入圈与所述输出圈之间形成的空隙中，所述输入圈用于与所述传动输出部固定连接，所述输出圈用于与所述铣削轮固定连接。

2.如权利要求1所述的减震传扭装置，其特征在于：所述输入圈的一端连接设有环形的台阶部，所述台阶部与所述输入圈垂直并朝向所述输入圈的中心轴线延伸，所述台阶部上分布设有多个第一固定孔，所述台阶部用于与所述传动输出部抵靠，所述多个第一固定孔用于通过固定件与所述传动输出部固定连接。

3.如权利要求2所述的减震传扭装置，其特征在于：所述输出圈内分布设有多个第二固定孔，所述多个第二固定孔用于通过固定件与所述铣削轮固定连接。

4.如权利要求1所述的减震传扭装置，其特征在于：所述输入圈上连接有第一底板和第一外围板，所述第一外围板为环形结构且环设于所述输出圈的外围，所述第一底板连接在所述输入圈和所述第一外围板之间，所述输入圈、第一底板和第一外围板三者相连形成截面呈U形的第一环形槽壁，所述第一环形槽壁内设有第一环形槽，所述输出圈插入所述第一环形槽内且与所述第一环形槽壁无直接接触，所述胶体填充于所述第一环形槽内并结合在所述第一环形槽壁与所述输出圈之间所形成的空隙中。

5.如权利要求4所述的减震传扭装置，其特征在于：所述输出圈上连接有第二底板和第二外围板，所述第二外围板为环形结构且环设于所述第一外围板的外围，所述第二底板连接在所述输出圈和所述第二外围板之间，所述输出圈、第二底板和第二外围板三者相连形成截面呈U形的第二环形槽壁，所述第二环形槽壁内设有第二环形槽，所述第一外围板插入所述第二环形槽内且与所述第二环形槽壁无直接接触，所述胶体还填充于所述第二环形槽内并结合在所述第二环形槽壁与所述第一外围板之间所形成的空隙中。

6.如权利要求5所述的减震传扭装置，其特征在于：所述输入圈上还连接有第三底板和第三外围板，所述第三外围板为环形结构且环设于所述第二外围板的外围，所述第三底板连接在所述第一外围板和所述第三外围板之间，所述第一外围板、第三底板和第三外围板三者相连形成截面呈U形的第三环形槽壁，所述第三环形槽壁内设有第三环形槽，所述第二外围板插入所述第三环形槽内且与所述第三环形槽壁无直接接触，所述胶体还填充于所述第三环形槽内并结合在所述第三环形槽壁与所述第二外围板之间所形成的空隙中。

7.如权利要求1所述的减震传扭装置，其特征在于：所述输入圈的外侧壁上分布设有多个第一齿板，所述输出圈的内侧壁上分布设有多个第二齿板，所述多个第一齿板与所述多个第二齿板相互啮合的嵌套在一起且无直接接触，所述胶体填充并结合在所述多个第一齿板与所述多个第二齿板之间所形成的空隙中。

8.一种双轮铣槽机，包括传动输出部和铣削轮，其特征在于，所述传动输出部与所述铣削轮之间设置有用于减震和传递扭矩的如权利要求1至7任一项所述的减震传扭装置，所述减震传扭装置的输入圈与所述传动输出部固定连接，所述减震传扭装置的输出圈与所述铣削轮固定连接。

9.如权利要求8所述的双轮铣槽机，其特征在于：所述传动输出部上设有凸轴部，所述输入圈的轴向中心设有轴孔，所述轴孔套设在所述凸轴部上，所述输入圈与所述凸轴部固定连接。

10.如权利要求9所述的双轮铣槽机，其特征在于：所述铣削轮包括中空的筒状部和设置在所述筒状部的外壁面上的铣刀，所述减震传扭装置和所述凸轴部共同收容于所述筒状部内，所述输出圈与所述筒状部固定连接。