CN206110211U - 铣轮减振装置及双轮铣槽机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种铣轮减振装置及双轮铣槽机，涉及桩工机械技术领域，为解决恶劣地况条件造成铣刀齿损坏而使钻进成本提高的问题而设计。该铣轮减振装置设置在铣轮组件与安装架之间，包括与铣轮组件固定连接的底板、与底板固定连接并穿过安装架的导向孔的导向柱、设置在安装架与底板之间的弹性件和设置在导向柱自由端部的锁紧装置，并且，导向柱至少为一个。本实用新型提供的铣轮减振装置用于为铣轮组件进行缓冲，降低铣刀齿的损坏。

Description

铣轮减振装置及双轮铣槽机

技术领域

本实用新型涉及桩工机械技术领域，尤其涉及一种铣轮减振装置及双轮铣槽机。

背景技术

地下连续墙是指在地面以下用于支承建筑物荷载、截水防渗或挡土支护而构筑的连续墙体。作为地下连续墙施工作业的重要工程设备，双轮铣槽机以其钻进效率高、成槽形状规则及操作方便等优点得到了广泛应用。双轮铣槽机铣削成槽的工作原理为：通过两个液压马达带动铣轮以相反方向转动，利用铣刀齿不断地切削地表下方的泥土及岩石，将其破碎成小块并向上卷动。

但是，受到地质条件的制约，双轮铣槽机在钻进、切削等工作过程中，常常需要切割坚硬的岩质土层。由于这种岩质土层的硬度较高，且铣轮组件与安装架之间通常为刚性连接，因而在成槽钻进过程中极易造成铣轮铣刀齿的受力不均，从而出现崩刃、断齿现象，不仅降低了成槽钻进效率，而且提高了钻进成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铣轮减振装置及双轮铣槽机，以解决恶劣地况条件造成铣刀齿损坏而使钻进成本提高的技术问题。

本实用新型提供的铣轮减振装置，该铣轮减振装置设置在铣轮组件与安装架之间，该铣轮减振装置包括与所述铣轮组件固定连接的底板、与所述底板固定连接并穿过所述安装架的导向孔的导向柱、设置在所述安装架与所述底板之间的弹性件和设置在所述导向柱自由端部的锁紧装置。

所述导向柱至少为一个。

进一步的，所述导向柱为两个。

进一步的，还包括导向套，所述导向套套装在所述导向柱上，并与所述安装架固定连接。

进一步的，所述弹性件为弹簧，所述弹簧至少为一个。

进一步的，在所述安装架与所述底板之间还设置有用于密封所述弹性件的防护罩。

进一步的，所述防护罩为能够自由伸缩的密封套。

进一步的，在所述防护罩的上端与所述导向套之间、所述防护罩是下端与所述底板之间均设置有密封圈。

进一步的，所述锁紧装置为对顶螺母。

本实用新型提供的双轮铣槽机，包括上述铣轮减振装置。

进一步的，所述双轮铣槽机还包括用于检测所述铣轮减振装置收缩位移的接近传感器，所述接近传感器设置在安装架上。

本实用新型带来的有益效果是：

通过在铣轮组件与安装架之间设置铣轮减振装置，使底板与铣轮组件固定连接，通过在底板上固定导向柱，使导向柱从安装架上的导向孔穿出，并在导向柱从导向孔穿出的自由端部设置用于阻止导向柱滑脱的锁紧装置，同时，在安装架与底板之间设置弹性件，利用弹性件的压缩作用使得铣轮组件获得缓冲。铣轮减振组件的设置，使得双轮铣槽机在对硬质岩质土层进行进给切割的过程中，铣轮铣刀齿得到了一定缓冲，减小了岩质土层对铣刀齿的强烈冲击影响，使铣刀的铣削力得到了一定程度的均化，延长了铣刀的工作寿命，并且降低了钻进成槽成本。

同时，通过在双轮铣槽机中设置铣轮减振装置，改善了双轮铣槽机的铣轮工作工况，减小了对铣轮铣刀齿的冲击损坏，提高了双轮铣槽机的钻进成槽效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例铣轮减振装置处于自然状态下的半剖结构示意图；

图2为本实施例铣轮减振装置处于预紧状态下的半剖结构示意图；

图3为本实施例铣轮减振装置处于压紧状态下的半剖结构示意图；

图4为本实施例铣轮减振装置处于压紧状态下的另一半剖结构示意图；

图5为本实施例铣轮减振装置处于压紧状态下的又一半剖结构示意图；

图6为本实施例铣轮减振装置的安装使用示意图。

图标：1-底板；2-导向柱；3-弹性件；4-导向套；5-压板；6-锁紧装置；7-密封套；8-密封滑移套筒；9-铣轮组件；10-接近传感器；11-安装架；81-内套筒；82-密封块；83-外套筒；84-第一密封件；85-第二密封件。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图5所示，本实施例提供了一种铣轮减振装置，设置在铣轮组件9与安装架11之间，包括与铣轮组件9固定连接的底板1、与底板1固定连接并穿过安装架11的导向孔的导向柱2、设置在安装架11与底板1之间的弹性件3和设置在导向柱2自由端部的锁紧装置6。导向柱2至少为一个。

通过在铣轮组件9与安装架11之间设置铣轮减振装置，使底板1与铣轮组件9固定连接，通过在底板1上固定导向柱2，使导向柱2从安装架11上的导向孔穿出，并在导向柱2从导向孔穿出的自由端部设置用于阻止导向柱2滑脱的锁紧装置6，同时，在安装架11与底板1之间设置弹性件3，利用弹性件3的压缩作用使得铣轮组件9获得缓冲。铣轮减振组件的设置，使得双轮铣槽机在对硬质岩质土层进行进给切割的过程中，铣轮铣刀齿得到了一定缓冲，减小了岩质土层对铣刀齿的强烈冲击影响，使铣刀的铣削力得到了一定程度的均化，延长了铣刀的工作寿命，并且降低了钻进成槽成本。

请继续参照图1-图5，在本实施例中，导向柱2的数量为两个。该铣轮减振装置还包括导向套4，具体的，导向套4套装在导向柱2上，并与安装架11固定连接。并且，在导向套4与锁紧装置6之间还设置有压板5，其中，压板5穿过两个导向柱2。当铣轮减振装置处于预紧状态和压紧状态时，上述压板5抵靠在两个导向柱2的轴肩位置处。

在本实施例中，弹性件3可以为弹簧。具体的，上述弹簧套装在位于导向套4与底板1之间的导向柱2轴段上，并且，弹簧的数量至少为一个。

请继续参照图1-图5，在安装架11与底板1之间还可以设置有一层防护罩，其中，防护罩套装在每一根导向柱2的弹簧外侧，并且，防护罩的上端和下端分别通过螺栓固定在导向套4和底板1上。

双轮铣槽机的工作原理为：通过两个液压马达带动铣轮以相反方向转动，利用铣刀齿不断地切削地表下方的泥土及岩石，将其破碎成小块并向上卷动，同时与槽中稳定的泥浆进行混合，然后由另一个液压马达带动离心泵，不断地把泥土、碎石和泥浆泵送到泥浆筛分系统。泵送到地表的泥浆经过筛分系统处理后，较为干净的泥浆再次被送回至基坑。

上述双轮铣槽机在工作过程中，混杂着大量的泥浆，粘稠状的泥浆极易附着在弹簧及导向柱2的表面，使其工作失效，通过设置防护罩，大大降低了泥浆在弹簧表面的附着，提高了铣轮减振装置的工作可靠性。

为了进一步增强防护罩的密封效果，在防护罩的上端与导向套4之间、防护罩的下端与底板1之间可以均设置有密封圈。

当双轮铣槽机工作一段时间后，通过分别拆卸与导向套4和底板1固定连接的螺栓，即可将防护罩拆下，以对防护罩内部的弹簧进行检测、更换，从而保证铣轮减振装置的正常工作。

需要说明的是，对弹簧及导向柱2的密封防护可以是上述为每一个导向柱2及其外部弹簧设置防护罩的形式，但不仅仅局限于上述这种防护形式，还可以采用其他防护形式，如在两个导向柱2及其外部弹簧设置共同的防护罩，其只要是通过这种防护形式能够实现对导向柱2及其外部弹簧的密封防护即可。

具体的，如图1-图4所示，在本实施例中，防护罩可以为能够自由伸缩的密封套7。在双轮铣槽机向下钻进成槽过程中，岩质土层将使与其相接触的铣轮受到方向向上的阻力，此时，弹簧将产生压缩位移，同时，设置在弹簧外侧的密封套7将随弹簧的压缩进行收缩防护。

需要说明的是，防护罩可以是上述采用密封套7的形式，但不仅仅局限于上述这种伸缩密封形式，还可以采用其他伸缩密封形式，如采用密封滑移套筒8，具体结构如图5所示。

该密封滑移套筒8包括设置在内层的内套筒81、设置在外层的外套筒83及设置在上述内套筒81与上述外套筒83之间的密封块82。在内套筒81与密封块82之间设有用于密封导向柱2的第一密封件84，在密封块82与外套筒83之间设有用于加强密封作用的第二密封件85。具体的，内套筒81与通过螺栓与导向套4固定连接，外套筒83通过螺栓与底板1固定连接。并且，第一密封件84为橡胶防尘密封圈，第二密封件85为密封沟槽用Y型橡胶密封圈或者唇形密封圈。

在双轮铣槽机向下钻进成槽过程中，岩质土层将使与其相接触的铣轮受到方向向上的阻力，此时，弹簧将产生压缩位移，同时，设置在弹簧外侧的内套筒81与外套筒83将产生相向的相对滑移运动，在内套筒81与外套筒83相向滑移运动过程中，第一密封件84与第二密封件85对内套筒81与外套筒83之间的间隙进行滑动密封，以对其内部的弹簧和导向柱2进行收缩防护。并且，第二密封件85的设置，进一步加强了密封滑移套筒8对内部弹簧及导向柱2的密封防护作用。

请继续参照图1-图5，本实施例中，锁紧装置6可以为对顶螺母。当两螺母对顶拧紧后，使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用，从而实现锁紧。

对顶螺母结构简单、使用方便，降低了由于铣轮切削复杂地质产生冲击、振动而造成的松动隐患，防松可靠性较高，在一定程度上避免了导向柱2从导向套4中滑脱的隐患，从而提高了铣轮减振装置的工作可靠性。

需要说明的是，本实施例中的锁紧装置6可以是上述对顶螺母的形式，但不仅仅局限于上述这种锁紧形式，还可以采用自锁螺母进行锁紧，自锁螺母的一端制成开缝后径向收口，当螺母拧紧后，收口胀开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧，其结构简单，能够多次装拆而不降低防松性能。或者可以采用开口销与六角开槽螺母组合进行防松的形式，拧紧六角开槽螺母后，将开口销穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽内，并将开口销尾部掰开与螺母侧面贴紧。其只要是通过这种锁紧形式能够实现对导向柱2活动端的锁紧，从而降低导向柱2从导向套4内部滑脱的隐患即可。

本实施例还提供了一种双轮铣槽机，该双轮铣槽机包括上述铣轮减振装置，其中，铣轮减振装置设置在铣轮组件9与安装架11之间。如图6所示，具体的，铣轮减振装置的底板1通过若干螺栓与铣轮组件9固定连接，导向套4通过若干螺栓与安装架11固定连接。

通过在双轮铣槽机中设置铣轮减振装置，改善了双轮铣槽机的铣轮工作工况，减小了对铣轮铣刀齿的冲击损坏，降低了钻进成本，并且提高了双轮铣槽机的钻进成槽效率。

请继续参照图6，在双轮铣槽机上还可以包括用于检测铣轮减振装置收缩位移的接近传感器10，具体的，上述接近传感器10设置在安装架11上。

接近传感器10又称无触点接近传感器，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近接近传感器10的感应区域，接近开关就能无触点、无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确地反映出运动机构的位置和行程，且其定位精度高、使用寿命长、安装调整方便，并对恶劣的工作环境具有极强地适应能力。

在双轮铣槽机钻进成槽过程中，当铣轮切削到硬质土层时，硬质土层将会使铣轮受到方向向上的阻力，迫使弹簧产生压缩位移。同时，接近传感器10工作，对弹簧的压缩量进行检测，当检测到的弹簧位移信号超过一定范围时，接近传感器10就会将检测到的信号传输至控制器中，控制器对该检测信号进行数据处理，并传输至蜂鸣器中，进行报警。当地面上的工作人员接收到报警信号后，便可以及时对铣刀的进给运动进行速度控制或者方向控制，或者更换切削效果更好的铣轮组件9。

需要说明的是，本实施例中的报警方式可以是上述采用蜂鸣器的形式，但不仅仅局限于上述这种形式，还可以采用其他形式，如将接近传感器10的信号线与下位机相连，通过程序语言对传感器检测到的弹簧位移信号进行判断，并在触摸屏上显示，以发出报警信号。其只要是通过这种报警形式能够实现对铣刀工况的实时检测报警，以便工作人员迅速对其控制方式进行判断与调整即可。

接近传感器10的设置，使得地面下方的地况信息能够及时地传输到地面上，使工作人员迅速做出判断，优化了双轮铣槽机的切削进给，降低了由于岩质土层硬度过高而对铣轮造成的冲击损坏，在一定程度上降低了钻进成槽的成本。

请继续参照图1，图1中示出的是本实施例铣轮减振装置处于自然悬垂状态下的结构示意图。此时，预紧装置处于放松状态，底板1依靠自身的重力使得弹簧向下伸长一段距离。如图2所示，当旋紧预紧装置后，利用旋紧装置与导向柱2活动端螺纹间的旋合作用，使得底板1向上运动，同时使弹簧产生压缩位移，将此压缩位移记为x，根据胡克定律，此时在弹簧上产生的弹性力F₁＝kx，其中k为弹簧刚度。此时，底板1除自身重力G外，还受到弹簧对其竖直向下的弹性力F₁。

当双轮铣槽机向下钻进成槽时，岩质土层将使与其相接触的铣轮受到方向向上的阻力F₂，当阻力F₂<F₁+G时，弹簧将不会产生压缩位移，铣轮将对土层进行均匀、连续地切削。这种在铣轮减振装置上施加预紧力的设置，使得工作人员可以依据铣刀参数、地质条件等参数选择合适的预紧力，以便实现双轮铣槽机的高效工作。

请继续参照图3，当阻力F₂>F₁+G时，弹簧将继续产生压缩位移，此时，铣轮组件9带动底板1向上运动，并将压板5向上顶起。同时，接近传感器10工作，对弹簧的压缩量进行检测，当弹簧的压缩量超过一定范围时，与其相连的报警装置进行报警。

此外，请继续参照图4，当一根弹簧的刚度无法满足预紧力及压缩力要求时，可以在其内部再设置一根弹簧，同时，为了尽量避免弹簧之间的缠绕，所使用的两根弹簧旋向相反。设内部弹簧的刚度为k₁，外部弹簧的刚度为k₂，当弹簧压缩位移为x时，则两个弹簧将共同产生F₃＝(k₁+k₂)x的弹性力，使得在弹簧压缩位移一定的情况下，提高铣轮减振装置弹性件3的刚度，从而提高了该铣轮减振装置的适用性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种铣轮减振装置，该铣轮减振装置设置在铣轮组件(9)与安装架(11)之间，其特征在于，该铣轮减振装置包括与所述铣轮组件(9)固定连接的底板(1)、与所述底板(1)固定连接并穿过所述安装架(11)的导向孔的导向柱(2)、设置在所述安装架(11)与所述底板(1)之间的弹性件(3)和设置在所述导向柱(2)自由端部的锁紧装置(6)；

所述导向柱(2)至少为一个。

2.根据权利要求1所述的铣轮减振装置，其特征在于，所述导向柱(2)为两个。

3.根据权利要求1所述的铣轮减振装置，其特征在于，还包括导向套(4)，所述导向套(4)套装在所述导向柱(2)上，并与所述安装架(11)固定连接。

4.根据权利要求1所述的铣轮减振装置，其特征在于，所述弹性件(3)为弹簧，所述弹簧至少为一个。

5.根据权利要求1-4任一项所述的铣轮减振装置，其特征在于，在所述安装架(11)与所述底板(1)之间还设置有用于密封所述弹性件(3)的防护罩。

6.根据权利要求5所述的铣轮减振装置，其特征在于，所述防护罩为能够自由伸缩的密封套(7)。

7.根据权利要求5所述的铣轮减振装置，其特征在于，在所述防护罩的上端与所述导向套(4)之间、所述防护罩的下端与所述底板(1)之间均设置有密封圈。

8.根据权利要求1-4任一项所述的铣轮减振装置，其特征在于，所述锁紧装置(6)为对顶螺母。

9.一种双轮铣槽机，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的铣轮减振装置。

10.根据权利要求9所述的双轮铣槽机，其特征在于，还包括用于检测所述铣轮减振装置收缩位移的接近传感器(10)，所述接近传感器(10)设置在安装架(11)上。