CN202628112U - 大直径混合型土压平衡盾构拼装机 - Google Patents

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李开富
徐红霞
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Abstract

本实用新型公开了一种大直径混合型土压平衡盾构拼装机，包括行走梁、移动盘、旋转环和真空吸盘，行走梁上安装移动油缸与移动盘连接，所述移动盘与旋转环旋转连接，旋转环上设置提升油缸，提升油缸的推进杆连接提升横梁的一端，提升横梁的另一端通过关节球轴承连接真空吸盘，真空吸盘上安装偏转油缸和俯仰油缸。本实用新型构思巧妙，设计合理，通过液压马达以及移动油缸、提升油缸、偏转油缸和俯仰油缸的设置，能够完全实现管片的三个主要运动和三个旋转运动。

Description

大直径混合型土压平衡盾构拼装机
技术领域
本实用新型涉及一种隧道施工机械设备，特别是涉及一种应用于大直径混合型土压平衡盾构机的拼装机。
背景技术
管片拼装机是隧道施工机械盾构机中的重要关键部件之一。其主要作用就是完成管片的拼装，尽快的实现施工机械化，以减少人工作业，提高劳动生产率和施工中的安全系数。
为了使管片能自由拼装，需要实现管片的6个运动，即如图1所示的管片自由度示意图中，沿隧道轴线Z方向的直线运动，沿隧道断面X方向的直线运动，圆周Y方向的回转运动以及实现管片姿态调整的三个转动，绕X轴的微小转动                                                
Figure 2012202713616100002DEST_PATH_IMAGE001
，绕Y轴的微小转动，绕Z轴的微小转动
Figure 2012202713616100002DEST_PATH_IMAGE003
 。
现有的技术的拼装机，已经实现了上述的前三个主要运动，但在实际使用中，仅有前三个运动是不够的，需要实现管片姿态微调的三个转动。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种能够完全实现管片的三个主要运动和三个旋转运动的大直径混合型土压平衡盾构拼装机，能完全解决上述技术问题。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现： 
一种大直径混合型土压平衡盾构拼装机，包括行走梁、移动盘、旋转环和真空吸盘，行走梁上安装移动油缸与移动盘连接，所述移动盘与旋转环旋转连接，旋转环上设置提升油缸，提升油缸的推进杆连接提升横梁的一端，提升横梁的另一端通过关节球轴承连接真空吸盘，真空吸盘上安装偏转油缸和俯仰油缸。
进一步，所述行走梁为相互平行的一对横梁，横梁的顶面和底面均安装一个移动油缸，移动油缸的油缸座与行走梁连接，推进杆与移动盘连接。
进一步，所述移动盘与旋转环通过齿轮、轴承相互连接，移动盘上设置两个液压马达驱动齿轮和轴承实现旋转环相对移动盘旋转。
进一步，所述偏转油缸的油缸座固定在真空吸盘上，推进杆正对提升横梁侧壁。
进一步，所述俯仰油缸设置有四个，均匀布置在关节球轴承四周，俯仰油缸的油缸座与提升横梁连接，推进杆与真空吸盘连接。
本实用新型的工作原理如下：
真空吸盘吸住管片后，行走梁上的四个移动油缸同步伸缩，实现管片拼装机沿行走梁的移动，即实现了管片沿隧道轴线Z方向的直线运动。
移动盘上的两个液压马达，通过大、小齿轮和轴承驱动旋转环旋转，实现管片沿圆周Y方向的回转运动。
旋转环上的两个提升油缸同时伸缩，实现管片沿隧道断面X方向的直线运动。
旋转环上的两个提升油缸不同时伸缩，实现管片绕Z轴的微小转动。
偏转油缸伸缩，并通过关节球轴承实现管片绕X轴的微小转动
Figure 918752DEST_PATH_IMAGE001
。
俯仰油缸伸缩，并通过关节球轴承实现管片绕Y轴的微小转动
Figure 251644DEST_PATH_IMAGE004
。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
构思巧妙，设计合理，通过液压马达以及移动油缸、提升油缸、偏转油缸和俯仰油缸的设置，能够完全实现管片的三个主要运动和三个旋转运动。
附图说明
图1是本实用新型控制管片的自由度示意图；
图2是本实用新型的立体结构图；
图3是本实用新型的侧视图；
图4是图3的左视图；
图5是图4中A-A剖视图；
图6是图3的右视图；
图7是图6中B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1至7所示，一种大直径混合型土压平衡盾构拼装机，包括行走梁1、移动盘2、旋转环3和真空吸盘4，所述行走梁1为相互平行的一对横梁，横梁的顶面和底面均安装一个移动油缸5，移动油缸5的油缸座与行走梁1连接，推进杆与移动盘2连接，所述移动盘2和旋转环3均为圆环状结构，移动盘2上安装两个液压马达6与小齿轮连接，小齿轮与旋转环3上带轴承的大齿轮啮合，小齿轮驱动大齿轮旋转，实现真空吸盘4沿圆周Y方向的回转运动，旋转环3上对称设置两个提升油缸8，提升油缸8的推进杆连接提升横梁9的一端，提升横梁9的另一端通过关节球轴承10连接真空吸盘4。真空吸盘4上安装偏转油缸11和俯仰油缸7，所述偏转油缸11的油缸座固定在真空吸盘4上，推进杆正对提升横梁9，所述俯仰油缸7设置有四个，均匀布置在关节球轴承10四周，俯仰油缸7的油缸座与提升横梁9连接，推进杆与真空吸盘4连接。
本实用新型采用的移动油缸5、提升油缸8、偏转油缸11和俯仰油缸7的技术参数如下表：
油缸 缸径 杆径 行程 工作压力 油缸数量
移动油缸 Ф120 Ф90 2600 35MPa 4
提升油缸 Ф160 Ф90 1150 19MPa 2
偏转油缸 Ф85 Ф45 100 19MPa 1
俯仰油缸 Ф140 Ф90 48 19MPa 4
在使用时，用真空吸盘4吸住管片，利用液压马达6以及移动油缸5、提升油缸8、偏转油缸11和俯仰油缸7的运动，并采用无线控制技术实现管片的三个主要运动和三个旋转运动。该拼装机可以自由的拼装重达7吨的管片。施工时，只需要一个工人操作无线控制器，一名或两名工人把紧管片间的连接螺栓即可。这样既保证了管片的拼装质量，又将管片拼装工人从繁重的体力劳动中解脱出来，大大节约了劳动成本和提高了拼装管片的安全系数。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (5)

1.一种大直径混合型土压平衡盾构拼装机，包括行走梁、移动盘、旋转环和真空吸盘，行走梁上安装移动油缸与移动盘连接，其特征在于：所述移动盘与旋转环旋转连接，旋转环上设置提升油缸，提升油缸的推进杆连接提升横梁的一端，提升横梁的另一端通过关节球轴承连接真空吸盘，真空吸盘上安装偏转油缸和俯仰油缸。
2.根据权利要求1所述的大直径混合型土压平衡盾构拼装机，其特征在于：所述行走梁为相互平行的一对横梁，横梁的顶面和底面均安装一个移动油缸，移动油缸的油缸座与行走梁连接，推进杆与移动盘连接。
3.根据权利要去2所述的大直径混合型土压平衡盾构拼装机，其特征在于：所述移动盘与旋转环通过齿轮、轴承相互连接，移动盘上设置两个液压马达驱动齿轮和轴承实现旋转环相对移动盘旋转。
4.根据权利要求3所述的大直径混合型土压平衡盾构拼装机，其特征在于：所述偏转油缸的油缸座固定在真空吸盘上，推进杆正对提升横梁侧壁。
5.根据权利要求4所述的大直径混合型土压平衡盾构拼装机，其特征在于：所述俯仰油缸设置有四个，均匀布置在关节球轴承四周，俯仰油缸的油缸座与提升横梁连接，推进杆与真空吸盘连接。
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