CN218150920U - 一种盾构机单活塞推进油缸防偏转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其包括：固定座；导向套筒，其固定连接在固定座上并形成有导向腔，其中导向腔自周向封闭、自一端部敞开设置；顶撑部件，其包括与盾尾内壁相滑动或滚动连接的顶撑件、自由滑动设置在导向腔内并与顶撑件相固定连接的活动杆、设置在导向腔内并与活动杆相连接的弹性件，其中弹性件具有保持活动杆向外运动的趋势，顶撑件随之抵触在盾尾内壁并为撑靴提供防偏转力。本实用新型在不影响盾构机转弯性能的条件下，解决了单推进油缸活塞杆偏转的问题，安全可靠，能适应各种直径和布置类型；同时通过周向封闭的套筒设置，有效避免外界杂物进入套筒，保证顶撑部件能够正常工作，防止损坏。

Description

一种盾构机单活塞推进油缸防偏转装置

技术领域

本实用新型属于盾构隧道工程领域，具体涉及一种盾构机单活塞推进油缸防偏转装置。

背景技术

在隧道工程的盾构施工过程中，因管片的分度多种多样，导致推进油缸的布置也多种多样，包括单缸布置、双缸布置和单双缸交替布置等多种布置方式。油缸采用双缸布置时，两根活塞杆末端一般共用一个撑靴，这样活塞杆在伸出过程中两根活塞杆因结构上相互限制而不会出现沿着活塞杆周向的偏转动作，即双推进缸不会出现活塞杆和撑靴相对油缸缸体的周向偏转(旋转)动作。而单推进油缸则不同，在活塞杆伸出直至接触到盾尾内侧管片的过程中，由于活塞杆在周向没有限制其发生偏转的结构，在撑靴重力、活塞杆周向不均匀摩擦力等多种因素综合作用下活塞杆将逐渐发生周向偏转，进而带动与之连接的撑靴发生偏转。

油缸活塞杆末端的撑靴发生偏转后，破坏了撑靴面板与管片的正常贴合状态，导致仅有一部分撑靴与管片接触，恶化了撑靴和活塞杆的受力状态，甚至导致撑靴板被压坏；其次，偏转的撑靴将直接压紧安装在管片一侧的橡胶密封圈，长时间的不均匀受压和侧向力将导致管片橡胶密封圈的破坏。另外，为了纠正已经发生的活塞杆偏转，施工人员须在盾构机停止推进后人工将撑靴“扶正”，此过程既影响施工进度又易发生事故；撑靴发生偏转后，撑靴可能与尾盾内壁接触摩擦，导致撑靴或尾盾内壁出现异常磨损。因此，防止盾构机的单推进油缸撑靴偏转成为盾构机设计和使用过程亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种改进的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案如下：

一种盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其包括：

固定座，其固定连接在单活塞推进油缸撑靴上；

导向套筒，其固定连接在固定座上并形成有导向腔，其中导向腔自周向封闭、自一端部敞开设置；

顶撑部件，其包括与盾尾内壁相滑动或滚动连接的顶撑件、自由滑动设置在导向腔内并与顶撑件相固定连接的活动杆、设置在导向腔内并与活动杆相连接的弹性件，其中弹性件具有保持活动杆向外运动的趋势，顶撑件随之抵触在盾尾内壁并为撑靴提供防偏转力。

优选地，导向套筒的两端部敞开设置，活动杆自导向套筒一端部插入导向腔；顶撑部件还包括自导向套筒另一端部插入导向腔的调节杆，其中调节杆能够沿着导向腔靠近或远离活动杆运动，弹性件抵触在活动杆与调节杆的对应端部之间。这样设置，能够根据实际施工需求调整弹簧的压缩量，使活塞杆和轴承紧贴尾盾内侧，为撑靴提供防偏转力。

具体的，调节杆采用螺栓件，导向套筒的内壁或对应端部上设有与螺栓件相匹配的螺纹。采用标准件，能够直接采购和使用，更换成本低。

进一步的，导向套筒的对应端部外焊接有与螺栓件相匹配的调节螺母。

优选地，螺栓件位于导向腔外的部分上套设有锁紧螺母，其中锁紧螺母用于将螺栓件与导向套筒相对锁定。通过锁紧螺母可将保证调节螺栓固定于合适位置。

优选地，顶撑件采用深沟球轴承或者滚轮。

进一步的，活动杆冒出导向腔的端部设有U型槽，顶撑件转动连接在U型槽中。

优选地，固定座上设有多个沿着导向套筒长度方向间隔分布的支撑筋板，导向套筒焊接在支撑筋板上。提高支撑稳定性。

优选地，固定座包括焊接在撑靴上的第一座体、可拆卸连接在第一座体上的第二座体。

此外，防偏转装置有两组，且分别设置在撑靴的相对两侧。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型通过导向套筒与顶撑部件的配合，在不影响盾构机转弯性能的条件下，解决了单推进油缸活塞杆偏转的问题，安全可靠，能适应各种直径和布置类型；同时通过周向封闭的套筒设置，有效避免外界杂物进入套筒，保证顶撑部件能够正常工作，防止损坏。

附图说明

图1为本实用新型的盾尾、单活塞推进油缸、防偏转装置的安装结构示意图；

图2为本实用新型的防偏转装置立体结构示意图；

图3为图2的主视示意图；

图4为图3中A-A向剖视示意图；

其中：A、防偏转装置；D、盾尾；G、单活塞推进油缸；C、撑靴；

1、固定座；11、第一座体；12、第二座体；120、支撑筋板；

2、导向套筒；q、导向腔；m1、调节螺母；

3、顶撑部件；30、顶撑件；31、活动杆；310、U型槽；32、弹性件；33、调节杆；m2、锁紧螺母。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1至图4所示，本实施例的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置A，其安装于单活塞推进油缸G撑靴C上，且防偏转装置A包括固定座1、导向套筒 2、顶撑部件3。

具体的，固定座1与单活塞推进油缸G撑靴C相固定连接，且包括焊接在撑靴C一侧面上的第一座体11、通过螺栓件可拆卸连接在第一座体11上的第二座体12。

本例中，导向套筒2固定连接在固定座1上并形成有导向腔q，其中导向腔q自周向封闭、自两端部敞开设置。

具体的，在第二座体12上形成有沿着导向套筒2的长度方向间隔分布的多个支撑筋板120，导向套筒2焊接在多个支撑筋板120上。提高支撑稳定性。

本例中，顶撑部件3包括与盾尾D内壁相滑动或滚动连接的顶撑件30、自由滑动设置在导向腔q内并与顶撑件30相固定连接的活动杆31、设置在导向腔q内并与活动杆31相连接的弹性件32，其中弹性件32具有保持活动杆 31向外运动的趋势，顶撑件30随之抵触在盾尾D内壁并为撑靴C提供防偏转力

具体的，顶撑件30采用深沟球轴承或者滚轮。本实施例采用深沟球轴承，强度高，且小了防偏转装置与尾盾内壁的磨损，改善了防偏转装置的受力情况。

具体的，活动杆31自一端部对应穿过导向套筒2的敞开端部插入导向腔 q中、自另一端部冒出导向腔并设有U型槽310，顶撑件30转动连接在U型槽 310中。

进一步的，顶撑部件3还包括自导向套筒2另一端部插入导向腔q的调节杆33，其中调节杆33能够沿着导向腔q靠近或远离活动杆31运动；弹性件 32采用常规的弹簧零件，且该弹簧零件自两端部分别抵触在活动杆31与调节杆33的对应端部之间。这样设置，能够根据实际施工需求调整弹簧的压缩量，使活塞杆和轴承紧贴尾盾内侧，为撑靴提供防偏转力。

具体的，在导向套筒2的对应端部外固定焊接有一个调节螺母m1，调节杆33采用与调节螺母m相螺纹匹配的螺栓件。通过调节杆33与调节螺母m1 的配合，调整弹簧的压缩量，使活动杆31和顶撑件30紧贴尾盾D内侧，为撑靴C提供防偏转力；而且采用标准件，能够直接采购和使用，更换成本低。

同时，调节杆33位于导向腔q外的部分上套设有锁紧螺母m2，其中锁紧螺母m2用于将调节杆33与导向套筒2相对锁定。通过锁紧螺母可将保证调节螺栓固定于合适位置。

此外，本实施例的防偏转装置A可以有两组，且对称设置在撑靴C的相对两侧。

综上，本实施具有以下优势：

1、导向套筒与顶撑部件的配合，在不影响盾构机转弯性能的条件下，解决了单推进油缸活塞杆偏转的问题，安全可靠，能适应各种直径和布置类型；

2、通过周向封闭的套筒设置，有效避免外界杂物进入套筒，保证顶撑部件能够正常工作，防止损坏；

3、能够根据实际施工需求调整弹簧的压缩量，使活塞杆和轴承紧贴尾盾内侧，为撑靴提供防偏转力；

4、结构设计更为简单，安装更为简便，而且大量采用标准件，降低了制造成本。

以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：其包括：

固定座，其固定连接在单活塞推进油缸撑靴上；

导向套筒，其固定连接在所述固定座上并形成有导向腔，其中所述导向腔自周向封闭、自一端部敞开设置；

顶撑部件，其包括与盾尾内壁相滑动或滚动连接的顶撑件、自由滑动设置在所述导向腔内并与所述顶撑件相固定连接的活动杆、设置在所述导向腔内并与所述活动杆相连接的弹性件，其中所述弹性件具有保持所述活动杆向外运动的趋势，所述顶撑件随之抵触在所述盾尾内壁并为撑靴提供防偏转力。

2.根据权利要求1所述的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：所述导向套筒的两端部敞开设置，所述活动杆自所述导向套筒一端部插入所述导向腔；所述顶撑部件还包括自所述导向套筒另一端部插入所述导向腔的调节杆，其中所述调节杆能够沿着所述导向腔靠近或远离所述活动杆运动，所述弹性件抵触在所述活动杆与所述调节杆的对应端部之间。

3.根据权利要求2所述的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：所述调节杆采用螺栓件，所述导向套筒的内壁或对应端部上设有与所述螺栓件相匹配的螺纹。

4.根据权利要求3所述的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：所述导向套筒的对应端部外焊接有与所述螺栓件相匹配的调节螺母。

5.根据权利要求4所述的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：所述螺栓件位于所述导向腔外的部分上套设有锁紧螺母，其中所述锁紧螺母用于将所述螺栓件与所述导向套筒相对锁定。

6.根据权利要求1所述的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：所述顶撑件采用深沟球轴承或者滚轮。

7.根据权利要求6所述的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：所述活动杆冒出所述导向腔的端部设有U型槽，所述顶撑件转动连接在所述U型槽中。

8.根据权利要求1所述的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：所述固定座上设有多个沿着所述导向套筒长度方向间隔分布的支撑筋板，所述导向套筒焊接在所述支撑筋板上。

9.根据权利要求1所述的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：所述固定座包括焊接在所述撑靴上的第一座体、可拆卸连接在所述第一座体上的第二座体。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的盾构机单活塞推进油缸防偏转装置，其特征在于：所述防偏转装置有两组，且分别设置在所述撑靴的相对两侧。

Images