CN105089672A - 一种盾构机旋转接头的支撑工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构机旋转接头的支撑工装，属于盾构机工装领域。所述支撑工装包括：第一夹板、第二夹板、第一连接杆、第二连接杆、第一限位螺栓、第二限位螺栓、固定在盾构机本体上的第一支撑板和固定在所述盾构机本体上的第二支撑板，所述第一夹板包括第一直线段、第二直线段以及连接在所述第一直线段和所述第二直线段之间的第一圆弧段，所述第二夹板包括第三直线段、第四直线段以及连接在所述第三直线段和所述第四直线段之间的第二圆弧段，所述第一圆弧段和所述第二圆弧段夹装在盾构机旋转接头的外壳上。所述支撑工装能够阻止外壳做圆周运动，同时避免了由于支撑工装阻碍外壳摆动而磨损轴承和旋转密封的现象发生。

Description

一种盾构机旋转接头的支撑工装

技术领域

本发明涉及盾构机工装领域，特别涉及一种盾构机旋转接头的支撑工装。

背景技术

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，对于不同的地质条件，盾构机通过盾构机旋转接头向土仓内注入水、泡沫、泥浆等添加材料来改良土体，盾构机旋转接头包括心轴、轴承、旋转密封和外壳，心轴位于外壳内，轴承和旋转密封均安装在心轴和外壳之间，心轴与盾构机刀盘相连，且心轴随着盾构机刀盘同步转动，外壳上固定有液压管，为了不影响液压管，则外壳不能跟随心轴旋转，但心轴在转动的过程中，外壳会有跟随心轴一起转动的趋势，因此只需要阻止外壳作圆周运动即可。

现有的固定盾构机旋转接头的外壳的方式是通过固定工装直接把外壳固定在盾构机的本体上，且固定工装能够对外壳进行周向、径向和轴向进行约束。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

因盾构机旋转接头与盾构机刀盘的同轴度存在误差等因素，使得在盾构机旋转接头转动时会产生摆动，而固定工装将外壳固定在盾构机的本体上，阻止了外壳的摆动，这使得固定工装会对外壳产生径向的作用力，该作用力会通过外壳传递给轴承和旋转密封，使轴承和密封磨损或损坏加快。

发明内容

为了解决现有技术中外壳磨损轴承和旋转密封的问题，本发明实施例提供了一种盾构机旋转接头的支撑工装。所述技术方案如下：

本发明提供了一种盾构机旋转接头的支撑工装，所述支撑工装包括：第一夹板、第二夹板、第一连接杆、第二连接杆、第一限位螺栓、第二限位螺栓、固定在盾构机本体上的第一支撑板和固定在所述盾构机本体上的第二支撑板，所述第一夹板包括第一直线段、第二直线段以及连接在所述第一直线段和所述第二直线段之间的第一圆弧段，所述第二夹板包括第三直线段、第四直线段以及连接在所述第三直线段和所述第四直线段之间的第二圆弧段，所述第一圆弧段和所述第二圆弧段夹装在盾构机旋转接头的外壳上，且所述第一圆弧段的内弧轮廓和所述第二圆弧段的内弧轮廓均与所述外壳的外轮廓相配合，所述第一直线段和所述第三直线段固定夹装在所述第一连接杆固定端的两侧，所述第一连接杆的活动端上开设有与所述第一限位螺栓相配合的第一滑槽，所述第一连接杆的活动端通过所述第一限位螺栓和所述第一滑槽滑动安装在所述第一支撑板上，所述第一滑槽为所述第一连接杆提供的可滑动距离大于或等于所述外壳沿所述第一连接杆方向摆动的最大距离。

所述第二直线段和所述第四直线段固定夹装在所述第二连接杆的固定端的两侧，所述第二连接杆的活动端上开设有与所述第二限位螺栓相配合的第二滑槽，所述第二连接杆的活动端通过所述第二限位螺栓和所述第二滑槽滑动安装在所述第二支撑板上，所述第二滑槽为所述第二连接杆提供的可滑动距离大于或等于所述外壳沿所述第二连接杆方向摆动的最大距离。

具体地，所述支撑工装还包括第二紧固件，所述第一圆弧段和所述第二圆弧段分别通过所述第二紧固件夹装在所述外壳上。

具体地，所述第一限位螺栓和所述第二限位螺栓均为螺栓，所述螺栓的头部的尺寸大于所述第一滑槽和所述第二滑槽的宽度，所述螺栓的螺杆的长度大于所述第一连接杆和所述第二连接杆的厚度。

具体地，所述第一夹板和所述第二夹板的形状相同。

具体地，所述第一直线段和所述第三直线段通过第一紧固件固定夹装在所述第一连接杆固定端的两侧，所述第一紧固件包括第一螺栓和与所述第一螺栓相配合的螺母。

具体地，所述第一连接杆和所述第二连接杆的轴线经过所述外壳的中心且位于同一条直线上。

进一步地，所述支撑工装还包括：第三连接杆、第四连接杆、第三限位螺栓、第四限位螺栓、固定在所述盾构机本体上的第三支撑板和固定在所述盾构机本体上的第四支撑板，所述第三连接杆的固定端固定在所述第一圆弧段的外弧上，所述第三连接杆的活动端上开设有与所述第三限位螺栓相配合的第三滑槽，所述第三连接杆的活动端通过所述第三限位螺栓和所述第三滑槽滑动安装在所述第三支撑板上，所述第三滑槽为所述第三连接杆提供的可滑动距离大于或等于所述外壳沿所述第三连接杆方向摆动的最大距离。

所述第四连接杆的固定端固定在所述第二圆弧段的外弧上，所述第四连接杆的活动端上开设有与所述第四限位螺栓相配合的第四滑槽，所述第四连接杆通过所述第四限位螺栓和所述第四滑槽滑动安装在第四支撑板上，所述第四滑槽为所述第四连接杆提供的可滑动距离大于或等于所述外壳沿所述第四连接杆方向摆动的最大距离。

所述第三限位螺栓和所述第四限位螺栓均为螺栓，所述螺栓的头部的尺寸大于所述第三滑槽和所述第四滑槽的宽度，所述第三滑槽和所述第四滑槽的宽度均大于所述螺栓的螺杆的外径，所述螺栓的螺杆的长度大于所述第三连接杆和所述第四连接杆的厚度。

进一步地，所述第一滑槽、所述第二滑槽、所述第三滑槽和所述第四滑槽的径向截面均为腰圆型。

进一步地，所述第三连接杆和所述第四连接杆的轴线经过所述外壳的中心且位于同一条直线上。

进一步地，所述第一连接杆、所述第二连接杆、所述第三连接杆和所述第四连接杆沿所述外壳的圆周方向等距布置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供的盾构机旋转接头的支撑工装，第一夹板和第二夹板夹装到外壳上，第一连接杆通过第一紧固件固定在第一直线段与第三直线段上，第二连接杆通过第一紧固件固定在第二直线段与第四直线段上，第一限位螺栓和第二限位螺栓分别设置于第一滑槽和第二滑槽内，且第一限位螺栓和第二限位螺栓分别通过第一支撑板和第二支撑板固定在盾构机本体上，这样使得支撑工装能够阻止外壳做圆周运动，同时，在外壳随旋转接头摆动时，第一限位螺栓和第二限位螺栓能够在第一滑槽和第二滑槽内滑动，从而使得支撑工装中的第一夹板和第二夹板以及第一连接杆和第二连接杆能够随着外壳一起摆动，进而避免了由于支撑工装阻碍外壳摆动而磨损轴承和旋转密封的现象发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的盾构机旋转接头的支撑工装的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第一支撑板、第一连接杆和第一限位螺栓的结构示意图。

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详细描述。

实施例

一种盾构机旋转接头的支撑工装，如图1所示，该支撑工装包括：第一夹板1、第二夹板2、第一连接杆3、第二连接杆4、第一限位螺栓6、第二限位螺栓7、固定在盾构机本体a上的第一支撑板8和固定在盾构机本体a上的第二支撑板9，第一夹板1包括第一直线段1a、第二直线段1b以及连接在第一直线段1a和第二直线段1b之间的第一圆弧段1c，第二夹板2包括第三直线段2a、第四直线段2b以及连接在第三直线段2a和第四直线段2b之间的第二圆弧段2c，第一圆弧段1c和第二圆弧段2c夹装在盾构机旋转接头的外壳b上，且第一圆弧段1c的内弧轮廓和第二圆弧段2c的内弧轮廓均与外壳b的外轮廓相配合，第一直线段1a和第三直线段2a固定夹装在第一连接杆3固定端的两侧，如图2所示，第一连接杆3的活动端上开设有与第一限位螺栓6相配合的第一滑槽，第一连接杆3的活动端通过第一限位螺栓6和第一滑槽滑动安装在第一支撑板8上，第一滑槽为第一连接杆3提供的可滑动距离大于或等于外壳b沿第一连接杆3方向摆动的最大距离。

第二直线段1b和第四直线段2b固定夹装在第二连接杆4的固定端的两端，第二连接杆4的活动端上开设有与第二限位螺栓7相配合的滑槽，第二连接杆4的活动端通过第二限位螺栓7和第二滑槽滑动安装在第二支撑板9上，第二滑槽为第二连接杆4提供的可滑动距离大于或等于外壳b沿第二连接杆4方向摆动的最大距离。

具体地，该支撑工装还可以包括第二紧固件10，第一圆弧段1c和第二圆弧段2c分别通过第二紧固件10夹装在外壳b上。第二紧固件10可以为定位螺钉。

具体地，第一限位螺栓6和第二限位螺栓7均可以为螺栓，螺栓的头部的尺寸大于第一滑槽和第二滑槽的宽度，螺栓的螺杆的长度大于第一连接杆3和第二连接杆4的厚度。

具体地，第一夹板1和第二夹板2的形状相同。形状相同的第一夹板1和第二夹板2加工方便。

具体地，第一直线段1a和第三直线段2a通过第一紧固件5固定夹装在第一连接杆3固定端的两侧，第一紧固件5包括第一螺栓和与第一螺栓相配合的螺母。第一紧固件5可以为四个，其中两个第一紧固件5用于固定第一连接杆3，另两个第二连接杆4用于固定第二连接杆4。此外，该第一紧固件5的数量可以根据具体情况进行调整。

进一步地，第一连接杆3和第二连接杆4的轴线经过外壳b的中心且位于同一条直线上，此外，外壳b可以圆筒形，即第一连接杆3和第二连接杆4的轴线与外壳b的直径位于同一条直线上。

具体地，该支撑工装还可以包括：第三连接杆11、第四连接杆12、第三限位螺栓13、第四限位螺栓14、固定在盾构机本体a上的第三支撑板15和固定在盾构机本体a上的第四支撑板16，第三连接杆11的固定端固定在第一圆弧段1c的外弧上，第三连接杆11的活动端上开设有与第三限位螺栓13相配合的第三滑槽，第三连接杆11的活动端通过第三限位螺栓13和第三滑槽滑动安装在第三支撑板15上，第三滑槽为第三连接杆11提供的可滑动距离大于或等于外壳b沿第三连接杆11方向摆动的最大距离。

第四连接杆12的固定端固定在第二圆弧段2c的外弧上，第四连接杆12的活动端上开设有与第四限位螺栓14相配合的第四滑槽，第四连接杆12的活动端通过第四限位螺栓14和第四滑槽滑动安装在第四支撑板16上，第四滑槽为第四连接杆12提供的可滑动距离大于或等于外壳b沿第四连接杆12方向摆动的最大距离。

第三限位螺栓13和第四限位螺栓14均可以为螺栓，螺栓的头部的尺寸大于第三滑槽和第四滑槽的宽度，第三滑槽和第四滑槽的宽度均大于螺栓的螺杆的外径，螺栓的螺杆的长度大于第三连接杆11和第四连接杆12的厚度。

容易知道，为了增加支撑工装的稳定性，该支撑工装可以包括多个第三连接杆11、第四连接杆12、第三限位螺栓13、第四限位螺栓14、第三支撑板15和第四支撑板16，用于保证支撑工装的稳定性。

进一步地，第一滑槽、第二滑槽、第三滑槽和第四滑槽的径向截面均可以为腰圆型。腰圆型与螺栓的螺杆配合更利于滑动。

进一步地，第三连接杆11和第四连接杆12的轴线经过外壳b的中心且位于同一条直线上。

进一步地，第一连接杆3、第二连接杆4、第三连接杆11和第四连接杆12沿外壳b的圆周方向等距布置。此外，第二紧固件10可以为4个，四个第二紧固件10可以分别布置在第一连接杆3和第三连接杆11之间的第一圆弧段1c上、第三连接杆11和第二连接杆4之间的第一圆弧段1c上、第二连接杆4和第四连接杆12之间的第二圆弧段2c上、以及第一连接杆3和第四连接杆12之间的第二圆弧段2c上。此外，该第二紧固件10的数量可以根据具体情况进行调整。

下面简单介绍一下本发明实施例提供的盾构机旋转接头的支撑工装的安装方法，具体如下：

先将第一夹板1和第二夹板2紧密地固定到外壳b上，将第一连接杆3通过第一紧固件5固定在第一直线段1a与第三直线段2a上，将第二连接杆4通过第一紧固件5固定在第二直线段1b与第四直线段2b上，在旋转接头工作时记录外壳b随旋转接头摆动的极限位置，将第一限位螺栓6穿过第一滑槽安装在第一支撑板8，保证外壳b沿第一连接杆3的轴线摆动至两侧的极限位置时，第一限位螺栓6能够在第一滑槽内滑动，然后将第一支撑板8固定在盾构机本体a上，第二连接杆4、第三连接杆11和第四连接杆12的安装方法参见第一连接杆3的安装方法。

本发明实施例提供的盾构机旋转接头的支撑工装，第一夹板和第二夹板夹装到外壳上，第一连接杆通过第一紧固件固定在第一直线段与第三直线段上，第二连接杆通过第一紧固件固定在第二直线段与第四直线段上，第一限位螺栓和第二限位螺栓分别设置于第一滑槽和第二滑槽内，且第一限位螺栓和第二限位螺栓分别通过第一支撑板和第二支撑板固定在盾构机本体上，这样使得支撑工装能够阻止外壳做圆周运动，同时，在外壳随旋转接头摆动时，第一限位螺栓和第二限位螺栓能够在第一滑槽和第二滑槽内滑动，从而使得支撑工装中的第一夹板和第二夹板以及第一连接杆和第二连接杆能够随着外壳一起摆动，进而避免了由于支撑工装阻碍外壳摆动而磨损轴承和旋转密封的现象发生。

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)

1.一种盾构机旋转接头的支撑工装，其特征在于，所述支撑工装包括：第一夹板(1)、第二夹板(2)、第一连接杆(3)、第二连接杆(4)、第一限位螺栓(6)、第二限位螺栓(7)、固定在盾构机本体(a)上的第一支撑板(8)和固定在所述盾构机本体(a)上的第二支撑板(9)，所述第一夹板(1)包括第一直线段(1a)、第二直线段(1b)以及连接在所述第一直线段(1a)和所述第二直线段(1b)之间的第一圆弧段(1c)，所述第二夹板(2)包括第三直线段(2a)、第四直线段(2b)以及连接在所述第三直线段(2a)和所述第四直线段(2b)之间的第二圆弧段(2c)，所述第一圆弧段(1c)和所述第二圆弧段(2c)夹装在盾构机旋转接头的外壳(b)上，且所述第一圆弧段(1c)的内弧轮廓和所述第二圆弧段(2c)的内弧轮廓均与所述外壳(b)的外轮廓相配合，所述第一直线段(1a)和所述第三直线段(2a)固定夹装在所述第一连接杆(3)固定端的两侧，所述第一连接杆(3)的活动端上开设有与所述第一限位螺栓(6)相配合的第一滑槽，所述第一连接杆(3)的活动端通过所述第一限位螺栓(6)和所述第一滑槽滑动安装在所述第一支撑板(8)上，所述第一滑槽为所述第一连接杆(3)提供的可滑动距离大于或等于所述外壳(b)沿所述第一连接杆(3)方向摆动的最大距离；

所述第二直线段(1b)和所述第四直线段(2b)固定夹装在所述第二连接杆(4)固定端的两侧，所述第二连接杆(4)的活动端上开设有与所述第二限位螺栓(7)相配合的第二滑槽，所述第二连接杆(4)的活动端通过所述第二限位螺栓(7)和所述第二滑槽滑动安装在所述第二支撑板(9)上，所述第二滑槽为所述第二连接杆(4)提供的可滑动距离大于或等于所述外壳(b)沿所述第二连接杆(4)方向摆动的最大距离。

2.根据权利要求1所述的支撑工装，其特征在于，所述支撑工装还包括第二紧固件(10)，所述第一圆弧段(1c)和所述第二圆弧段(2c)分别通过所述第二紧固件(10)夹装在所述外壳(b)上。

3.根据权利要求1所述的支撑工装，其特征在于，所述第一限位螺栓(6)和所述第二限位螺栓(7)均为螺栓，所述螺栓的头部的尺寸大于所述第一滑槽和所述第二滑槽的宽度，所述螺栓的螺杆的长度大于所述第一连接杆(3)和所述第二连接杆(4)的厚度。

4.根据权利要求1所述的支撑工装，其特征在于，所述第一夹板(1)和所述第二夹板(2)的形状相同。

5.根据权利要求1所述的支撑工装，其特征在于，所述第一直线段(1a)和所述第三直线段(2a)通过第一紧固件(5)固定夹装在所述第一连接杆(3)固定端的两侧，所述第一紧固件(5)包括第一螺栓和与所述第一螺栓相配合的螺母。

6.根据权利要求1所述的支撑工装，其特征在于，所述第一连接杆(3)和所述第二连接杆(4)的轴线经过所述外壳(b)的中心且位于同一条直线上。

7.根据权利要求1所述的支撑工装，其特征在于，所述支撑工装还包括：第三连接杆(11)、第四连接杆(12)、第三限位螺栓(13)、第四限位螺栓(14)、固定在所述盾构机本体(a)上的第三支撑板(15)和固定在所述盾构机本体(a)上的第四支撑板(16)，所述第三连接杆(11)的固定端固定在所述第一圆弧段(1c)的外弧上，所述第三连接杆(11)的活动端上开设有与所述第三限位螺栓(13)相配合的第三滑槽，所述第三连接杆(11)的活动端通过所述第三限位螺栓(13)和所述第三滑槽滑动安装在所述第三支撑板(15)上，所述第三滑槽为所述第三连接杆(11)提供的可滑动距离大于或等于所述外壳(b)沿所述第三连接杆(11)方向摆动的最大距离；

所述第四连接杆(12)的固定端固定在所述第二圆弧段(2c)的外弧上，所述第四连接杆(12)的活动端上开设有与所述第四限位螺栓(14)相配合的第四滑槽，所述第四连接杆(12)的活动端通过所述第四限位螺栓(14)和所述第四滑槽滑动安装在所述第四支撑板(16)上，所述第四滑槽为所述第四连接杆(12)提供的可滑动距离大于或等于所述外壳沿所述第四连接杆(12)方向摆动的最大距离；

所述第三限位螺栓(13)和所述第四限位螺栓(14)均为螺栓，所述螺栓的头部的尺寸大于所述第三滑槽和所述第四滑槽的宽度，所述第三滑槽和所述第四滑槽的宽度均大于所述螺栓的螺杆的外径，所述螺栓的螺杆的长度大于所述第三连接杆(11)和所述第四连接杆(12)的厚度。

8.根据权利要求7所述的支撑工装，其特征在于，所述第一滑槽、所述第二滑槽、所述第三滑槽和所述第四滑槽的径向截面均为腰圆型。

9.根据权利要求7所述的支撑工装，其特征在于，所述第三连接杆(11)和所述第四连接杆(12)的轴线经过所述外壳(b)的中心且位于同一条直线上。

10.根据权利要求7所述的支撑工装，其特征在于，所述第一连接杆(3)、所述第二连接杆(4)、所述第三连接杆(11)和所述第四连接杆(12)沿所述外壳的圆周方向等距布置。