CN115898433A - 一种盾构机主驱动结构 - Google Patents

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马群森
曹骏杰
马强
王汶文
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Abstract

本发明公开了一种盾构机主驱动结构，涉及盾构机技术领域，解决了现有的盾构机的刀盘在掘进过程中切削的泥土易进入齿轮连接内，造成传动负载增大，影响结构密封性和结构使用寿命等问题。一种盾构机主驱动结构，包括前盾机构，所述前盾机构的内侧安装有驱动机构，所述驱动机构包括马达安装环、马达主体、驱动壳体、传动座、外齿轮、第一密封环、第二密封环和保持环，所述马达安装环的内侧安装有六个马达主体，所述马达主体的一端安装有外齿轮，所述外齿轮的一侧设有保持环，所述外齿轮的一端安装有传动座。本发明通过对主驱动带动刀盘运转过程中的齿轮结构进行密封和注油，在润滑保护的同时能够有效避免泥土的进入。

Description

一种盾构机主驱动结构
技术领域
本发明涉及盾构机技术领域，具体为一种盾构机主驱动结构。
背景技术
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘，该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，盾构机通过设置在总驱动内壳上的多个电机及齿轮驱动中心回转体转动，带动安装在中心回转体上的刀盘转动，在主驱动带动刀盘转动的过程中需要实时对刀盘处的泥浆进行密封。
但是，现有的盾构机的刀盘在掘进过程中切削的泥土易进入齿轮连接内，造成传动负载增大，影响结构密封性和结构使用寿命；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种盾构机主驱动结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构机主驱动结构，以解决上述背景技术中提出的现有的盾构机的刀盘在掘进过程中切削的泥土易进入齿轮连接内，造成传动负载增大，影响结构密封性和结构使用寿命等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盾构机主驱动结构，包括前盾机构，所述前盾机构的内侧安装有驱动机构，所述驱动机构包括马达安装环、马达主体、驱动壳体、传动座、外齿轮、第一密封环、第二密封环和保持环，所述马达安装环的内侧安装有六个马达主体，所述马达主体的一端安装有外齿轮，所述外齿轮的一侧设有保持环，所述外齿轮的一端安装有传动座，所述传动座的外侧设有第一密封环和第二密封环，所述马达安装环的一侧固定安装有六个驱动壳体。
优选的，所述前盾机构包括前盾壳体、前盾封板、马达支撑耳座、中盾连接座和螺旋机安装口，所述前盾壳体的内侧固定安装有前盾封板，所述前盾封板的内侧设有螺旋机安装口，所述前盾封板的一侧位于前盾壳体的内侧安装有六个马达支撑耳座，六个所述马达支撑耳座的一端安装有两个中盾连接座，所述前盾封板中部的内侧安装有中心回转体。
优选的，所述前盾壳体一端的内侧安装有刀盘安装机构，所述刀盘安装机构包括锥形连接环、刀盘安装环和加强肋板，所述锥形连接环的内壁设有加强肋板，所述锥形连接环的内侧转动连接有刀盘安装环。
优选的，所述驱动机构的一端安装有六个铰接油缸，所述铰接油缸包括油缸壳体、油缸推杆、油缸连接耳座和固定座，所述油缸壳体的内侧安装有油缸推杆，所述油缸推杆的一端安装有油缸连接耳座，所述油缸连接耳座的一端固定安装有固定座。
优选的，所述前盾壳体与前盾封板和马达支撑耳座均焊接固定，所述马达主体的一端与马达支撑耳座通过螺钉连接固定，所述螺旋机安装口的内侧设有螺旋输送机。
优选的，所述马达支撑耳座与油缸壳体通过柱销连接，所述油缸壳体与油缸连接耳座通过油缸推杆连接，所述油缸推杆与油缸连接耳座通过柱销连接，所述油缸连接耳座与固定座焊接固定，所述固定座与前盾壳体焊接固定。
优选的，所述锥形连接环与前盾壳体焊接固定，所述加强肋板与锥形连接环焊接固定，所述锥形连接环与驱动壳体焊接固定，所述传动座的一端贯穿驱动壳体通过螺钉与刀盘安装环连接固定，所述刀盘安装环远离传动座的一侧设有刀盘牛腿。
优选的，所述驱动壳体的外侧设有注油管，所述驱动壳体与传动座通过第一密封环和第二密封环连接，所述第一密封环与第二密封环的外侧设有三个限位环，所述传动座与限位环通过螺钉连接固定。
优选的，所述马达主体与马达安装环通过螺钉连接固定，所述马达安装环与驱动壳体的内侧设有密封垫。
优选的，所述中心回转体的一端设有刀盘，所述中心回转体与刀盘通过螺钉连接固定，所述中心回转体与前盾封板的中部通过螺钉连接固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明将传动座与驱动壳体通过第一密封环和第二密封环连接，在第一密封环和第二密封环的外侧设有导油槽，通过驱动壳体外侧设有的注油管对传动座进行注油，进而通过第一密封环和第二密封环对驱动壳体进行密封的同时，通过注油便于降低设备运行的磨损，且避免泥沙的进入；
2、本发明通过油缸壳体便于对前盾机构进行推动，进而便于刀盘持续向前掘进，且通过马达主体带动刀盘进行旋转，便于实现对泥土的切削，通过驱动机构和前盾封板进行密封分隔，有效避免泥土的进入。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明整体的剖面结构示意图；
图3为本发明整体的侧视图；
图4为本发明马达主体的安装结构示意图；
图5为本发明驱动机构的局部剖面结构示意图；
图6为本发明铰接油缸的局部剖面结构示意图。
图中：1、前盾机构；101、前盾壳体；102、前盾封板；103、马达支撑耳座；104、中盾连接座；105、螺旋机安装口；2、驱动机构；201、马达安装环；202、马达主体；203、驱动壳体；204、传动座；205、外齿轮；206、第一密封环；207、第二密封环；208、保持环；3、中心回转体；4、刀盘安装机构；401、锥形连接环；402、刀盘安装环；403、加强肋板；5、铰接油缸；501、油缸壳体；502、油缸推杆；503、油缸连接耳座；504、固定座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1至图6，本发明提供的一种实施例：一种盾构机主驱动结构，包括前盾机构1，前盾机构1的内侧安装有驱动机构2，驱动机构2包括马达安装环201、马达主体202、驱动壳体203、传动座204、外齿轮205、第一密封环206、第二密封环207和保持环208，马达安装环201的内侧安装有六个马达主体202，马达主体202的一端安装有外齿轮205，外齿轮205的一侧设有保持环208，外齿轮205的一端安装有传动座204，传动座204的外侧设有第一密封环206和第二密封环207，马达安装环201的一侧固定安装有六个驱动壳体203，其中，马达主体202上设置有驱动齿轮，六个驱动齿轮均与外齿轮啮合，从而通过对主驱动带动刀盘运转过程中的齿轮结构进行密封和注油，在润滑保护的同时能够有效避免泥土的进入。
其中，前盾机构1包括前盾壳体101、前盾封板102、马达支撑耳座103、中盾连接座104和螺旋机安装口105，前盾壳体101的内侧固定安装有前盾封板102，前盾封板102的内侧设有螺旋机安装口105，前盾封板102的一侧位于前盾壳体101的内侧安装有六个马达支撑耳座103，六个马达支撑耳座103的一端安装有两个中盾连接座104，前盾封板102中部的内侧安装有中心回转体3，前盾壳体101与前盾封板102和马达支撑耳座103均焊接固定，马达主体202的一端与马达支撑耳座103通过螺钉连接固定，螺旋机安装口105的内侧设有螺旋输送机；
通过前盾封板102便于对驱动机构2和中心回转体3进行安装，进而便于对刀盘转动时进行连接。
其中，前盾壳体101一端的内侧安装有刀盘安装机构4，刀盘安装机构4包括锥形连接环401、刀盘安装环402和加强肋板403，锥形连接环401的内壁设有加强肋板403，锥形连接环401的内侧转动连接有刀盘安装环402，使得刀盘安装环402便于对刀盘牛腿进行固定安装。
其中，驱动机构2的一端安装有六个铰接油缸5，铰接油缸5包括油缸壳体501、油缸推杆502、油缸连接耳座503和固定座504，油缸壳体501的内侧安装有油缸推杆502，油缸推杆502的一端安装有油缸连接耳座503，油缸连接耳座503的一端固定安装有固定座504，油缸壳体501与油缸连接耳座503通过油缸推杆502连接，油缸推杆502与油缸连接耳座503通过柱销连接，油缸连接耳座503与固定座504焊接固定，固定座504与前盾壳体101焊接固定，通过油缸壳体501便于对前盾机构1进行推动，进而便于刀盘持续向前掘进。
其中，驱动壳体203的外侧设有注油管，驱动壳体203与传动座204通过第一密封环206和第二密封环207连接，第一密封环206与第二密封环207的外侧设有三个限位环，传动座204与限位环通过螺钉连接固定，马达主体202与马达安装环201通过螺钉连接固定，马达安装环201与驱动壳体203的内侧设有密封垫，通过驱动机构2和前盾封板102进行密封分隔，有效避免泥土的进入。
在实际应用中，在驱动壳体203上设置有温度传感器，该温度传感器用于监测第一密封环206内的油温，以便于及时补充新的润滑油。
在实际应用中，在驱动壳体203上设置有输黄油管，用于向第一密封环和驱动壳体之间注入黄油。
在实际应用中，在驱动壳体203上设置有齿轮油管，用于向外齿轮和驱动齿轮之间的间隙注入润滑油，从而对外齿轮和驱动齿轮的啮合处降温。
在实际应用中，在马达安装环上设置有角速度传感器，用于监测外齿轮的转动角速度，从而获取刀盘的转动角速度，可根据刀盘的转动角速度计算刀盘的转动角度。
使用时，检查各零件的功能是否完好，将前盾壳体101与前盾封板102焊接固定，使得通过前盾封板102便于对驱动机构2和中心回转体3进行安装，在中心回转体3的一端设有刀盘，使得前盾封板102与刀盘通过中心回转体3连接，在前盾封板102的一侧安装有刀盘安装机构4，使得刀盘安装环402便于对刀盘牛腿进行固定安装，马达主体202与刀盘安装环402通过驱动壳体203连接，在驱动壳体203的内侧安装有传动座204、外齿轮205和保持环208，使得传动座204与驱动壳体203通过第一密封环206和第二密封环207连接，在第一密封环206和第二密封环207的外侧设有导油槽，通过驱动壳体203外侧设有的注油管对传动座204进行注油，进而通过第一密封环206和第二密封环207对驱动壳体203进行密封的同时，通过注油便于降低设备运行的磨损，且避免泥沙的进入，马达主体202与铰接油缸5通过马达支撑耳座103连接固定，接通电源，通过油缸壳体501便于对前盾机构1进行推动，进而便于刀盘持续向前掘进，且通过马达主体202带动刀盘进行旋转，便于实现对泥土的切削，通过驱动机构2和前盾封板102进行密封分隔，有效避免泥土的进入。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种盾构机主驱动结构，包括前盾机构(1)，其特征在于：所述前盾机构(1)的内侧安装有驱动机构(2)，所述驱动机构(2)包括马达安装环(201)、马达主体(202)、驱动壳体(203)、传动座(204)、外齿轮(205)、第一密封环(206)、第二密封环(207)和保持环(208)，所述马达安装环(201)的内侧安装有六个马达主体(202)，所述马达主体(202)的一端安装有外齿轮(205)，所述外齿轮(205)的一侧设有保持环(208)，所述外齿轮(205)的一端安装有传动座(204)，所述传动座(204)的外侧设有第一密封环(206)和第二密封环(207)，所述马达安装环(201)的一侧固定安装有六个驱动壳体(203)。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机主驱动结构，其特征在于：所述前盾机构(1)包括前盾壳体(101)、前盾封板(102)、马达支撑耳座(103)、中盾连接座(104)和螺旋机安装口(105)，所述前盾壳体(101)的内侧固定安装有前盾封板(102)，所述前盾封板(102)的内侧设有螺旋机安装口(105)，所述前盾封板(102)的一侧位于前盾壳体(101)的内侧安装有六个马达支撑耳座(103)，六个所述马达支撑耳座(103)的一端安装有两个中盾连接座(104)，所述前盾封板(102)中部的内侧安装有中心回转体(3)。
3.根据权利要求2所述的一种盾构机主驱动结构，其特征在于：所述前盾壳体(101)一端的内侧安装有刀盘安装机构(4)，所述刀盘安装机构(4)包括锥形连接环(401)、刀盘安装环(402)和加强肋板(403)，所述锥形连接环(401)的内壁设有加强肋板(403)，所述锥形连接环(401)的内侧转动连接有刀盘安装环(402)。
4.根据权利要求2所述的一种盾构机主驱动结构，其特征在于：所述驱动机构(2)的一端安装有六个铰接油缸(5)，所述铰接油缸(5)包括油缸壳体(501)、油缸推杆(502)、油缸连接耳座(503)和固定座(504)，所述油缸壳体(501)的内侧安装有油缸推杆(502)，所述油缸推杆(502)的一端安装有油缸连接耳座(503)，所述油缸连接耳座(503)的一端固定安装有固定座(504)。
5.根据权利要求2所述的一种盾构机主驱动结构，其特征在于：所述前盾壳体(101)与前盾封板(102)和马达支撑耳座(103)均焊接固定，所述马达主体(202)的一端与马达支撑耳座(103)通过螺钉连接固定，所述螺旋机安装口(105)的内侧设有螺旋输送机。
6.根据权利要求4所述的一种盾构机主驱动结构，其特征在于：所述马达支撑耳座(103)与油缸壳体(501)通过柱销连接，所述油缸壳体(501)与油缸连接耳座(503)通过油缸推杆(502)连接，所述油缸推杆(502)与油缸连接耳座(503)通过柱销连接，所述油缸连接耳座(503)与固定座(504)焊接固定，所述固定座(504)与前盾壳体(101)焊接固定。
7.根据权利要求3所述的一种盾构机主驱动结构，其特征在于：所述锥形连接环(401)与前盾壳体(101)焊接固定，所述加强肋板(403)与锥形连接环(401)焊接固定，所述锥形连接环(401)与驱动壳体(203)焊接固定，所述传动座(204)的一端贯穿驱动壳体(203)通过螺钉与刀盘安装环(402)连接固定，所述刀盘安装环(402)远离传动座(204)的一侧设有刀盘牛腿。
8.根据权利要求1所述的一种盾构机主驱动结构，其特征在于：所述驱动壳体(203)的外侧设有注油管，所述驱动壳体(203)与传动座(204)通过第一密封环(206)和第二密封环(207)连接，所述第一密封环(206)与第二密封环(207)的外侧设有三个限位环，所述传动座(204)与限位环通过螺钉连接固定。
9.根据权利要求1所述的一种盾构机主驱动结构，其特征在于：所述马达主体(202)与马达安装环(201)通过螺钉连接固定，所述马达安装环(201)与驱动壳体(203)的内侧设有密封垫。
10.根据权利要求2所述的一种盾构机主驱动结构，其特征在于：所述中心
回转体(3)的一端设有刀盘，所述中心回转体(3)与刀盘通过螺钉连接固定，
所述中心回转体(3)与前盾封板(102)的中部通过螺钉连接固定。
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