CN211258614U - Tbm岩巷掘进机的拖车顶撑机构 - Google Patents

Tbm岩巷掘进机的拖车顶撑机构 Download PDF

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黄李文
许长飞
朱永明
马士建
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周超
张帆
赵松
吴广华
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本实用新型公开了TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,包括拖车以及设置在拖车两端的顶撑机构,所述顶撑机构包括:直立式支座、撑靴、轴套、第一销轴、第一定位环、内筒、第二销轴、第三销轴、定位板、第二定位环和油缸,所述直立式支座通过螺栓固定在拖车的端部;本实用新型在拖车的前后两端分别安装一个直立式支座,直立式支座的两个支柱中分别安装两个油缸,可以四个油缸同时伸出,在油缸的下端连接着撑靴,当全断面硬岩TBM遇到破碎地层或出现隧道侧壁有大坑,导致拖车无法正常靠轮子有效前进时,可通过拖车顶撑机构先将拖车顶起,然后通过拖车步进装置向前移动,即可实现拖车跟随TBM主机正常前进的功能。

Description

TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构
技术领域
本实用新型属于岩巷掘进机拖车技术领域,具体涉及TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构。
背景技术
全断面硬岩TBM是利用回转刀盘挖掘隧道的工程机械,而全断面硬岩掘进机后都会配套一个拖车跟随主机前进,后配套的拖车上安装了为全断面硬岩掘进机提供动力和控制的液压站、变压器、控制室、变频柜等重型装置,是全断面硬岩掘进机的重要附属设备。
在岩石硬度高且结构比较完整时,开挖截面是一个规则的圆形,全断面硬岩TBM的拖车系统靠安装在拖车系统上的车轮在岩石洞壁上滑动,但当遇到岩石硬度低且结构较破碎的地层时,由于洞壁岩石比较松散,在正常开挖后,常会有掉帮现象的发生,在拖车车轮的运动轨迹上会出现大坑,另外由于岩石破碎和掉帮,大量碎石堆积,这些现象都会阻碍拖车车轮正常转动,使拖车无法正常向前移动,工作人员要花费大量时间和精力来清理碎石和平整隧道,影响工作进度,为此本实用新型提出TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,以解决上述背景技术中提出的在岩石硬度高且结构比较完整时,开挖截面是一个规则的圆形,全断面硬岩TBM的拖车系统靠安装在拖车系统上的车轮在岩石洞壁上滑动,但当遇到岩石硬度低且结构较破碎的地层时,由于洞壁岩石比较松散,在正常开挖后,常会有掉帮现象的发生,在拖车车轮的运动轨迹上会出现大坑,另外由于岩石破碎和掉帮,大量碎石堆积,这些现象都会阻碍拖车车轮正常转动,使拖车无法正常向前移动,工作人员要花费大量时间和精力来清理碎石和平整隧道,影响工作进度问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,包括拖车以及设置在拖车两端的顶撑机构,所述顶撑机构包括:直立式支座、撑靴、轴套、第一销轴、第一定位环、内筒、第二销轴、第三销轴、定位板、第二定位环和油缸,所述直立式支座通过螺栓固定在拖车的端部,所述直立式支座的两侧均设有一体式的支柱,所述支柱内安装有内筒,且内筒底端的外耳座通过第三销轴与撑靴连接,所述撑靴的顶部焊接有定位板,所述内筒内侧底端的内耳座通过第二销轴与油缸的底端耳座连接,所述油缸的顶端耳座与支柱通过第一销轴连接,所述第一销轴的两端分别安装有轴套,且轴套通过螺栓固定在直立式支座两侧的支柱顶端。
优选的,所述第二销轴的表面套设有两个第二定位环,且第二定位环处于内筒内侧底端的内耳座与油缸的底端耳座之间。
优选的,所述第一销轴的表面套设有两个第一定位环,且第一定位环处于油缸的顶端耳座与轴套之间。
优选的,所述支柱的顶部设置有筒套,且支柱的顶端处于筒套的内侧,所述支柱的表面设置有与筒套相对应的限位卡座。
优选的,所述筒套的底部表面对称设置有两个连接插杆,且限位卡座的底端对称开设有两个与连接插杆相对应的插孔。
优选的,所述连接插杆的内侧表面设置有直角三角形伸缩卡块,且直角三角形伸缩卡块处于限位卡座的底部,所述插孔的一侧开设有与直角三角形伸缩卡块相对应的卡块滑道。
优选的,所述直角三角形伸缩卡块的底端连接有弹簧槽,且弹簧槽处于连接插杆的内部。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型在拖车的前后两端分别安装一个直立式支座,直立式支座的两个支柱中分别安装两个油缸,可以四个油缸同时伸出,在油缸的下端连接着撑靴,当全断面硬岩TBM遇到破碎地层或出现隧道侧壁有大坑,导致拖车无法正常靠轮子有效前进时,可通过拖车顶撑机构先将拖车顶起,然后通过拖车步进装置向前移动,即可实现拖车跟随TBM主机正常前进的功能,且拖车顶撑机构的结构设计成油缸和内筒可以从直立式支座上端提出来,方便了工作人员在隧道中直接进行维修,提高了工作效率。
2、通过设置的筒套、限位卡座、连接插杆、插孔、弹簧槽、直角三角形伸缩卡块和卡块滑道,使得日常使用过程中筒套可以对立柱的顶端进行良好的防护,可避免掘进过程中的碎石和粉土从立柱顶端进入立柱内部的问题,从而确保拖车顶撑机构的正常运行,且筒套易于取下。
附图说明
图1为本实用新型的主视图;
图2为本实用新型的立柱剖视图;
图3为本实用新型的左视图;
图4为本实用新型的定位板主视图;
图5为本实用新型实施例2的图2中A区域的局部放大图;
图中:1、直立式支座;2、撑靴;3、轴套;4、第一销轴;5、第一定位环;6、内筒;7、第二销轴;8、第三销轴;9、定位板;10、第二定位环;11、油缸;12、拖车;13、筒套;14、限位卡座;15、连接插杆;16、弹簧槽;17、直角三角形伸缩卡块;18、卡块滑道。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,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。
实施例1
请参阅图1至图4,本实用新型提供一种技术方案:TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,包括拖车12以及设置在拖车12两端的顶撑机构,顶撑机构包括:直立式支座1、撑靴2、轴套3、第一销轴4、第一定位环5、内筒6、第二销轴7、第三销轴8、定位板9、第二定位环10和油缸11,直立式支座1通过螺栓固定在拖车12的端部,直立式支座1的两侧均设有一体式的支柱,支柱内安装有内筒6,且内筒6底端的外耳座通过第三销轴8与撑靴2连接,撑靴2的顶部焊接有定位板9,内筒6内侧底端的内耳座通过第二销轴7与油缸11的底端耳座连接,油缸11的顶端耳座与支柱通过第一销轴4连接,第一销轴4的两端分别安装有轴套3,且轴套3通过螺栓固定在直立式支座1两侧的支柱顶端,使得全断面硬岩TBM遇到破碎地层或出现隧道侧壁有大坑,导致拖车无法正常靠轮子有效前进时,可通过拖车顶撑机构先将拖车顶起,然后通过拖车12步进装置向前移动,使得撑靴2越过碎石或大坑即可。
本实施例中,优选的,第二销轴7的表面套设有两个第二定位环10,且第二定位环10处于内筒6内侧底端的内耳座与油缸11的底端耳座之间。
本实施例中,优选的,第一销轴4的表面套设有两个第一定位环5,且第一定位环5处于油缸11的顶端耳座与轴套3之间。
实施例2
请参阅图1至图5,本实用新型提供一种技术方案:TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,包括拖车12以及设置在拖车12两端的顶撑机构,顶撑机构包括:直立式支座1、撑靴2、轴套3、第一销轴4、第一定位环5、内筒6、第二销轴7、第三销轴8、定位板9、第二定位环10和油缸11,直立式支座1通过螺栓固定在拖车12的端部,直立式支座1的两侧均设有一体式的支柱,支柱内安装有内筒6,且内筒6底端的外耳座通过第三销轴8与撑靴2连接,撑靴2的顶部焊接有定位板9,内筒6内侧底端的内耳座通过第二销轴7与油缸11的底端耳座连接,油缸11的顶端耳座与支柱通过第一销轴4连接,第一销轴4的两端分别安装有轴套3,且轴套3通过螺栓固定在直立式支座1两侧的支柱顶端,使得全断面硬岩TBM遇到破碎地层或出现隧道侧壁有大坑,导致拖车无法正常靠轮子有效前进时,可通过拖车顶撑机构先将拖车顶起,然后通过拖车12步进装置向前移动,使得撑靴2越过碎石或大坑即可。
本实施例中,优选的,第二销轴7的表面套设有两个第二定位环10,且第二定位环10处于内筒6内侧底端的内耳座与油缸11的底端耳座之间。
本实施例中,优选的,第一销轴4的表面套设有两个第一定位环5,且第一定位环5处于油缸11的顶端耳座与轴套3之间。
本实施例中,优选的,支柱的顶部设置有筒套13,且支柱的顶端处于筒套13的内侧,可避免掘进过程中的碎石和粉土从立柱顶端进入立柱内部的问题,支柱的表面设置有与筒套13相对应的限位卡座14。
本实施例中,优选的,筒套13的底部表面通过焊接对称设置有两个连接插杆15,且限位卡座14的底端对称开设有两个与连接插杆15相对应的插孔,使得连接插杆15的底端可贯穿至限位卡座14的底部。
本实施例中,优选的,连接插杆15的内侧表面设置有直角三角形伸缩卡块17,且直角三角形伸缩卡块17处于限位卡座14的底部,使得连接插杆15的底端贯穿至限位卡座14的底部后可以得到限位,插孔的一侧开设有与直角三角形伸缩卡块17相对应的卡块滑道18,使得后续操作人员只需将直角三角形伸缩卡块17的顶端按压至卡块滑道18的位置即可将筒套13上提。
本实施例中,优选的,直角三角形伸缩卡块17的底端通过弹簧连接有弹簧槽16,且弹簧槽16处于连接插杆15的内部,使得直角三角形伸缩卡块17的顶端受到外界物体挤压时会被挤入弹簧槽16。
本实用新型中油缸11的型号为JYT-600;
本实用新型的工作原理及使用流程:该拖车顶撑机构在使用时,只需将直立式支座1通过螺栓固定在拖车12的两端即可完成安装,TBM在岩石硬度高且结构比较完整状态掘进时,开挖洞壁岩石比较完整,岩石支撑力完全可以支撑拖车轮,此时四个油缸11缩回,带动四个伸缩内筒6及四个撑靴2收回,撑靴2上的定位板9的上边会碰到拖车12的主架,撑靴2绕第三销轴8转动,使定位板9上边和拖车12主架保持平行,四个提升油缸11锁定,此时撑靴2表面保持与隧道的洞壁平行,拖车12在主机牵引力的作用下通过拖车轮在隧道洞壁上正常移动,而TBM在结构较破碎的地层时,且拖车轮无法正常运动时,四个提升油缸11伸出,带动四个伸缩内筒6及四个撑靴2伸出,支撑整个拖车12,撑靴2可以绕第三销轴8转动,使撑靴2表面保持与隧道的洞壁平行,这样拖车12对圆形隧道洞壁的作用力始终保持与隧道的洞壁垂直,此时拖车轮离开洞壁,整个拖车12的重量都落到四个撑靴2上,然后通过拖车12步进装置向前移动,使得撑靴2越过碎石或大坑即可,然后四个提升油缸11缩回,带动四个伸缩内筒6缩回,四个撑靴2离开隧道洞壁,拖车12在重力的作用下回落,拖车轮接触洞壁起到支撑作用,整个拖车12可以在拖车顶撑机构和拖车轮的循环配合下一步一步地跟随TBM主机向前移动,且直立式支座1两侧的立柱上端开口很大,拆除第一销轴4、轴套3和第三销轴8后,油缸11和内筒6可以从立柱的上面提出,方便了工作人员在隧道中直接进行维修,提高了工作效率;
在拖车顶撑机构安装完毕后,可将筒套13套在立柱的顶端,并将筒套13底端往限位卡座14的表面下移,使得连接插杆15的底端插入插孔的内部,并使得直角三角形伸缩卡块17的顶端被挤入弹簧槽16的内部,即可使得连接插杆15的底端可以贯穿过插孔,且使得直角三角形伸缩卡块17的顶端在弹簧槽16内部弹簧的作用下弹出至限位卡座14的底部,即可使得筒套13与限位卡座14卡合连接,从而使得筒套13可以对立柱的顶端进行良好的防护,即可避免掘进过程中的碎石和粉土从立柱顶端进入立柱内部的问题,而当后续需要对立柱内部进行检修时,只需将直角三角形伸缩卡块17的顶端按下,使得直角三角形伸缩卡块17的顶端被按压至卡块滑道18的位置,然后将筒套13上提,使得直角三角形伸缩卡块17滑向卡块滑道18的顶端,并使得连接插杆15从插孔的内部移出,即可顺利的将筒套13从立柱的顶端取下。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,包括拖车(12)以及设置在拖车(12)两端的顶撑机构,其特征在于:所述顶撑机构包括:直立式支座(1)、撑靴(2)、轴套(3)、第一销轴(4)、第一定位环(5)、内筒(6)、第二销轴(7)、第三销轴(8)、定位板(9)、第二定位环(10)和油缸(11),所述直立式支座(1)通过螺栓固定在拖车(12)的端部,所述直立式支座(1)的两侧均设有一体式的支柱,所述支柱内安装有内筒(6),且内筒(6)底端的外耳座通过第三销轴(8)与撑靴(2)连接,所述撑靴(2)的顶部焊接有定位板(9),所述内筒(6)内侧底端的内耳座通过第二销轴(7)与油缸(11)的底端耳座连接,所述油缸(11)的顶端耳座与支柱通过第一销轴(4)连接,所述第一销轴(4)的两端分别安装有轴套(3),且轴套(3)通过螺栓固定在直立式支座(1)两侧的支柱顶端。
2.根据权利要求1所述的TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,其特征在于:所述第二销轴(7)的表面套设有两个第二定位环(10),且第二定位环(10)处于内筒(6)内侧底端的内耳座与油缸(11)的底端耳座之间。
3.根据权利要求1所述的TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,其特征在于:所述第一销轴(4)的表面套设有两个第一定位环(5),且第一定位环(5)处于油缸(11)的顶端耳座与轴套(3)之间。
4.根据权利要求1所述的TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,其特征在于:所述支柱的顶部设置有筒套(13),且支柱的顶端处于筒套(13)的内侧,所述支柱的表面设置有与筒套(13)相对应的限位卡座(14)。
5.根据权利要求4所述的TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,其特征在于:所述筒套(13)的底部表面对称设置有两个连接插杆(15),且限位卡座(14)的底端对称开设有两个与连接插杆(15)相对应的插孔。
6.根据权利要求5所述的TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,其特征在于:所述连接插杆(15)的内侧表面设置有直角三角形伸缩卡块(17),且直角三角形伸缩卡块(17)处于限位卡座(14)的底部,所述插孔的一侧开设有与直角三角形伸缩卡块(17)相对应的卡块滑道(18)。
7.根据权利要求6所述的TBM岩巷掘进机的拖车顶撑机构,其特征在于:所述直角三角形伸缩卡块(17)的底端连接有弹簧槽(16),且弹簧槽(16)处于连接插杆(15)的内部。
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