CN212831027U - 一种土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，包括电机、减速机、小齿轮、箱体、大齿轮、传力筒、箱体盖、平面轴承环、密封环、螺杆、螺杆叶片、箱体结构件、径向轴承和平面轴承，所述传力筒内部设有螺杆和螺杆叶片，螺杆叶片与传力筒内壁焊接，传力筒外壁中部与大齿轮固定连接；箱体包括箱体结构件、径向轴承和平面轴承，箱体结构件内设有两个小齿轮，箱体一端设有箱体盖，封盖安装于箱体盖小齿轮的安装位置；传力筒两端通过轴承与箱体和箱体盖连接；小齿轮通过电机及减速机传动，两组小齿轮同时与传力筒上的大齿轮外啮合，带动传力筒、进而带动螺旋输送机螺杆旋转。本实用新型结构简单，输出扭矩大，速度可调，密封、润滑效果好。

Description

一种土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置

技术领域

本实用新型涉及一种土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置,涉及隧道工程技术领域。

背景技术

顶管机普遍应用于城市地下人行过街通道、地铁车站出入口、城市地下综合管廊、穿越建筑物和公路铁路等主干线的非开挖施工，具有空间利用率高、施工安全、周期短、费用低等优点。土压平衡顶管机主机由刀盘、刀盘驱动、壳体、螺旋输送机、推进装置等部件组成。螺旋输送机是土压平衡顶管机的重要组成部分，具有排除开挖面渣土和控制土仓压力的功能。螺机驱动是实现上述功能的动力来源，多位于螺旋输送机的后部位置。目前，驱动部分减速机与小齿轮多通过两组滚动轴承连接，结构复杂、加工要求高、组装拆卸麻烦；因驱动内壁与开挖土体直接接触，若密封效果差，土体易进入驱动内部，导致结构失效；另外，滑动轴承和密封件无润滑或润滑效果不好时易损坏，既耽误生产又增加成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，包括电机、减速机、小齿轮、箱体、大齿轮、传力筒、箱体盖、平面轴承环、密封环、螺杆、螺杆叶片、箱体结构件、径向轴承和平面轴承，所述传力筒内部设有螺杆和螺杆叶片，螺杆叶片与传力筒内壁焊接在一起，传力筒外壁中部与大齿轮固定连接；所述箱体包括箱体结构件、径向轴承和平面轴承，所述箱体结构件内设有两个小齿轮，箱体的一端设有箱体盖，封盖通过螺栓四和垫圈五安装于箱体盖小齿轮的安装位置；所述传力筒两端通过径向轴承与箱体和箱体盖连接；小齿轮通过电机及减速机传动，两组小齿轮同时与传力筒上的大齿轮外啮合，带动传力筒、进而通过螺杆叶片带动螺旋输送机螺杆的旋转，实现螺旋出土。

所述减速机为行星减速机，其输入端为内花键、与电机外花键啮合，输出端为外花键、与小齿轮内花键啮合；所述电机为变频电机，与减速机通过螺栓一、螺母一、垫圈一固定；同时，减速机通过螺栓二和垫圈二与箱体固定，减速机输出端端部通过螺栓三和垫圈六与小齿轮盖连接，减速机和小齿轮盖同时对小齿轮限位。

所述箱体结构件组成驱动装置的基本框架，开有O形密封槽、唇型密封槽、油脂孔；所述径向轴承与箱体结构件过盈安装，车螺旋形油槽和油槽过注油孔；平面轴承通过沉头螺钉与箱体结构件连接，与大齿轮接触面开油槽。

所述箱体盖包括筒体、法兰和径向轴承，所述筒体与法兰焊接，开有O形密封槽、唇型密封槽和油脂孔；所述径向轴承与筒体过盈安装，车螺旋形油槽，油槽过注油孔。

所述箱体和箱体盖之间设有密封垫，所述密封垫为非石棉耐油橡胶材料制成。

所述平面轴承环包括底座环、平面轴承和沉头螺钉，底座环和平面轴承通过沉头螺钉连接；所述平面轴承与大齿轮接触面开油槽，底座环设有密封槽，安装O形圈一和O形圈二保证密封性，并通过螺钉二、螺母二与箱体盖连接；所述平面轴承环与大齿轮通过螺钉二调节。

所述密封环为左右两件，其内部通过螺钉三和垫圈七分别与箱体和箱体盖连接，其外部与螺旋输送机的筒节连接，将驱动装置固定在螺机主结构上；所述密封环与箱体和箱体盖连接处安装O形圈三保证密封性；

所述箱体、箱体盖以及传力筒预留唇型密封槽，所述唇型密封槽内安装有唇型密封一和唇型密封二，对旋转与非旋转面起密封作用。

所述油管和管接头安装于箱体和箱体盖预留的油脂孔内，通过注入EP1对轴承、密封等起润滑降温作用。

有益效果：本实用新型结构简单，加工安装方便，输出扭矩大，旋转速度可调，能满足设备出土能力的不同要求；安装上下两层四道唇形密封，密封效果好；轴承及密封处配有注脂系统，通过油脂的润滑降温提高其使用寿命，组装拆卸方便，输出扭矩大，密封、润滑效果好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意主视图；

图2为本实用新型驱动装置A-A截面示意图；

图3为本实用新型驱动装置C-C截面示意图；

图4为本实用新型驱动装置D-D截面示意图；

图5为本实用新型驱动装置E-E截面示意图；

图6为本实用新型小齿轮的结构示意图；

图7为本实用新型大齿轮的结构示意图；

图8为本实用新型传力筒与螺杆叶片焊接示意图；

图9a为本实用新型箱体的结构示意主视图；

图9b为本实用新型箱体的B-B截面示意图；

图10a为本实用新型箱体盖的结构示意主视图；

图10b为本实用新型箱体盖的F-F截面示意图；

图11为本实用新型平面轴承环截面示意图；

图12为本实用新型平面轴承开油槽结构示意图。

图中：1电机、2减速机、3小齿轮、4箱体、5小齿轮盖、6大齿轮、7传力筒、8箱体盖、9密封垫、10平面轴承环、11密封环、12封盖、13唇型密封一、14唇型密封二、15油管、16管接头、17O形圈一、18O形圈二、19O形圈三、20O形圈四、21螺栓一、22螺母一、23垫圈一、24螺栓二、25垫圈二、26螺栓三、27螺钉一、28垫圈三、29螺栓三、30垫圈四、31螺钉二、32螺母二、33螺钉三、34螺栓四、35垫圈五、36螺杆、37垫圈六、38垫圈七、361螺杆叶片、41箱体结构件、42径向轴承、43平面轴承、44沉头螺钉、81筒体、82法兰、101底座环。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。

图1所示为本实用新型的结构示意主视图。

图2所示为本实用新型驱动装置A-A截面示意图。

图3所示为本实用新型驱动装置C-C截面示意图。

图4所示为本实用新型驱动装置D-D截面示意图。

图5所示为本实用新型驱动装置E-E截面示意图。

图6所示为本实用新型小齿轮的结构示意图。

图7所示为本实用新型大齿轮的结构示意图。

图8所示为本实用新型传力筒与螺杆叶片焊接示意图。

本实用新型提供了一种土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，包括电机1、减速机2、小齿轮3、箱体4、大齿轮6、传力筒7、箱体盖8、平面轴承环10、密封环11、螺杆36、螺杆叶片361、箱体结构件41、径向轴承42和平面轴承43，所述传力筒7内部设有螺杆36和螺杆叶片361，螺杆叶片361与传力筒7内壁焊接在一起，传力筒7外壁中部与大齿轮6通过螺钉一27和垫圈三28固定连接；所述箱体4包括箱体结构件41、径向轴承42和平面轴承43，所述箱体结构件41内设有两个小齿轮3，箱体4的一端设有箱体盖8，封盖12通过螺栓四34和垫圈五35安装于箱体盖8小齿轮3的安装位置，以使齿轮箱封闭，并设有密封槽，安装O形圈四20保证密封性；所述传力筒7两端通过径向轴承42与箱体4和箱体盖8连接；小齿轮3通过电机1及减速机2传动，两组小齿轮3同时与传力筒7上的大齿轮6外啮合，进一步传递扭矩、降低转速，带动传力筒7、进而通过螺杆叶片361带动螺旋输送机螺杆36的旋转，实现螺旋出土。

所述减速机2为行星减速机，其输入端为内花键、与电机1外花键啮合，输出端为外花键、与小齿轮3内花键啮合；所述电机1为变频电机，与减速机2通过螺栓一21、螺母一22、垫圈一23固定；同时，减速机2通过螺栓二24和垫圈二25与箱体4固定，减速机2输出端端部通过螺栓三26和垫圈六37与小齿轮盖5连接，减速机2和小齿轮盖5同时对小齿轮3限位。

图9a所示为本实用新型箱体的结构示意主视图。

图9b所示为本实用新型箱体的B-B截面示意图。

所述箱体结构件41组成驱动装置的基本框架，开有O形密封槽、唇型密封槽、油脂孔；所述径向轴承42与箱体结构件41过盈安装，车螺旋形油槽和油槽过注油孔；平面轴承43通过沉头螺钉44与箱体结构件41连接，与大齿轮6接触面开油槽。

图10a所示为本实用新型箱体盖的结构示意主视图。

图10b所示为本实用新型箱体盖的F-F截面示意图。

所述箱体盖8包括筒体81、法兰82和径向轴承42，所述筒体81与法兰82焊接，开有O形密封槽、唇型密封槽和油脂孔；所述径向轴承42与筒体81过盈安装，车螺旋形油槽，油槽过注油孔。

所述箱体4和箱体盖8之间设有密封垫9，所述密封垫9为非石棉耐油橡胶材料制成；密封垫9和箱体盖8通过螺栓三29和垫圈四30与箱体4连接。

图11所示为本实用新型平面轴承环截面示意图。

图12所示为本实用新型平面轴承开油槽结构示意图。

所述平面轴承环10包括底座环101、平面轴承43和沉头螺钉44，底座环101和平面轴承43通过沉头螺钉44连接；所述平面轴承43与大齿轮6接触面开油槽，底座环101设有密封槽，安装O形圈一17和O形圈二18保证密封性，并通过螺钉二31、螺母二32与箱体盖8连接；所述平面轴承环10与大齿轮6通过螺钉二31调节。

所述密封环11为左右两件，其内部通过螺钉三33和垫圈七38分别与箱体4和箱体盖8连接，其外部与螺旋输送机的筒节连接，将驱动装置固定在螺机主结构上；所述密封环11与箱体4和箱体盖8连接处安装O形圈三19保证密封性；

所述箱体4、箱体盖8以及传力筒7预留唇型密封槽，所述唇型密封槽内安装有唇型密封一13和唇型密封二14，对旋转与非旋转面起密封作用。

所述油管15和管接头16安装于箱体4和箱体盖8预留的油脂孔内，通过注入EP1对轴承、密封等起润滑降温作用。

具体实施中，电机1经过减速机2带动小齿轮3旋转，两组小齿轮同步带动大齿轮6和传力筒7旋转，传力筒7通过螺杆叶片361带动螺杆36旋转，实现螺旋输送机的旋转功能，达到螺旋出土的目的；径向轴承42和平面轴承43接触面积大，使驱动装置工作平稳可靠；旋转面与非旋转面配合处安装的唇型密封，密封效果好，可有效防止渣土等杂质进去驱动装置内部；注脂系统通过油管15和管接头16将EP1油脂打入箱体4和箱体盖8预留的油脂孔内，对唇型密封、径向轴承和平面轴承进行润滑、降温，提高使用寿命。

本实用新型结构简单，加工安装方便，输出扭矩大，旋转速度可调，能满足设备出土能力的不同要求；安装上下两层四道唇形密封，密封效果好；轴承及密封处配有注脂系统，通过油脂的润滑降温提高其使用寿命，组装拆卸方便，输出扭矩大，密封、润滑效果好。

本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。

Claims (9)

1.一种土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，其特征在于：包括电机(1)、减速机(2)、小齿轮(3)、箱体(4)、大齿轮(6)、传力筒(7)、箱体盖(8)、平面轴承环(10)、密封环(11)、螺杆(36)、螺杆叶片(361)、箱体结构件(41)、径向轴承(42)和平面轴承(43)，所述传力筒(7)内部设有螺杆(36)和螺杆叶片(361)，螺杆叶片(361)与传力筒(7)内壁焊接在一起，传力筒(7)外壁中部与大齿轮(6)固定连接；所述箱体(4)包括箱体结构件(41)、径向轴承(42)和平面轴承(43)，所述箱体结构件(41)内设有两个小齿轮(3)，箱体(4)的一端设有箱体盖(8)，封盖(12)通过螺栓四(34)和垫圈五(35)安装于箱体盖(8)小齿轮(3)的安装位置，以使齿轮箱封闭；所述传力筒(7)两端通过径向轴承(42)与箱体(4)和箱体盖(8)连接；小齿轮(3)通过电机(1)及减速机(2)传动，两组小齿轮(3)同时与传力筒(7)上的大齿轮(6)外啮合，进一步传递扭矩、降低转速，带动传力筒(7)、进而通过螺杆叶片(361)带动螺旋输送机螺杆(36)的旋转，实现螺旋出土。

2.根据权利要求1所述的土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，其特征在于：所述减速机(2)为行星减速机，其输入端为内花键、与电机(1)外花键啮合，输出端为外花键、与小齿轮(3)内花键啮合；所述电机(1)为变频电机，与减速机(2)通过螺栓一(21)、螺母一(22)、垫圈一(23)固定；同时，减速机(2)通过螺栓二(24)和垫圈二(25)与箱体(4)固定，减速机(2)输出端端部通过螺栓三(26)和垫圈六(37)与小齿轮盖(5)连接，减速机(2)和小齿轮盖(5)同时对小齿轮(3)限位。

3.根据权利要求1所述的土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，其特征在于：所述箱体结构件(41)组成驱动装置的基本框架，开有O形密封槽、唇型密封槽、油脂孔；所述径向轴承(42)与箱体结构件(41)过盈安装，车螺旋形油槽和油槽过注油孔；平面轴承(43)通过沉头螺钉(44)与箱体结构件(41)连接，与大齿轮(6)接触面开油槽。

4.根据权利要求1所述的土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，其特征在于：所述箱体盖(8)包括筒体(81)、法兰(82)和径向轴承(42)，所述筒体(81)与法兰(82)焊接，开有O形密封槽、唇型密封槽和油脂孔；所述径向轴承(42)与筒体(81)过盈安装，车螺旋形油槽，油槽过注油孔。

5.根据权利要求1所述的土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，其特征在于：所述箱体(4)和箱体盖(8)之间设有密封垫(9)，所述密封垫(9)为非石棉耐油橡胶材料制成。

6.根据权利要求1所述的土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，其特征在于：所述平面轴承环(10)包括底座环(101)、平面轴承(43)和沉头螺钉(44)，底座环(101)和平面轴承(43)通过沉头螺钉(44)连接；所述平面轴承(43)与大齿轮(6)接触面开油槽，底座环(101)设有密封槽，安装O形圈一(17)和O形圈二(18)保证密封性，并通过螺钉二(31)、螺母二(32)与箱体盖(8)连接；所述平面轴承环(10)与大齿轮(6)通过螺钉二(31)调节。

7.根据权利要求1所述的土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，其特征在于：所述密封环(11)为左右两件，其内部通过螺钉三(33)和垫圈七(38)分别与箱体(4)和箱体盖(8)连接，其外部与螺旋输送机的筒节连接，将驱动装置固定在螺机主结构上；所述密封环(11)与箱体(4)和箱体盖(8)连接处安装O形圈三(19)保证密封性。

8.根据权利要求1所述的土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，其特征在于：所述箱体(4)、箱体盖(8)以及传力筒(7)预留唇型密封槽，所述唇型密封槽内安装有唇型密封一(13)和唇型密封二(14)，对旋转与非旋转面起密封作用。

9.根据权利要求1-8任一项所述的土压平衡顶管机用螺旋输送机驱动装置，其特征在于：油管(15)和管接头(16)安装于箱体(4)和箱体盖(8)预留的油脂孔内，通过注入EP1对轴承、密封起润滑降温作用。

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