CN105156125B - 一种盾构隧道掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种盾构隧道掘进机，其包括：筒形的盾壳，设置在盾壳的前端的刀盘，与盾壳转动连接的第一驱动机构，以及连接于第一驱动机构的第二驱动机构，其中，第一驱动机构包括一端连接于刀盘的转轴，第一驱动机构用于驱动刀盘转动，第二驱动机构用于驱动第一驱动机构摆动以带动刀盘摆动。刀盘摆动后可以使得刀盘边缘的刀具与隧道掌子面之间泄压，技术人员在更换这些刀具时更方便，降低了劳动强度，增大了更换这些刀具的效率。另外，当刀盘的边缘被硬物(例如岩石)卡住时，摆动刀盘可以使得刀盘脱困，进一步增强了盾构隧道掘进机的脱困能力。

Description

一种盾构隧道掘进机

技术领域

本发明涉及一种隧道掘进工程机械，尤其是涉及一种盾构隧道掘进机。

背景技术

盾构隧道掘进机是盾构施工中的重要施工机械。由于盾构施工具有安全、可靠、环境影响小、劳动强度低、土方量少、效率高等优点，在城市轨道、水利、市政工程、矿山、公路、铁路隧道等领域得到广泛应用。因为盾构隧道掘进机经常在复杂、长距离的工作环境下施工，所以其传动系统要能够经受重载荷和大冲击，并且具备洞内换刀等功能。

盾构隧道掘进机在施工过程中主要采用带压模式工作，在带压状态下，刀盘隧道掌子面工作时要求以最快的速度，最小消耗体能的方式处理问题，避免人身安全置于危险境地。盾构隧道掘进机在隧道施工中，刀盘刀具，尤其是刀盘外周刀具磨损严重，在带压情况下更换刀具频繁。特别是在长距离、高强度地层中需要频繁更换大量刀具。同时盾构隧道掘进机刀盘由于空间布置以及结构强度要求，刀盘内操作空间狭小。常规盾构刀盘刀具更换时，需要人工方式凿除刀盘附近岩土，以预留足够的换刀。尤其是在岩石强度高地层时，在狭小空间内，人工凿除刀具更换空间，操作十分困难，操作环境十分恶劣。

盾构隧道掘进机在长距离、高强度岩石隧道施工过程中，施工环境复杂，工况条件变幻莫测，地层沉降控制要求较高等极其复杂恶劣的条件下，由于岩石强度高，刀具磨损快，盾构隧道掘进机隧道开挖直径变化大，刀盘刀具磨损快，尤其是刀盘边刀容易磨损，更换频繁。在大埋深、高承压和狭小空间条件下的隧道掌子面里进行刀盘刀具带压换刀增大了换刀难度，增强了劳动强度，降低了换刀效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为盾构隧道掘进机的刀盘边缘上的刀具不易更换。

针对上述技术问题，本发明提出了一种盾构隧道掘进机，其包括：筒形的盾壳，设置在盾壳的前端的刀盘，与盾壳转动连接的第一驱动机构，以及连接于第一驱动机构的第二驱动机构，

其中，第一驱动机构包括一端连接于刀盘的转轴，第一驱动机构用于驱动刀盘转动，第二驱动机构用于驱动第一驱动机构摆动以带动刀盘摆动。

在一个具体的实施例中，盾壳与第一驱动机构之间形成球铰接，第二驱动机构能驱动第一驱动机构摆动以带动刀盘向任意方向摆动。

在一个具体的实施例中，盾壳包括位于前端的且设置有安装孔的端壁，安装孔的内壁为球面，

第一驱动机构包括与转轴同轴的且内圈与转轴固定连接的轴承，套装在轴承的外圈上、与外圈同轴、设置在安装孔内且外周面为与内壁相匹配的球面的外套筒，

外套筒与端壁形成球窝连接，

第二驱动机构驱动外套筒在安装孔内转动以使得第一驱动机构摆动。

在一个具体的实施例中，盾构隧道掘进机还包括固定在盾壳内且位于第一驱动机构背离刀盘一侧的支架，

第二驱动机构包括一端球铰接于第一驱动机构且另一端球铰接于支架的多个伸缩液压缸，

至少有两个伸缩液压缸在第一驱动机构上的支点的连线不与外套筒的轴线相交。

在一个具体的实施例中，轴承能沿外套筒的轴向在外套筒内滑动，

多个伸缩液压缸与外圈相对球铰接，伸缩液压缸向背离刀盘的方向延伸。

在一个具体的实施例中，第一驱动机构还包括套装在外圈上的滑套，滑套将外套筒和外圈分隔开来。

在一个具体的实施例中，轴承为三排滚柱轴承。

在一个具体的实施例中，第一驱动机构还包括与内圈形成传动连接的减速器以及传动连接于减速器的动力装置。

在一个具体的实施例中，内圈上设置有多个齿以形成内齿轮齿圈，减速器的输出轴上设置有与内圈啮合的齿轮。

在一个具体的实施例中，第一驱动机构还包括设置在外圈背离刀盘一侧且固定在外圈上的保持架，减速器安装在保持架上。

在一个具体的实施例中，盾构隧道掘进机还包括滑动支撑机构，滑动支撑机构包括与盾壳相对固定的且相互平行两块的翼板，设置在两块翼板之间的支撑液压缸，与轴承的外圈相对固定的缸体安装架，

支撑液压缸为双杆式活塞缸，支撑液压缸的活塞杆两端分别设置有滑块，两块滑块分别抵接于两块翼板，支撑液压缸的缸体转动连接于缸体安装架。

在一个具体的实施例中，伸缩液压缸为单杆式活塞缸。

第一驱动机构转动连接于盾壳，第二驱动机构能驱动第一驱动机构摆动进而带动刀盘摆动。刀盘在摆动的过程中，刀盘的轴线与盾壳的轴线呈夹角，将刀盘外缘将刀盘前端的且与盾壳的轴线垂直的隧道掌子面的外缘进行进一步的削切。然后，第二驱动机构将刀盘扶正使得刀盘与盾壳同轴，刀盘边缘与隧道掌子面之间形成空腔。从而刀盘外缘的刀具与隧道掌子面分离，这些刀具与隧道掌子面之间泄压，技术人员在更换这些刀具时更方便，降低了劳动强度，增大了更换这些刀具的效率。另外，当刀盘的边缘被硬物(例如岩石)卡住时，摆动刀盘可以使得刀盘脱困，进一步增强了盾构隧道掘进机的脱困能力。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本发明的一种实施方式的盾构隧道掘进机的主视全剖视图；

图2示意性显示了图1中的盾构隧道掘进机的右示全剖视图；

图3示意性显示了图2中的盾构隧道掘进机的局部立体示意图；

图4示意性显示了图1中的盾构隧道掘进机的局部放大示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1显示了本发明的一个实施例中的盾构隧道掘进机的结构示意图。

在本实施例中，盾构隧道掘进机1包括盾壳2、刀盘(未示出)、第一驱动机构12、第二驱动机构5。刀盘设置在盾壳2外。刀盘和第一驱动机构12均设置在盾壳2的前端。第一驱动机构12延伸出转轴7，转轴7连接于刀盘。第一驱动机构12用于驱动刀盘转动。第一驱动机构12与盾壳2形成转动连接。优选地，第一驱动机构12与盾壳2形成球铰接。第二驱动机构5设置在盾构隧道掘进机1内，第二驱动机构5用于驱动第一驱动机构12转动，以带动刀盘摆动。

盾壳2是盾构隧道掘进机1承受外力的主体，盾壳2起临时支护作用，例如需要承载盾壳2外部的地下水压力和地层压力。盾壳2为筒形结构。盾壳2通常优选为圆筒结构。盾壳2的壁可以是钢板。盾壳2的一端为前端。盾壳2的前端的端壁上设置有安装孔6。安装孔6用于安装第一驱动机构12。安装孔6设置为通孔，安装孔6的内壁为球面。安装孔6的中部的孔径最大。安装孔6的延伸方向与盾壳2的延伸相同。第一驱动机构12安装在安装孔6内。

进一步地，盾壳2的端壁包括端壁本体3和球窝座10。球窝座10为环形结构。球窝座10的内壁为球面。端壁本体3为平板结构。端壁本体3的中心设置有球窝座10安装孔6。球窝座10固定设置在球窝座10安装孔6内。在球窝座10内加工安装孔6比直接在盾壳2上加工安装孔6能更容易。

进一步地，球窝座10包括前座32和后座33。前座32和后座33均为环形。前座32和后座33均设置在球窝座10安装孔6内。前座32的一端与后座33的一端相抵接。前座32和后座33的内壁为球面。前座32的内孔向背离后座33方向延伸其孔径渐缩。后座33的内孔向背离前座32方向延伸其孔径渐缩。后座33的内孔和前座32的内孔相连，两者的内壁形成平滑的球面。将球窝座10分为前座32和后座33，这样更方便加工出安装孔6，同时，也更方便在其内安装第一驱动机构12。

刀盘呈大致的圆盘结构。刀盘的直径与盾壳2的直径相同。刀盘包括从中心向边缘延伸的多根辐条。辐条用于加强刀盘的结构。相邻两根辐条之间的夹角相等。刀盘的设置在盾壳2的前端。刀盘与盾壳2同轴。刀盘背离盾壳2的一侧设置有多个刀具。刀盘上的刀具可以是滚刀、切刀、先行刀、边刀、鱼尾到和仿形刀中几种刀具的组合。滚刀用于破碎岩层。切刀用于削切隧道掌子面的土层。先行刀通常安装在辐条上，用于先于切刀削切土层。边刀设置在刀盘的外缘处，用于清除隧道掌子面最外圈的渣土。鱼尾刀通常安装在刀盘的中心部位，起到定心作用。仿形刀安装在刀盘的边缘，用于盾构隧道掘进机1曲线挖掘或纠偏。

第一驱动机构12包括套筒组件、轴承8、转轴7、减速器13和动力装置14。套筒组件、轴承8和转轴7同轴设置。套筒组件的外轮廓呈大致的圆筒结构。套筒组件的外周面构造成球面。套筒组件安装在安装孔6内。套筒组件的外周面与安装孔6的内壁匹配。套筒组件与安装孔6之间形成球铰接。轴承8为滚动轴承。轴承8优选为三排滚柱轴承。轴承8安装在套筒组件内。轴承8的外圈41的外周壁抵接于套筒组件的内周壁。转轴7的一端固定连接于刀盘的中心，且垂直于刀盘。转轴7的另一端插入到套筒组件内，且转轴7的端部与轴承8的内圈42的端部相抵接。转轴7与该内圈42相对固定。轴承8的内圈42的内壁上设置有多个齿，以使得该内圈42形成内齿轮齿圈。减速器13的外壳固定在套筒组件上，减速器13的输出轴与轴承8的内圈42的轴线平行。减速器13的输出轴上设置有齿轮11。该齿轮位于轴承8的内圈42内并与内圈42相啮合。动力装置14的输出轴连接于减速器13的输入轴。动力装置14可以是液压马达，动力装置14也可以是电机。优选地，减速器13为同轴减速器13，以使得减速器13和动力装置14形成同轴驱动机构。动力装置14驱动轴承8的内圈42转动，内圈42带动转轴7转动，转轴7进而带动刀盘转动。刀盘转动时其上的刀具与土层或岩层的隧道掌子面相互作用，来挖掘土层或岩层。

进一步的，第一驱动机构12还包括设置在套筒组件背离刀盘一端的保持架4。保持架4包括减速器安装座38。减速器安装座38大致呈板状。减速器安装座38上设置有多个通孔。减速器13的外壳固定在减速器安装座38上，并使得减速器13的输出轴穿过该通孔而伸入到轴承8的内圈42内。

进一步的，转轴7为空心轴。保持架4还包括伸入到转轴7内的密封盘39、连接密封盘39和减速器安装座38的连接件40。连接件40可以是两端分别连接密封盘39和减速器安装座38的筒状结构。密封盘39呈圆盘形，密封盘39与转轴7同轴。密封盘39的外缘与转轴7的内壁之间设置密封结构。由于转轴7为空心轴，能大大降低转轴7的质量，减小轴承8所承受的翻转力矩。同时，密封盘39将转轴7朝外的内腔与轴承8的内腔分隔开来，避免渣土等杂质污染传动机构和动力装置14。

盾构隧道掘进机1还包括设置在盾构隧道掘进机1内的支架15。在本实施例中，支架15呈大致的H形。支架15包括两根竖立柱16以及横梁17。两根竖立柱16大致平行。竖立柱16两端分别连接于盾壳2的内壁相对的两侧。横梁17的两端分别连接于两根竖立柱16。支架15的横梁17和竖立柱16均垂直于盾壳2的轴线。

如图3所示，第二驱动机构5包括多个伸缩液压缸9和连接于多个伸缩液压缸9的液压设备。伸缩液压缸9优选为单杆式活塞缸。伸缩液压缸9优选为双作用液压缸。伸缩液压缸9包括筒状的第一缸体、第一活塞以及第一活塞杆。活塞设置在第一缸体内。第一活塞杆一端连接于第一活塞，另一端从第一缸体的端部伸出。第一缸体背离第一活塞杆的一端的设置有第一接头19。第一活塞杆伸出液压缸的一端的端部设置有第二接头18。第一活塞将第一缸体内分隔为两个腔室。液压设备向其中一个腔室输入液体，以推动第一活塞带动第一活塞杆向外伸出。液压设备向另一个腔室输入液体，以推动第一活塞带动第一活塞杆向第一缸体内收缩。

第一缸体的第一接头19与支架15之间形成球铰接。具体地，第一缸体的第一接头19与一根竖立柱16形成球铰接。第一活塞杆的第二接头18与第一驱动机构12之间形成球铰接。具体地，第一活塞杆的第二接头18与保持架4之间形成球铰接。第一活塞杆在第一驱动机构12上的支点偏离套筒组件的轴线。伸缩液压缸9的伸缩方向优选为大致平行于盾壳2的轴线方向。

第一驱动机构12驱动刀盘转动。多个伸缩液压缸9作伸缩运动来驱动套筒组件摆，进一步以驱动刀盘摆动。刀盘在摆动的过程中，刀盘的轴线与盾壳2的轴线呈夹角，将刀盘外缘将刀盘前端的且与盾壳2的轴线垂直的隧道掌子面的外缘进行进一步的削切。最后，第二驱动机构5将刀盘扶正使得刀盘与盾壳2同轴，刀盘边缘与隧道掌子面之间形成空腔。从而刀盘外缘的刀具与隧道掌子面分离，这些刀具与隧道掌子面之间泄压，技术人员在更换这些刀具时更方便，降低了劳动强度，增大了更换这些刀具的效率。另外，当刀盘的边缘被硬物(例如岩石)卡住时，摆动刀盘可以使得刀盘脱困，进一步增强了盾构隧道掘进机1的脱困能力。可以理解地，如需实现刀盘任意方向摆动，则需要在设置至少2个伸缩液压缸9，这两个伸缩液压缸9在第一驱动机构12上的支点的连线不与转轴7的轴线相交。

进一步地，如图2所示，伸缩液压缸9设置有四个。四个伸缩液压缸9在第一驱动机构12上的支点沿套筒组件周向均匀分布。四个伸缩液压缸9沿周向依次为第一液压缸27、第二液压缸28、第三液压缸29、第四液压缸30。第一液压缸27和第二液压缸28在同一水平位置，第一液压缸27和第二液压缸28高度高于第三液压缸29和第四液压缸30。

第一液压缸27和第二液压缸28同时伸出，第三液压缸29和第四液压缸30同时缩回，则刀盘向下摆动。第三液压缸29和第四液压缸30同时伸出，第一液压缸27和第二液压缸28同时缩回，则刀盘向上摆动。第一液压缸27和第四液压缸30同时伸出，第二液压缸28和第三液压缸29同时缩回，则刀盘向一侧摆动。第一液压缸27和第四液压缸30同时缩回，第二液压缸28和第三液压缸29同时伸出，则刀盘向另一侧摆动。驱动两个伸缩液压缸9伸出，另外两个伸缩液压缸9缩回能实现刀盘向任意方向摆动。

进一步的，如图4所示，套筒组件包括内套筒37和外套筒34。内套筒37和外套筒34均为筒状。内套筒37套在转轴7上。内套筒37的外径与轴承8的外圈41的外径相同。内套筒37、外套筒34和轴承8的外圈41均同轴设置。内套筒37设置在轴承8的外圈41朝外的一端。外套筒34套装在内套筒37和轴承8的外圈41上。内套筒37和轴承8的外圈41采用螺杆相对固定，这两者与外套筒34之间在轴向上可以相对滑动。外套筒34与轴承8的外圈41之间在轴向上可以相对滑动。保持架4设置在轴承8的外圈41朝内的一端。保持架、内套筒37和轴承8的外圈41通过螺杆相对固定。外套筒34设置在安装孔6内。外套筒34的外侧壁与安装孔6的内壁间隙配合。外套筒34的外周面为与安装孔6相匹配的球面。这样，外套筒34与端壁之间形成球窝连接。

第二驱动机构5还用于驱动内套筒37和轴承8在轴向上相对于外套筒34移动。多个伸缩液压缸9同时伸出，内套筒37和轴承8在伸缩液压缸9的推动下向沿其轴向向外移动，从而带动转轴7和刀盘沿其轴向向前移动。同时，第一驱动机构12驱动刀盘转动，刀盘向前继续削切地层。然后多个伸缩液压缸9同时缩回，刀盘向后缩回，刀盘上所有的刀具均与隧道掌子面相互分离，以实现所有刀具泄压。由此，刀具与隧道掌子面之间留有足够的更换刀具的空间，可以大大的缩短了更换刀具的时间，降低技术人员更换刀具的劳动强度，保护技术人员的人身安全。尤其是，刀盘的伸缩与刀盘的摆动相配合，能进一步提高刀盘的脱困能力。

进一步的，套筒组件还包括滑套43。滑套43套装在内套筒37和轴承8的外圈41上。滑套43将外圈41与外套筒34以及内套筒37与外套筒34分隔开来。滑套43降低磨损，延长外套筒34、外圈41、内套筒37的使用寿命。优选地，套筒组件还包括两个第一密封件36。第一密封件36为环形。两个第一密封件36分别套装在内套筒37上和轴承8的外圈41上。第一密封件36设置在滑套43的两端。第一密封件36的外缘与外套筒34的内壁相抵接。这样，两个第一密封件之间形成用于容纳润滑油的密闭腔室。在密闭腔室中加入润滑油，延长滑套43的寿命，同时降低滑套43分别与外套筒34和内套筒37之间的摩擦力。

进一步的，套筒组件还包括设置在外套筒34和球窝座10之间的第一密封组件44。第一密封组件44设置在安装孔6靠进刀盘的一端。第一密封组件44包括第一密封圈和第一压盘。第一密封圈的内周面为与外套筒34的外周面相匹配的球面。第一压盘在轴向上挤压第一密封圈使得第一密封圈径向向内膨胀以使得外套筒34与球窝座10之间密封。第一密封组件44用于防止渣土等杂质进入到外套筒34与球窝座10之间的间隙内。

进一步的，套筒组件还包括设置在外套筒34和内套筒37之间的第二密封组件45。第二密封组件45设置在外套筒34靠进刀盘的一端。第二密封组件45包括第二密封圈和第二压盘。第二密封圈的内周面为与内套筒37的外周面相匹配。第二压盘在轴向上挤压第二密封圈使得第二密封圈径向向内膨胀以使得内套筒37与外套筒34之间密封。第二密封组件45用于防止渣土等杂质进入到外套筒34与内套筒37之间的间隙内。

进一步的，盾构隧道掘进机1还包括滑动支撑机构20。滑动支撑机构20包括从端壁向背离刀盘方向延伸的支撑座21、支撑液压缸24以及缸体安装座31。优选的，支撑座21的延伸方向与盾壳2的轴线平行。支撑座21包括两块相互平行的翼板23以及连接于两块翼板23的腹板22。腹板22垂直于翼板23。翼板23优选为垂直于安装孔6的周向。腹板22优选为竖直设置。支撑液压缸24为双杆式活塞液压缸。支撑液压缸24为双作用液压缸。支撑液压缸24包括第二缸体25，设置在第二缸体25内的第二活塞，以及贯穿第二缸体25和第二活塞的第二活塞杆。第二活塞杆与第二活塞固定连接。第二活塞杆包括位于两端的滑块26。第二活塞杆竖直设置在支撑座21内。两个滑块26分别能抵接于支撑座21的两块翼板23朝内的表面。第二活塞杆的长度略小于两块翼板23之间的距离，以使得第二活塞杆与两块翼板23之间间隙配合。第二活塞杆可以竖直地在两块翼板23之间滑动。缸体安装座31构造为板状。缸体安装座31竖直设置。缸体安装座31从轴承8的外圈41向背离刀盘方向延伸，并延伸至第二缸体25的侧面。第二缸体25的侧面转动连接于缸体安装座31。第二缸体25的侧面伸出一根垂直于第二活塞杆的且插入缸体安装座31的销轴。第二活塞将第二缸体25的内腔分隔为两个腔室。液压设备连通于这两个腔室。当液压设备向其中一个腔室注入液体时，液压设备可以驱动第二缸体25沿第二活塞杆向活塞杆的一端滑动。当液压设备向另一个腔室注入液体时，液压设备可以驱动第二缸体25沿第二活塞杆向活塞杆的另一端滑动。

刀盘在推进时，刀盘与隧道掌子面相互作用，减速器13与轴承8的内圈42之间产生巨大的转矩，这些转矩通过缸体安装座31传递到支撑液压缸24，再通过支撑座21传递到盾壳2上。由此，转矩不会传递到第二驱动机构5，延长了第二驱动机构5的寿命。同时，增强了盾构隧道掘进机1对抗转矩的能力，动力装置14输出的功率能设置得更大。另外，由于支撑座21与第二液压缸28的滑块26之间可以相对滑动，第二缸体25可以沿第二活塞杆滑动，且第二缸体25与缸体安装座31之间能相对转动。当刀盘在进行摆动和/或伸缩运动时，滑动支撑机构20能够进行相应的运动来匹配刀盘的摆动和/或伸缩运动，而不会影响刀盘的摆动和伸缩运动。

进一步的，在第一驱动机构12相对的两侧分别设置两组滑动支撑机构20。两组滑动支撑机构20对称设置可以防止第一驱动机构12受力不均匀而偏移。

进一步的，在一组滑动支撑机构20中设置多个并排的支撑液压缸24。多个并排的支撑液压缸24的第二缸体25连接在一起。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种盾构隧道掘进机，其特征在于，包括：筒形的盾壳，设置在所述盾壳的前端的刀盘，与所述盾壳转动连接的第一驱动机构，以及连接于所述第一驱动机构的第二驱动机构，

其中，所述第一驱动机构包括一端连接于所述刀盘的转轴，所述第一驱动机构用于驱动刀盘转动，

所述第二驱动机构用于驱动所述第一驱动机构摆动以带动刀盘摆动，

所述盾壳与所述第一驱动机构之间形成球铰接，所述第二驱动机构能驱动所述第一驱动机构摆动以带动所述刀盘向任意方向摆动，

所述盾壳包括位于其前端的且设置有安装孔的端壁，所述安装孔的内壁为球面，

所述第一驱动机构包括与所述转轴同轴的且内圈与所述转轴固定连接的轴承，套装在所述轴承的外圈上、与所述外圈同轴、设置在所述安装孔内且外周面为与所述内壁相匹配的球面的外套筒，

所述外套筒与所述端壁形成球窝连接，

所述第二驱动机构驱动所述外套筒在所述安装孔内转动以使得第一驱动机构摆动。

2.根据权利要求1所述的盾构隧道掘进机，其特征在于，所述盾构隧道掘进机还包括固定在所述盾壳内且位于所述第一驱动机构背离所述刀盘一侧的支架，

所述第二驱动机构包括一端球铰接于所述第一驱动机构且另一端球铰接于所述支架的多个伸缩液压缸，

至少有两个所述伸缩液压缸在所述第一驱动机构上的支点的连线不与所述外套筒的轴线相交。

3.根据权利要求2所述的盾构隧道掘进机，其特征在于，

所述轴承能沿所述外套筒的轴向在所述外套筒内滑动，

所述多个伸缩液压缸与所述外圈相对球铰接，所述伸缩液压缸向背离所述刀盘的方向延伸。

4.根据权利要求3所述的盾构隧道掘进机，其特征在于，所述第一驱动机构还包括套装在所述外圈上的滑套，所述滑套将所述外套筒和所述外圈分隔开来。

5.根据权利要求1所述的盾构隧道掘进机，其特征在于，所述轴承为三排滚柱轴承。

6.根据权利要求1所述的盾构隧道掘进机，其特征在于，所述第一驱动机构还包括与所述内圈形成传动连接的减速器以及传动连接于所述减速器的动力装置。

7.根据权利要求6所述的盾构隧道掘进机，其特征在于，所述内圈上设置有多个齿以形成内齿轮齿圈，所述减速器的输出轴上设置有与所述内圈啮合的齿轮。

8.根据权利要求6所述的盾构隧道掘进机，其特征在于，所述第一驱动机构还包括设置在所述外圈背离所述刀盘一侧且固定在所述外圈上的保持架，所述减速器安装在所述保持架上。

9.根据权利要求1所述的盾构隧道掘进机，其特征在于，所述盾构隧道掘进机还包括滑动支撑机构，所述滑动支撑机构包括与所述盾壳相对固定的且相互平行两块的翼板，设置在所述两块翼板之间的支撑液压缸，与所述轴承的外圈相对固定的缸体安装架，

所述支撑液压缸为双杆式活塞缸，所述支撑液压缸的活塞杆两端分别设置有滑块，两块滑块分别抵接于两块所述翼板，所述支撑液压缸的缸体转动连接于所述缸体安装架。

10.根据权利要求2所述的盾构隧道掘进机，其特征在于，所述伸缩液压缸为单杆式活塞缸。