CN116291512B - 一种盾构机刀盘伸缩装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾构机刀盘伸缩装置，涉及盾构机技术领域，解决了盾构机刀盘伸缩结构复杂使用不便，难以与驱动盘相结合使用，且驱动盘在跟随刀盘伸缩时容易产生磨损，且驱动盘在伸缩时，常会由于移动产生的偏移而影响装置后续的正常工作问题。一种盾构机刀盘伸缩装置，包括刀盘，所述刀盘的后侧活动安装有前盾。本发明通过中心回转体和密封圈的设置，对刀盘提供缓冲，并使刀盘能够缩回一定距离，对刀盘进行保护，并由于密封圈和密封环的弹性设计，能够使刀盘恢复到初始位置，进而实现对刀盘进行缓冲从而对刀盘进行保护。
Description
技术领域
本发明涉及盾构机技术领域，具体为一种盾构机刀盘伸缩装置。
背景技术
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建隧道之“盾”，盾构机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，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行，而盾构机的表面都会设置有盾构机刀盘；
盾构机刀盘是盾构机表面的重要组成零件，刀盘的表面设有多种刀刃，通过刀刃的转动来对泥土进行挖掘，而由于在盾构机掘进过程中，存在遇到质地较硬的土层的情况，若此时刀头继续转动则容易导致刀头损伤，现有的刀盘伸缩装置一般如专利申请号为：CN201210068166.8的发明专利所示，采用油缸驱动刀盘伸缩，这种连接方式为硬性连接，故在刀盘接触到较硬的土层时不能对刀盘进行缓冲，难以对刀盘进行保护；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种盾构机刀盘伸缩装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构机刀盘伸缩装置，具有能够对刀盘进行缓冲从而对刀盘进行保护的效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盾构机刀盘伸缩装置，包括刀盘，所述刀盘的后侧活动安装有前盾，所述前盾的后侧活动安装有后盾，所述前盾内部靠近前侧的表面固定安装有固定圆盘，所述固定圆盘的后侧表面活动安装有六个驱动盘壳体，所述驱动盘壳体的内部均活动安装有驱动盘，所述驱动盘壳体的内部均活动安装有轴承，所述驱动盘的前侧均活动安装有刀盘牛腿，所述驱动盘壳体的后侧表面均活动安装有液压马达；还包括中心回转体；所述中心回转体与所述刀盘相固定；在所述前盾上开设有安装孔；所述安装孔内设置有密封环；所述密封环的外侧与所述安装孔相抵接；所述密封环的内侧与所述中心回转体相抵接。
优选的，所述驱动盘的后侧表面均活动安装有驱动盘转轴，所述驱动盘转轴的外表面均设有转轴轮齿，所述轴承均设置在驱动盘转轴的表面位置，所述驱动盘转轴均活动卡入轴承的内部。
优选的，所述轴承的表面均设有轴承内槽，所述转轴轮齿均活动卡入轴承内槽的内部，所述轴承内槽的内部均设有轮齿卡装槽，所述转轴轮齿均活动卡入轮齿卡装槽的内部。
优选的，所述驱动盘壳体的后侧表面均固定安装有固定挡板，所述固定挡板的表面均固定安装有导向柱，所述轴承的表面均设有贯通孔，所述导向柱均卡入贯通孔的内部，所述驱动盘壳体的外表面均设有两个润滑油管。
优选的，所述轴承与固定挡板之间贯通连接有注油口A和注油口B，所述注油口A延伸至轴承内槽内部的一端，所述注油口B延伸至轴承内槽内部的另一端，所述注油口A和注油口B均通过软管与液压马达连接，所述轮齿卡装槽和转轴轮齿均位于注油口A和注油口B中间的位置。
优选的，所述驱动盘转轴的外表面均活动安装有驱动齿轮，所述驱动盘转轴均与驱动齿轮轮齿啮合安装，所述驱动齿轮的内部均活动安装有驱动齿轮压板。
优选的，所述固定挡板的外表面均活动安装有传感器安装架，所述传感器安装架的外表面均活动安装有多个螺栓，所述刀盘牛腿的外表面均活动安装有多个螺栓，所述刀盘牛腿均与驱动盘通过螺栓螺纹连接，所述传感器安装架均与固定挡板通过螺栓螺纹连接。
优选的，所述驱动盘的外表面均活动安装有密封圈，所述密封圈的外表面均活动安装有密封圈限位板，所述密封圈限位板的外表面均活动安装有螺栓，所述密封圈限位板均通过螺栓与驱动盘螺纹连接。
优选的，所述刀盘表面的中心位置活动安装有多个中心滚刀，所述刀盘的表面活动安装有多个双刃滚刀，所述刀盘靠近外圈的表面活动安装有多个边缘滚刀，所述刀盘均与刀盘牛腿活动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过中心回转体和密封圈的设置，当刀盘触碰到坚硬土层时，刀盘一方面可挤压中心回转体，使中心回转体在安装孔内向后移动，带动刀盘整体后移，且通过密封圈的设置，由于密封圈与驱动盘之间存在多个间隙，能够供刀盘偏移，从而对刀盘提供缓冲，并使刀盘能够缩回一定距离，对刀盘进行保护，并由于密封圈和密封环的弹性设计，能够使刀盘恢复到初始位置；
2、本发明通过导向柱的设置，使装置在使用时，可使轴承在导向柱的表面移动，进而使轴承受到导向柱的方向制约，进而防止轴承出现错位的情况，防止装置无法正常工作。通过润滑油管向驱动盘壳体的内部注入润滑油的方式，使驱动盘在驱动盘壳体内部移动时，可受到润滑油的润滑而减少与驱动盘壳体之间的磨损。通过驱动齿轮压板对驱动齿轮的内部进行密封，防止油漏出的情况。通过密封圈的设置，使装置在使用时，当驱动盘在移动时，可通过密封圈对润滑油密封，使其无法流入驱动盘转轴的位置的同时，防止后侧油漏出的情况。通过密封圈限位板和密封圈的配合，使装置在使用时，可通过密封圈限位板对密封圈进行固定，防止驱动盘移动时，密封圈松动而影响密封。
附图说明
图1为本发明整体的剖面侧视图；
图2为本发明前盾的剖面侧视图；
图3为本发明A部分的局部结构示意图；
图4为本发明驱动盘注油口A位置的局部剖面侧视图；
图5为本发明驱动盘导向柱位置的局部剖面侧视图；
图6为本发明B部分的局部结构示意图；
图7为本发明中心回转体的安装结构示意图。
图中：1、刀盘；2、中心滚刀；3、边缘滚刀；4、双刃滚刀；5、前盾；6、后盾；7、抽水管；8、中心回转体；9、推进油缸；10、铰接油缸；11、液压马达；12、进水孔；13、集料孔；14、驱动盘；15、固定圆盘；16、固定挡板；17、驱动盘壳体；18、驱动齿轮；19、驱动齿轮压板；20、刀盘牛腿；21、轴承内槽；22、轴承；23、注油口A；24、注油口B；25、驱动盘转轴；26、转轴轮齿；27、传感器安装架；28、密封圈；29、密封圈限位板；30、导向柱；31、螺栓；32、润滑油管；33、轮齿卡装槽；34、安装孔；35、密封环。
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7，本发明提供的一种实施例：一种盾构机刀盘伸缩装置，包括刀盘1，刀盘1的后侧活动安装有前盾5，前盾5的后侧活动安装有后盾6，前盾5内部靠近前侧的表面固定安装有固定圆盘15，固定圆盘15的后侧表面活动安装有六个驱动盘壳体17，驱动盘壳体17的内部均活动安装有驱动盘14，驱动盘壳体17的内部均活动安装有轴承22，驱动盘14的前侧均活动安装有刀盘牛腿20，驱动盘壳体17的后侧表面均活动安装有液压马达11；还包括中心回转体8；所述中心回转体8与所述刀盘相固定；在所述前盾上开设有安装孔34；所述安装孔内设置有密封环35；所述密封环35的外侧与所述安装孔34相抵接；所述密封环35的内侧与所述中心回转体8相抵接。
进一步，驱动盘14的后侧表面均活动安装有驱动盘转轴25，驱动盘转轴25的外表面均设有转轴轮齿26，轴承22均设置在驱动盘转轴25的表面位置，驱动盘转轴25均活动卡入轴承22的内部。
进一步，轴承22的表面均设有轴承内槽21，转轴轮齿26均活动卡入轴承内槽21的内部，轴承内槽21的内部均设有轮齿卡装槽33，转轴轮齿26均活动卡入轮齿卡装槽33的内部。
进一步，驱动盘壳体17的后侧表面均固定安装有固定挡板16，固定挡板16的表面均固定安装有导向柱30，轴承22的表面均设有贯通孔，导向柱30均卡入贯通孔的内部，驱动盘壳体17的外表面均设有两个润滑油管32。
通过采用上述技术方案，通过导向柱30的设置，使装置在使用时，可使轴承22在导向柱30的表面移动，进而使轴承22受到导向柱30的方向制约，进而防止轴承22出现错位的情况，防止装置无法正常工作，通过润滑油管32向驱动盘壳体17的内部注入润滑油的方式，使驱动盘14在驱动盘壳体17内部移动时，可受到润滑油的润滑而减少与驱动盘壳体17之间的磨损。
进一步，轴承22与固定挡板16之间贯通连接有注油口A23和注油口B24，注油口A23延伸至轴承内槽21内部的一端，注油口B24延伸至轴承内槽21内部的另一端，注油口A23和注油口B24均通过软管与液压马达11连接，轮齿卡装槽33和转轴轮齿26均位于注油口A23和注油口B24中间的位置。
通过采用上述技术方案，通过注油口A23和注油口B24的设置，能够使轴承内槽21的内部填充满油，从而对转轴轮齿进行降温，并可将转轴轮齿与驱动齿轮之间的碎屑挤出，确保转轴轮齿的转动稳定性。
进一步，驱动盘转轴25的外表面均活动安装有驱动齿轮18，驱动盘转轴25均与驱动齿轮18轮齿啮合安装，驱动齿轮18的内部均活动安装有驱动齿轮压板19。
通过采用上述技术方案，通过驱动齿轮压板19对驱动齿轮18的内部进行密封，防止油漏出的情况。
进一步，固定挡板16的外表面均活动安装有传感器安装架27，传感器安装架27的外表面均活动安装有多个螺栓31，刀盘牛腿20的外表面均活动安装有多个螺栓31，刀盘牛腿20均与驱动盘14通过螺栓31螺纹连接，传感器安装架27均与固定挡板16通过螺栓31螺纹连接。
进一步，驱动盘14的外表面均活动安装有密封圈28，密封圈28的外表面均活动安装有密封圈限位板29，密封圈限位板29的外表面均活动安装有螺栓31，密封圈限位板29均通过螺栓31与驱动盘14螺纹连接。
通过采用上述技术方案，通过密封圈28的设置，使装置在使用时，当驱动盘14在移动时，可通过密封圈28对润滑油密封，使其无法流入驱动盘转轴25的位置的同时，防止后侧油漏出的情况。通过密封圈限位板29和密封圈28的配合，使装置在使用时，可通过密封圈限位板29对密封圈28进行固定，防止驱动盘14移动时，密封圈28松动而影响密封。
进一步，密封圈上设置有若干导油槽，且若干导油槽环绕密封圈设置，若干导油槽较低的一端倾斜朝向密封圈的中轴线。通过导油槽一方面能够阻挡泥沙进入密封圈内，另一方面能够在通过油压对导油槽进行清洁，且若干导油槽的设置，使得密封圈能够与驱动盘相对摆动，从而对刀盘进行缓冲。
进一步，刀盘1表面的中心位置活动安装有多个中心滚刀2，刀盘1的表面活动安装有多个双刃滚刀4，刀盘1靠近外圈的表面活动安装有多个边缘滚刀3，刀盘1均与刀盘牛腿20活动连接。
进一步，前盾5内部的前侧位置设有多个进水孔12，前盾5的内部设有抽水管7，固定圆盘15表面靠近下方的位置设有集料孔13，集料孔13的内部设有密封板。
工作原理：使用时，通过中心回转体和密封圈的设置，当刀盘触碰到坚硬土层时，刀盘一方面可挤压中心回转体，使中心回转体在安装孔内向后移动，带动刀盘整体后移，且通过密封圈的设置，由于密封圈与驱动盘之间存在多个间隙，能够供刀盘偏移，从而对刀盘提供缓冲，并使刀盘能够缩回一定距离，对刀盘进行保护，并由于密封圈和密封环的弹性设计，能够使刀盘恢复到初始位置。
通过注油口A23和注油口B24的设置，能够使轴承内槽21的内部填充满油，从而对转轴轮齿进行降温，并可将转轴轮齿与驱动齿轮之间的碎屑挤出，确保转轴轮齿的转动稳定性。
通过导向柱30的设置，使装置在使用时，可使轴承22在导向柱30的表面移动，进而使轴承22受到导向柱30的方向制约，进而防止轴承22出现错位的情况，防止装置无法正常工作。通过润滑油管32向驱动盘壳体17的内部注入润滑油的方式，使驱动盘14在驱动盘壳体17内部移动时，可受到润滑油的润滑而减少与驱动盘壳体17之间的磨损。通过驱动齿轮压板19对驱动齿轮18的内部进行密封，防止油漏出的情况。通过密封圈28的设置，使装置在使用时，当驱动盘14在移动时，可通过密封圈28对润滑油密封，使其无法流入驱动盘转轴25的位置的同时，防止后侧油漏出的情况。通过密封圈限位板29和密封圈28的配合，使装置在使用时，可通过密封圈限位板29对密封圈28进行固定，防止驱动盘14移动时，密封圈28松动而影响密封。
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 (6)
1.一种盾构机刀盘伸缩装置，包括刀盘(1)，其特征在于：所述刀盘(1)的后侧活动安装有前盾(5)，所述前盾(5)的后侧活动安装有后盾(6)，所述前盾(5)内部靠近前侧的表面固定安装有固定圆盘(15)，所述固定圆盘(15)的后侧表面活动安装有六个驱动盘壳体(17)，所述驱动盘壳体(17)的内部均活动安装有驱动盘(14)，所述驱动盘壳体(17)的内部均活动安装有轴承(22)，所述驱动盘(14)的前侧均活动安装有刀盘牛腿(20)，所述驱动盘壳体(17)的后侧表面均活动安装有液压马达(11)；还包括中心回转体(8)；所述中心回转体(8)与所述刀盘相固定；在所述前盾上开设有安装孔(34)；所述安装孔内设置有密封环(35)；所述密封环(35)的外侧与所述安装孔(34)相抵接；所述密封环(35)的内侧与所述中心回转体(8)相抵接；当所述刀盘触碰到坚硬土层时，所述刀盘可挤压所述中心回转体，使所述中心回转体在所述安装孔内向后移动，带动所述刀盘整体后移；
所述驱动盘(14)的外表面均活动安装有密封圈(28)，所述密封圈(28)的外表面均活动安装有密封圈限位板(29)，所述密封圈限位板(29)的外表面均活动安装有螺栓(31)，所述密封圈限位板(29)均通过螺栓(31)与驱动盘(14)螺纹连接；
所述刀盘(1)表面的中心位置活动安装有多个中心滚刀(2)，所述刀盘(1)的表面活动安装有多个双刃滚刀(4)，所述刀盘(1)靠近外圈的表面活动安装有多个边缘滚刀(3)，所述刀盘(1)均与刀盘牛腿(20)活动连接；
所述驱动盘壳体(17)的后侧表面均固定安装有固定挡板(16)，所述固定挡板(16)的表面均固定安装有导向柱(30)，所述轴承(22)的表面均设有贯通孔，所述导向柱(30)均卡入贯通孔的内部，所述驱动盘壳体(17)的外表面均设有两个润滑油管(32)；所述轴承可在所述导向柱的表面移动。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机刀盘伸缩装置，其特征在于：所述驱动盘(14)的后侧表面均活动安装有驱动盘转轴(25)，所述驱动盘转轴(25)的外表面均设有转轴轮齿(26)，所述轴承(22)均设置在驱动盘转轴(25)的表面位置，所述驱动盘转轴(25)均活动卡入轴承(22)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种盾构机刀盘伸缩装置，其特征在于：所述轴承(22)的表面均设有轴承内槽(21)，所述转轴轮齿(26)均活动卡入轴承内槽(21)的内部，所述轴承内槽(21)的内部均设有轮齿卡装槽(33)，所述转轴轮齿(26)均活动卡入轮齿卡装槽(33)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种盾构机刀盘伸缩装置，其特征在于：所述轴承(22)与固定挡板(16)之间贯通连接有注油口A(23)和注油口B(24)，所述注油口A(23)延伸至轴承内槽(21)内部的一端，所述注油口B(24)延伸至轴承内槽(21)内部的另一端，所述注油口A(23)和注油口B(24)均通过软管与液压马达(11)连接，所述轮齿卡装槽(33)和转轴轮齿(26)均位于注油口A(23)和注油口B(24)中间的位置。
5.根据权利要求2所述的一种盾构机刀盘伸缩装置，其特征在于：所述驱动盘转轴(25)的外表面均活动安装有驱动齿轮(18)，所述驱动盘转轴(25)均与驱动齿轮(18)轮齿啮合安装，所述驱动齿轮(18)的内部均活动安装有驱动齿轮压板(19)。
6.根据权利要求1所述的一种盾构机刀盘伸缩装置，其特征在于：所述固定挡板(16)的外表面均活动安装有传感器安装架(27)，所述传感器安装架(27)的外表面均活动安装有多个螺栓(31)，所述刀盘牛腿(20)的外表面均活动安装有多个螺栓(31)，所述刀盘牛腿(20)均与驱动盘(14)通过螺栓(31)螺纹连接，所述传感器安装架(27)均与固定挡板(16)通过螺栓(31)螺纹连接。
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| CN101539024A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-09-23 | 上海隧道工程股份有限公司 | 整体式盾构刀盘驱动装置 |
| CN211693515U (zh) * | 2019-12-27 | 2020-10-16 | 龙工(上海)液压有限公司 | 一种中心回转接头用的浮动密封圈 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李川等.《土木工程机械》.中国地质大学出版社,2019,第295-303页. * |
Also Published As
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| CN116291512A (zh) | 2023-06-23 |
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