CN208431014U - 一种顶管机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种顶管机，包括壳体，所述壳体内腔设置有主轴，所述主轴前端设置有刀盘，所述主轴后段设置有大齿轮，所述大齿轮上啮合连接有小齿轮，所述小齿轮上连接有驱动机构，所述主轴前段与所述壳体之间设置有主轴承，所述主轴中段与所述壳体之间设置有第一支撑轴承，所述主轴后段与所述壳体之间设置有第二支撑轴承，所述第一支撑轴承设置于所述大齿轮前方且所述第二支撑轴承设置于所述大齿轮后方。该顶管机通过其结构设计，能非常方便的实现隧道开挖，同时刀盘旋转平稳、扭矩大、变形小，能有效确保施工进度。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械领域，更具体地说，特别涉及一种顶管机。
背景技术
现代城市建设中，常常需要在闹市区进行管道施工，为解决管道施工对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞，人们实用新型了直接在地下挖掘的非开挖技术，而顶管机则是非开挖技术所用的重要设备之一。顶管机主要利用到气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论，施工中借助于主顶油缸及管道间的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起，从而无需在土层上方开挖就可以实现管道的安装。顶管机常用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设，能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物，不会造成环境污染与道路堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。
常规的顶管机工作时，由主顶油缸推动管节及机头前进，旋转刀盘切削下来的土体进入密封土仓，再经螺旋输送机挤压输送出土仓，同时，通过传感器密切监视密封土仓内的压力值，调节主顶油缸的前进速度与螺旋输送机的出土量，平衡切削面的地下水压力与静止土压力。实际操作中，由于现有顶管机结构设计的局限性，刀盘的驱动设计存在极大缺陷，导致刀盘旋转时很容易出现偏心摆动，同时导致刀盘对岩面的钻削力小，一旦遇见坚硬的岩层，就容易出现卡机或刀盘损毁，极大影响了施工进度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题为提供一种顶管机，该顶管机通过其结构优化设计，能非常方便的实现隧道开挖，同时刀盘旋转平稳、扭矩大、变形小，能有效确保施工进度。
一种顶管机，包括壳体，所述壳体内腔设置有主轴，所述主轴前端设置有刀盘，所述主轴后段设置有大齿轮，所述大齿轮上啮合连接有小齿轮，所述小齿轮上连接有驱动机构，所述主轴前段与所述壳体之间设置有主轴承，所述主轴中段与所述壳体之间设置有第一支撑轴承，所述主轴后段与所述壳体之间设置有第二支撑轴承，所述第一支撑轴承设置于所述大齿轮前方且所述第二支撑轴承设置于所述大齿轮后方。
优选地，所述主轴承为滑动轴承，所述第一支撑轴承与所述第二支撑轴承为推力调心滚子轴承。
优选地，所述主轴承前端设置有封泥盖。
优选地，所述第二支撑轴承后端设置有后盖。
优选地，所述驱动机构包括传动连接的电动机与减速器，所述减速器与所述小齿轮紧固连接。
优选地，所述大齿轮外部包设有齿轮箱。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的该顶管机在主轴前段、主轴中段、主轴后段与壳体之间均设置有轴承，然后再在主轴中段轴承与主轴后段轴承之间设置有与小齿轮传动连接的大齿轮，当驱动机构输出动力时，小齿轮带动大齿轮旋转且进行降速增矩，大齿轮进一步带动主轴与刀盘同步旋转，该过程中，由于主轴前段、主轴中段、主轴后段与壳体之间均设置有轴承，而且由于主轴动力输入的大齿轮的前后两端也都设置有支撑轴承，因此，主轴与刀盘旋转时可以保持高度的同心度，主轴与刀盘均不会出现任何的偏离轴线的摆动，刀盘旋转平稳、扭矩大、变形小，能有效确保施工进度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所公开的顶管机的整体结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”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。
参见图1，图1提供了本实用新型一种顶管机的具体实施例，其中，图1为本实用新型实施例所公开的顶管机的整体结构示意图。
如图1所示，本实用新型提供的顶管机能非常方便的实现隧道开挖，同时刀盘旋转平稳、扭矩大、变形小，能有效确保施工进度。该顶管机包括壳体1，主轴2，刀盘3，大齿轮4，小齿轮5，驱动机构6，主轴承7，第一支撑轴承8与第二支撑轴承9。
本方案中，该顶管机包括壳体1，壳体1为顶管机的主体支撑机构。主轴2、刀盘3、大齿轮4、小齿轮5、驱动机构6、主轴承7、第一支撑轴承8与第二支撑轴承9一般直接安装在壳体1内腔。具体地，壳体1一般选用筒状，壳体1的径向大小与长度一般根据实际需要进行选择设计。
壳体1内腔设置有主轴2，主轴2用于动力的传递。
主轴2前端设置有刀盘3，刀盘3用于岩面的钻削。
主轴2后段设置有大齿轮4，大齿轮4与小齿轮5啮合，小齿轮5 上连接有驱动机构6。驱动机构6用于提供动力，小齿轮5用于传递动力，大齿轮4用于输出动力。其中，大齿轮4一般与主轴2通过键连接，从而主轴2与大齿轮4可以一起同步旋转。同时，由于小齿轮5与大齿轮4本身的特性，小齿轮5转速快扭矩小，而大齿轮4转速低扭矩大，从而可以给主轴2及连接在主轴2上的刀盘3提供更大的扭矩，从而刀盘3在钻削时可以提供更大的钻削力，进一步利于坚硬岩面的开挖。
主轴2前段与壳体1之间设置有主轴承7，主轴2中段与壳体1 之间设置有第一支撑轴承8，主轴2后段与壳体1之间设置有第二支撑轴承9，第一支撑轴承8设置于大齿轮4前方且第二支撑轴承9设置于大齿轮4后方。主轴承7、第一支撑轴承8、第二支撑轴承9用于为主轴2的旋转提供支撑，同时前、中、后三点支撑用于防止主轴2 在旋转时发生偏心，确保动力传递的稳定性。
具体地，本方案中，前方为顶管机的掘进方向，也即为附图的左侧。
本实施例中，为进一步方便主轴2的支撑，同时确保其旋转的稳定性，所述主轴承7优选为滑动轴承，所述第一支撑轴承8与所述第二支撑轴承9优选为推力调心滚子轴承。
本实施例中，为进一步防止前端的泥土进入轴承，防止传动部件受损，所述主轴承7前端设置有封泥盖10。
本实施例中，为进一步防止后端的泥土进入轴承，防止传动部件受损，优选地，所述第二支撑轴承9后端设置有后盖11。
本实施例中，为进一步方便动力的输出与传递，优选地，所述驱动机构6包括传动连接的电动机与减速器，所述减速器与所述小齿轮紧固连接。
本实施例中，为进一步提高大齿轮的防护，优选地，所述大齿轮 4外部包设有齿轮箱12。
具体地，本实用新型提供的该顶管机在主轴2前段、中段、后段与壳体1之间均设置有轴承，然后再在主轴中段轴承与主轴后段轴承之间设置有与小齿轮5传动连接的大齿轮4，当驱动机构6输出动力时，小齿轮5带动大齿轮4旋转且进行降速增矩，大齿轮4进一步带动主轴2与刀盘3同步旋转，该过程中，由于主轴前段、主轴中段、主轴后段与壳体之间均设置有轴承，而且由于主轴动力输入的大齿轮的前后两端也都设置有支撑轴承，因此，主轴与刀盘旋转时可以保持高度的同心度，主轴与刀盘均不会出现任何偏离轴线的摆动，刀盘旋转平稳、扭矩大、变形小，能有效确保施工进度。
本实用新型提供的顶管机还具有如下优点：
1、可更换性强，具体实施中，轴承属于易损件，因此本实用新型设计时充分考虑了轴承的可更换性，在顶管机开挖施工过程中，一旦轴承出现故障，必要时可以直接进行洞内更换，依次拆除壳体与其他各机构之间的连接螺栓，其他机构便可以一一从壳体内取出，从而对损坏的轴承进行更换。
2、本实用新型提供的顶管机不再采用传统的轴承后置式(轴承都安装在大齿轮后端)，而是采用了轴承前置式，由于大齿轮前端具有很大的间隙，因此第一支撑轴承8可更换为尺寸更大的调心滚子轴承，不再受后置式放置时狭小空间的限制，尺寸更大的调心滚子轴承承载力更大，从而刀盘钻削掘进时的刚度更大、变形更小，由此可以确保顶管机的开挖姿态。
3、本实用新型提供的顶管机将第一支撑轴承8前置，第一支撑轴承8与其径向相邻的部件间留有热胀冷缩的间隙，减少了滑动摩擦发热，提高了轴承寿命。
4、本实用新型提供的顶管机给轴承提供的安装空间大，可以选用标准化的轴承，可直接对轴承进行选型，不需要针对性设计，不仅缩短了制造周期，而且还减小了由设计制造不良带来的风险。
以上对本实用新型所提供的一种顶管机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种顶管机，其特征在于，包括壳体，所述壳体内腔设置有主轴，所述主轴前端设置有刀盘，所述主轴后段设置有大齿轮，所述大齿轮上啮合连接有小齿轮，所述小齿轮上连接有驱动机构，所述主轴前段与所述壳体之间设置有主轴承，所述主轴中段与所述壳体之间设置有第一支撑轴承，所述主轴后段与所述壳体之间设置有第二支撑轴承，所述第一支撑轴承设置于所述大齿轮前方且所述第二支撑轴承设置于所述大齿轮后方。
2.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述主轴承为滑动轴承，所述第一支撑轴承与所述第二支撑轴承为推力调心滚子轴承。
3.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述主轴承前端设置有封泥盖。
4.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述第二支撑轴承后端设置有后盖。
5.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述驱动机构包括传动连接的电动机与减速器，所述减速器与所述小齿轮紧固连接。
6.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述大齿轮外部包设有齿轮箱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821131656.7U CN208431014U (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 一种顶管机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821131656.7U CN208431014U (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 一种顶管机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN208431014U true CN208431014U (zh) | 2019-01-25 |
Family
ID=65097066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821131656.7U Active CN208431014U (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 一种顶管机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208431014U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108625872A (zh) * | 2018-07-17 | 2018-10-09 | 中国铁建重工集团有限公司 | 一种顶管机 |
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2018
- 2018-07-17 CN CN201821131656.7U patent/CN208431014U/zh active Active
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