CN211974979U - 用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置及盾构机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置及盾构机，解决了现有技术中主动铰接式盾构机转弯时易对管片或油缸造成损坏的问题。用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置，包括设置在中盾内的推进油缸，所述推进油缸的前部通过从动浮动件与中盾相连接，推进油缸的后部通过主动浮动件与中盾相连接。本实用新型主动浮动件与从动浮动件联动配合，盾构机在掘进时，主动浮动件自适应推油缸对调向油缸行程进行调整，同时从动浮动件对推进油缸前部做相应转向，使推进油缸能准确顶推在管片上，避免推进油缸和管片受到侧向力，进一步保护油缸和管片，提高盾构机掘进效率。

Description

用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置及盾构机

技术领域

本实用新型涉及盾构机技术领域，特别是指一种用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置及盾构机。

背景技术

盾构机（又称为盾构隧道掘进机），是一种广泛用于城市建设施工中的专用工程机械设备。为了适应转弯的需求，一般盾构机会设计铰接结构。根据推进系统推力传递的方式不同，一般分为主动铰接与被动铰接两种形式的盾构机。主动铰接式盾构机的推进系统使用螺栓固定在中盾后部，相对尾盾和管片而言，推进系统无任何活动的空间。主动铰接式盾构机在转弯时，由于推进系统的油缸被刚性固定，与管片接触后会有一定的接触角度，这样会产生一个侧向力，容易损坏管片，同时造成油缸的杆径密封及过渡段容易损坏。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置及盾构机，解决了现有技术中主动铰接式盾构机转弯时易对管片或油缸造成损坏的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置，包括设置在中盾内的推进油缸，所述推进油缸的前部通过从动浮动件与中盾相连接，推进油缸的后部通过主动浮动件与中盾相连接。

所述从动浮动件包括固定板和球面内套，固定板固定在中盾上，球面内套设置在推进油缸上，球面内套与固定板相配合。

所述固定板上设有弧面内孔，球面内套与弧面内孔弧面配合。

所述主动浮动件包括用于支撑推进油缸的浮动支架，浮动支架通过调向油缸与中盾相连接。

所述调向油缸包括竖向调向油缸和横向调向油缸，竖向调向油缸和横向调向油缸分别与浮动支架铰接。

一种盾构机，包括上述的浮动支撑装置。

一种用于主动铰接式盾构机的浮动支撑方法，包括如下步骤：

S1：在中盾内的推进油缸的前部设置从动浮动件，在推进油缸的后部设置主动浮动件；

S2：盾构机在推进模式时，主动浮动件的调向油缸处于低压状态，主动浮动件自适应调整油缸行程，与此同时，从动浮动件进行联动，使推进油缸在与管片接触自动调整为对正状态，保证油缸推力与管片之间不再有侧向力；

S3：盾构机在拼装管片时，主动浮动件处于高压状态，满足拼装管片的需求。

步骤S2中的从动浮动件包括固定板和球面内套，固定板固定在中盾上，球面内套设置在推进油缸上，球面内套与固定板弧面配合；主动浮动件包括用于支撑推进油缸的浮动支架，浮动支架通过调向油缸与中盾相连接。

本实用新型浮动支撑装置的主动浮动件与从动浮动件联动配合，在盾构机掘进时，主动浮动件自适应调整油缸行程，与此同时从动浮动件进行联动，使推进油缸能准确顶推在管片上，避免推进油缸和管片受到侧向力，进一步保护油缸和管片，提高盾构机掘进效率。竖向调向油缸用于调节推进油缸竖向位置，横向调向油缸用于调节推进油缸横向位置，配合从动浮动件，实现推进油缸的上下左右摆动，浮动更易调节和控制，实现自动校正，施工质量和施工安全系数大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型浮动支撑装置的结构主视图。

图2为图1中本实用新型浮动支撑装置A向视图。

图3为图1中本实用新型浮动支撑装置B向视图。

图4为本实用新型浮动支撑装置实施状态示意图。

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付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。

如图1、4所示，实施例1，一种用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置，包括设置在中盾4后部内的推进油缸1，所述推进油缸1的前部通过从动浮动件2与中盾4相连接，推进油缸1的后部通过主动浮动件3与中盾4相连接。主动浮动件3与从动浮动件联动配合，在盾构机转弯过程中，主动浮动件带动推进油缸后部做相应调向，然后通过从动浮动件对推进油缸前部做相应转向，使推进油缸能准确顶推在管片5上，避免推进油缸和管片受到侧向力，进一步保护油缸和管片，提高盾构机掘进效率。

进一步，如图3所示，所述从动浮动件2包括固定板201和球面内套202，固定板201固定在中盾4上，固定板上设有螺栓固定孔，固定板通过螺栓固定在中盾内。球面内套202固定在推进油缸1上，球面内套202铰接在固定板201内部，即所述固定板201上设有弧面内孔，球面内套202的外球面与弧面内孔弧面配合，形成铰接副，推进油缸1通过球面内套铰接在固定板上，在球面内套与固定板弧面配合作用下，推进油缸能够进行上下左右自由度的摆动，使推进油缸能在盾构机转弯时，正向定在管片上。

进一步，如图2所示，所述主动浮动件3包括用于支撑推进油缸1的浮动支架301，浮动支架301通过调向油缸与中盾4相连接，调节油缸用于主动调节浮动支架的转向，使之配合盾构机转向。优选地所述调向油缸包括竖向调向油缸302和横向调向油缸303，竖向调向油缸302竖向连接在浮动支架的上下侧，用于调节推进油缸竖向位置，横向调向油缸303横向连接在浮动支架301的左右两侧，用于调节推进油缸横向位置，配合从动浮动件，实现推进油缸的上下左右摆动，浮动更易调节和控制。

实施例2，一种盾构机，包括上述实施例1中的浮动支撑装置。盾构机在掘进时，尤其是小曲线转弯时，管片中心线相对盾体中心线有一定的角度。推进油缸在接触管片后，推进油缸有负载，油压升高。此时主动浮动支撑的调向油缸接收到高压信号，自动将内部高压调整为低压，调向油缸固定板是弧面接触，这样整个油缸具有一定的自由度，可进行一定角度的旋转。此时推进油缸在与管片接触自动调整为对正状态，油缸推力与管片之间不再有侧向力，保证推进油缸推力正对管片，减少管片划伤的可能性。

实施例3：一种如实施例1所述的用于主动铰接式盾构机的浮动支撑方法，包括如下步骤：

S1：在中盾4内的推进油缸1的前部设置从动浮动件2，在推进油缸1的后部设置主动浮动件3；

S2：盾构机在推进模式时，主动浮动件3的调向油缸处于低压状态，主动浮动件自适应调整调向油缸行程，与此同时，从动浮动件2进行联动，使推进油缸在与管片接触自动调整为对正状态，保证油缸推力与管片之间不再有侧向力；保证油缸推力与管片之间不再有侧向力；保证推进油缸推力正对管片，减少管片划伤的可能性。

S3：盾构机在拼装管片时，浮动支撑调向油缸处于高压状态，满足拼装管片的需求。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置，包括设置在中盾（4）内的推进油缸（1），其特征在于：所述推进油缸（1）的前部通过从动浮动件（2）与中盾（4）相连接，推进油缸（1）的后部通过主动浮动件（3）与中盾（4）相连接。

2.根据权利要求1所述的用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置，其特征在于：所述从动浮动件（2）包括固定板（201）和球面内套（202），固定板（201）固定在中盾（4）上，球面内套（202）设置在推进油缸（1）上，球面内套（202）与固定板（201）相配合。

3.根据权利要求2所述的用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置，其特征在于：所述固定板（201）上设有弧面内孔，球面内套（202）与弧面内孔弧面配合。

4.根据权利要求1~3任一项所述的用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置，其特征在于：所述主动浮动件（3）包括用于支撑推进油缸（1）的浮动支架（301），浮动支架（301）通过调向油缸与中盾（4）相连接。

5.根据权利要求4所述的用于主动铰接式盾构机的浮动支撑装置，其特征在于：所述调向油缸包括竖向调向油缸（302）和横向调向油缸（303），竖向调向油缸（302）和横向调向油缸（303）分别与浮动支架（301）铰接。

6.一种盾构机，其特征在于：包括如权利要求2或5所述的浮动支撑装置。

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