CN218408280U - 一种硬岩掘进机减振主梁结构及硬岩掘进机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种硬岩掘进机减振主梁结构及硬岩掘进机，属于隧道掘进设备技术领域。减振主梁结构包括主梁和固定在主梁上的减振装置，减振装置包括箱体，箱体内设有减振腔，减振腔内填充有阻尼颗粒，阻尼颗粒在主梁振动过程中相互碰撞和摩擦，消耗主梁的振动能量。本实用新型在硬岩掘进机主梁结构中添加颗粒阻尼减振装置可有效降低刀盘振动引起的主梁结构振动，有效减少掘进过程中渣石传送带由于主梁结构振动导致的渣石掉落，减少主梁内部狭窄结构的渣石堆积，同时降低主梁上油缸产生疲劳损坏的可能性，减少对油缸传动结构所产生的损坏作用，降低主梁与刀盘结构之间连接螺栓所受的剪切疲劳应力，降低结构的断裂失效风险，增强设备施工安全性。

Description

一种硬岩掘进机减振主梁结构及硬岩掘进机

技术领域

本实用新型涉及一种硬岩掘进机减振主梁结构及硬岩掘进机，属于隧道掘进设备技术领域。

背景技术

硬岩掘进机作为一种机械化程度高、掘进效率快、施工安全的地下工程装备，被广泛应用于地下空间开发。其中，敞开式硬岩掘进机包含有主梁结构，主梁结构为刀盘结构提供破岩的推力。

例如申请公布号为CN104747199A的中国发明专利申请公开的一种具有管片安装功能的敞开式TBM，包括刀盘、主驱动、护盾和主梁，刀盘固定在护盾的最前端，主梁前端固定在护盾中部，主梁的横截面为矩形，侧壁上固定有管片拼装机和推进油缸。撑靴通过鞍架滑动设置在主梁上，利用撑靴与隧道上管片的静摩擦力可以为整个TBM提供向前掘进的反力，推进油缸伸出时可以推动主梁向前运动，从而将推进力传递到刀盘上，刀盘在转动力和推动力的作用下完成隧道的开挖。另外，刀盘上设有刮沙板和流沙槽，刮沙板和流沙槽将前方的岩石块输送至皮带机，皮带机穿过主梁一直延伸到整个TBM后端，将碎岩石块运送到TBM的后端。

刀盘在破岩过程中会产生剧烈振动，振动通过与主梁连接处向后传递至主梁结构，引起主梁结构发生剧烈的振动。由于主梁结构上安装有提供破岩动力的推进油缸和撑靴油缸，因此剧烈的振动会引起油缸的疲劳损坏，同时剧烈振动对主梁上的撑靴和推进油缸的传动结构具有严重的损坏作用。另外，主梁结构通过螺栓和刀盘结构连接，长期的剧烈振动会加大螺栓松动风险，施工过程具有较高的风险。

对此，目前有针对于机械结构的减振方式，如调谐阻尼减振、阻尼橡胶材料以及阻尼合金等众多减振方式，其中调谐质量阻尼器只能降低低频振动，作用频带较窄，针对地下空间岩层复杂的情况，设备振动具有一定的随机性，其适用性较差。在针对硬岩掘进机主梁振动强烈、隧道空间狭小、服役环境恶劣等情况时，阻尼材料以及阻尼合金表现出环境适应能力差、施工难度大、可实施性较差的情况。因此，需要设计新的减振方式来降低主梁受刀盘振动影响而产生的剧烈振动，降低主梁结构的损坏风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种硬岩掘进机减振主梁结构，以解决主梁受刀盘振动影响产生剧烈振动而导致油缸和传动结构容易出现损坏、施工过程存在较高风险的问题；本实用新型的目的还在于提供一种硬岩掘进机，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型中的硬岩掘进机减振主梁结构采用如下技术方案：

一种硬岩掘进机减振主梁结构，包括主梁，硬岩掘进机减振主梁结构还包括固定在主梁上的减振装置，减振装置包括箱体，箱体内设置有减振腔，减振装置还包括填充在减振腔内的阻尼颗粒，阻尼颗粒用于在主梁振动过程中相互碰撞和摩擦，以消耗主梁的振动能量。

上述技术方案的有益效果在于：由于主梁结构还包括减振装置，减振装置包括箱体，箱体内设置有减振腔，减振腔内填充有阻尼颗粒，这样当刀盘振动引起主梁发生振动时，减振装置因固定在主梁上而随主梁一起振动，减振装置内部的阻尼颗粒在振动过程中相互碰撞和摩擦，消耗大量振动能量，从而可以降低主梁结构的振动强度，进而降低安装在主梁上的油缸产生疲劳损坏的可能性，以及减少对油缸的传动结构所产生的损坏作用，同时也可以降低主梁与刀盘结构之间连接螺栓所受的剪切疲劳应力，降低结构的断裂失效风险，增强设备施工安全性。

进一步地，减振装置位于主梁的内部，所述箱体包括底板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，箱体的底板、左侧板和右侧板分别与主梁的底壁、左侧壁和右侧壁贴合并焊接固定。

上述技术方案的有益效果在于：减振装置位于主梁的内部，利用了主梁内部空间，不占用外部空间，方便设置；箱体包括底板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，方便形成减振腔以容纳阻尼颗粒；箱体的底板、左侧板和右侧板分别与主梁的底壁、左侧壁和右侧壁贴合并焊接固定，使得主梁的振动可以较好地传递给减振装置，通过减振装置实现振动能量的消耗。

进一步地，减振装置位于主梁内部的后端，箱体的后侧板与主梁的后侧壁贴合并焊接固定，箱体的前侧板和主梁的底壁之间焊接固定有加强筋板。

上述技术方案的有益效果在于：充分利用主梁内部后端的空间，箱体的后侧板与主梁的后侧壁贴合并焊接固定，箱体的前侧板和主梁的底壁之间焊接固定有加强筋板，使得箱体的固定效果更好，振动的传递效果也更好，进而对于振动能量的消耗作用也更好。

进一步地，所述箱体还包括顶板，所述减振腔为封闭的减振腔。

上述技术方案的有益效果在于：通过设置顶板，使得减振腔为封闭的减振腔，可以防止阻尼颗粒在振动过程中溢出，并且阻尼颗粒在受纵向激励产生纵振时与顶板撞击可以消耗纵向振动能量，降低纵向振动程度。

进一步地，箱体内竖直设置有板厚沿左右方向延伸的横向隔板以及板厚沿前后方向延伸的纵向隔板，纵向隔板和横向隔板垂直相接，以将箱体的内腔分隔成多个所述的减振腔。

上述技术方案的有益效果在于：由于硬岩掘进机在掘进过程中，主梁结构的振动主要是以横向(左右方向)振动以及纵向(前后方向)振动为主，因此通过垂直相接的纵向隔板和横向隔板，将箱体的内腔分隔成多个减振腔，缩短了振动过程中阻尼颗粒的运动范围，增强了阻尼颗粒和减振结构间的碰撞次数以及碰撞强度，较大程度提高阻尼颗粒在主梁振动时的随振强度，有利于颗粒间的碰撞和摩擦耗能。

进一步地，阻尼颗粒的粒径为5-10mm，形状为球形或椭球形。

上述技术方案的有益效果在于：颗粒阻尼减振工艺研究表明，激励程度较大时，颗粒数量越多，颗粒阻尼减振耗能越大，所以在同等质量下，选取粒径相对较小的阻尼颗粒，但颗粒粒径过小时，颗粒间的孔隙较小，阻尼颗粒在激励的作用下运动程度严重下降，因此本实用新型中选取阻尼颗粒的粒径为5-10mm；阻尼颗粒为球形或椭球形，在振动过程中，球形或椭球形的阻尼颗粒在同等激励程度下的运动强度较大，有利于颗粒间的碰撞和摩擦耗能。

进一步地，减振腔内阻尼颗粒的填充率为80％-90％。

上述技术方案的有益效果在于：阻尼颗粒未填满，有利于颗粒间的碰撞和摩擦耗能。

进一步地，减振腔内的阻尼颗粒包含两种不同粒径尺寸的阻尼颗粒，两种不同粒径尺寸的阻尼颗粒的填充比例在1:1～1:1.5之间。

上述技术方案的有益效果在于：不同尺寸的颗粒堆积时产生的孔隙大小不一，可以增强颗粒在振动时的运动强度，增加碰撞和摩擦作用。

进一步地，阻尼颗粒为碰撞恢复系数小于0.5的合金钢颗粒或铸铁颗粒。

上述技术方案的有益效果在于：碰撞恢复系数较低的合金钢颗粒或铸铁颗粒在碰撞过程中能够将更多的动能转化为材料的内能，提高减振效果。

为实现上述目的，本实用新型中的硬岩掘进机采用如下技术方案：

一种硬岩掘进机，包括刀盘和与刀盘相连的减振主梁结构，减振主梁结构包括主梁，减振主梁结构还包括固定在主梁上的减振装置，减振装置包括箱体，箱体内设置有减振腔，减振装置还包括填充在减振腔内的阻尼颗粒，阻尼颗粒用于在主梁振动过程中相互碰撞和摩擦，以消耗主梁的振动能量。

上述技术方案的有益效果在于：由于主梁结构还包括减振装置，减振装置包括箱体，箱体内设置有减振腔，减振腔内填充有阻尼颗粒，这样当刀盘振动引起主梁发生振动时，减振装置因固定在主梁上而随主梁一起振动，减振装置内部的阻尼颗粒在振动过程中相互碰撞和摩擦，消耗大量振动能量，从而可以降低主梁结构的振动强度，进而降低安装在主梁上的油缸产生疲劳损坏的可能性，以及减少对油缸的传动结构所产生的损坏作用，同时也可以降低主梁与刀盘结构之间连接螺栓所受的剪切疲劳应力，降低结构的断裂失效风险，增强设备施工安全性。

进一步地，减振装置位于主梁的内部，所述箱体包括底板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，箱体的底板、左侧板和右侧板分别与主梁的底壁、左侧壁和右侧壁贴合并焊接固定。

上述技术方案的有益效果在于：减振装置位于主梁的内部，利用了主梁内部空间，不占用外部空间，方便设置；箱体包括底板、前侧板、后侧板、左侧板和右侧板，方便形成减振腔以容纳阻尼颗粒；箱体的底板、左侧板和右侧板分别与主梁的底壁、左侧壁和右侧壁贴合并焊接固定，使得主梁的振动可以较好地传递给减振装置，通过减振装置实现振动能量的消耗。

进一步地，减振装置位于主梁内部的后端，箱体的后侧板与主梁的后侧壁贴合并焊接固定，箱体的前侧板和主梁的底壁之间焊接固定有加强筋板。

上述技术方案的有益效果在于：充分利用主梁内部后端的空间，箱体的后侧板与主梁的后侧壁贴合并焊接固定，箱体的前侧板和主梁的底壁之间焊接固定有加强筋板，使得箱体的固定效果更好，振动的传递效果也更好，进而对于振动能量的消耗作用也更好。

进一步地，所述箱体还包括顶板，所述减振腔为封闭的减振腔。

上述技术方案的有益效果在于：通过设置顶板，使得减振腔为封闭的减振腔，可以防止阻尼颗粒在振动过程中溢出，并且阻尼颗粒在受纵向激励产生纵振时与顶板撞击可以消耗纵向振动能量，降低纵向振动程度。

进一步地，箱体内竖直设置有板厚沿左右方向延伸的横向隔板以及板厚沿前后方向延伸的纵向隔板，纵向隔板和横向隔板垂直相接，以将箱体的内腔分隔成多个所述的减振腔。

上述技术方案的有益效果在于：由于硬岩掘进机在掘进过程中，主梁结构的振动主要是以横向(左右方向)振动以及纵向(前后方向)振动为主，因此通过垂直相接的纵向隔板和横向隔板，将箱体的内腔分隔成多个减振腔，缩短了振动过程中阻尼颗粒的运动范围，增强了阻尼颗粒和减振结构间的碰撞次数以及碰撞强度，较大程度提高阻尼颗粒在主梁振动时的随振强度，有利于颗粒间的碰撞和摩擦耗能。

进一步地，阻尼颗粒的粒径为5-10mm，形状为球形或椭球形。

上述技术方案的有益效果在于：颗粒阻尼减振工艺研究表明，激励程度较大时，颗粒数量越多，颗粒阻尼减振耗能越大，所以在同等质量下，选取粒径相对较小的阻尼颗粒，但颗粒粒径过小时，颗粒间的孔隙较小，阻尼颗粒在激励的作用下运动程度严重下降，因此本实用新型中选取阻尼颗粒的粒径为5-10mm；阻尼颗粒为球形或椭球形，在振动过程中，球形或椭球形的阻尼颗粒在同等激励程度下的运动强度较大，有利于颗粒间的碰撞和摩擦耗能。

进一步地，减振腔内阻尼颗粒的填充率为80％-90％。

上述技术方案的有益效果在于：阻尼颗粒未填满，有利于颗粒间的碰撞和摩擦耗能。

进一步地，减振腔内的阻尼颗粒包含两种不同粒径尺寸的阻尼颗粒，两种不同粒径尺寸的阻尼颗粒的填充比例在1:1～1:1.5之间。

上述技术方案的有益效果在于：不同尺寸的颗粒堆积时产生的孔隙大小不一，可以增强颗粒在振动时的运动强度，增加碰撞和摩擦作用。

进一步地，阻尼颗粒为碰撞恢复系数小于0.5的合金钢颗粒或铸铁颗粒。

上述技术方案的有益效果在于：碰撞恢复系数较低的合金钢颗粒或铸铁颗粒在碰撞过程中能够将更多的动能转化为材料的内能，提高减振效果。

附图说明

图1为本实用新型中硬岩掘进机减振主梁结构的主视图；

图2为本实用新型中硬岩掘进机减振主梁结构的侧视图；

图3为本实用新型中硬岩掘进机减振主梁结构的减振装置的俯视图(未显示阻尼颗粒)；

图4为本实用新型中硬岩掘进机减振主梁结构的减振装置的侧视图。

图中：1、前主梁；2、后主梁；3、减振装置；31、箱体；311、底板；312、前侧板；313、后侧板；314、左侧板；315、右侧板；316、顶板；317、横向隔板；318、纵向隔板；32、阻尼颗粒；4、加强筋板；5、渣石传送带。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步地详细描述。

本实用新型中硬岩掘进机减振主梁结构(以下简称主梁结构)的实施例为：

主梁结构包括主梁，主梁为横截面呈矩形的中空结构，如图1和图2所示，主梁包括前主梁1和与前主梁1固定连接的后主梁2，前主梁1用于连接硬岩掘进机刀盘结构，后主梁2用于连接支撑硬岩掘进机掘进的撑靴结构，主梁内部安装有渣石传送带5。主梁结构主要承担掘进时刀盘掘进的推力以及撑靴的支撑力，作用推力达1000t以上。硬岩掘进机刀盘结构为敞开式，常压环境下掘进，施工过程振动强烈，施工条件恶劣。以某引水隧道工程为例，其中岩石类型主要为花岗岩和砂岩，抗压强度为90MPa，隧道施工埋深为40-60m，掘进机刀盘推进力约为13000KN，主梁横向(即左右方向)及纵向(即前后方向，同时也是掘进方向)振动频率为0-20Hz，振动加速度平均值为10g左右。

因此，本实用新型的主梁结构还包括固定在主梁上的减振装置3，减振装置3的减振原理为颗粒阻尼减振技术。减振装置3内部为箱型多空腔结构，每一个空腔均构成减振腔，各减振腔中均填充有阻尼颗粒32，当主梁发生振动时，减振装置3随主梁一起振动，减振装置3内部的阻尼颗粒32在振动过程中相互碰撞和摩擦，消耗大量的振动能量，从而降低主梁结构的振动强度。

如图2所示，减振装置3的安装位置位于后主梁2内部的渣石传送带5下方，减振过程中不妨碍渣石传送带5传送渣石。渣石传送带5在运行时松紧度时刻变化使其高度产生波动，设计减振装置3时，其高度和渣石传送带5之间留有较多的高度余量。

具体地，减振装置3包括箱体31，箱体31的外形为长方体结构，以适应主梁的长方体结构以及内部的长方形空间，减振装置3位于后主梁2内部的后端，贴合后主梁2内壁进行设计。结合图3和图4所示，箱体31包括底板311、前侧板312、后侧板313、左侧板314、右侧板315和顶板316，其中底板311、左侧板314、右侧板315和后侧板313分别与后主梁2的底壁、左侧壁、右侧壁和后侧壁贴合并焊接固定，前侧板312和后主梁2的底壁之间焊接固定有加强筋板4，这样不但保证了固定效果，而且使得主梁的振动可以更好地传递给减振装置3，从而通过减振装置3最大程度实现振动能量的消耗。

如图3和图4所示，箱体31内竖直设置有板厚沿左右方向延伸的横向隔板317以及板厚沿前后方向延伸的纵向隔板318，横向隔板317和纵向隔板318垂直相接，将箱体31的内腔分隔成多个上述的减振腔。具体在本实施例中，横向隔板317设有两排，纵向隔板318设有三排，一共隔成12个减振腔。横向隔板317和纵向隔板318限制了阻尼颗粒32在横向及纵向上的大范围移动，这是由于硬岩掘进机在掘进过程中，主梁结构的振动主要是以横向振动以及纵向振动为主，上下振动为辅，腔体内部添加横向以及纵向的隔板缩短了振动过程中阻尼颗粒的运动范围，增强了阻尼颗粒和减振结构间的碰撞次数以及碰撞强度，较大程度提高阻尼颗粒在主梁振动时的随振强度，有利于颗粒间的碰撞和摩擦耗能。

而顶板316的存在使得每一个减振腔均为封闭的减振腔，可以防止减振结构内部的阻尼颗粒32在振动过程中振动溢出，同时颗粒在受纵向激励产生纵振时与顶板316撞击可以消耗纵向振动能量，降低纵向振动程度。并且，箱体31整体采用合金钢材料加工制成，合金钢材料具有较小的碰撞恢复系数，碰撞过程中能够较大程度吸收与颗粒之间碰撞的动能，转化为材料的内能。

由于硬岩掘进机在施工过程中刀盘结构破岩产生剧烈振动，主梁结构连接刀盘随之振动，主梁结构振动频率分布在0-20Hz，振动加速度可达10g左右，振动强烈。根据颗粒阻尼减振工艺研究结果，激励程度较大时，颗粒数量越多，颗粒阻尼减振耗能越大，所以在同等质量下，选取粒径相对较小的阻尼颗粒，但颗粒粒径过小时，颗粒间的孔隙较小，阻尼颗粒在激励的作用下运动程度严重下降，因此本实用新型中选取阻尼颗粒32的粒径为5-10mm，形状为球形或椭球形，在振动过程中，球形或椭球形的阻尼颗粒在同等激励程度下的运动强度较大，有利于颗粒间碰撞和摩擦耗能。

并且，减振腔内阻尼颗粒32的填充率为80％-90％，减振腔内的阻尼颗粒32包含两种不同粒径尺寸的阻尼颗粒，两种不同粒径尺寸的阻尼颗粒的填充比例在1:1～1:1.5之间，不同尺寸的颗粒堆积时产生的孔隙大小不一，可以增强颗粒在振动时的运动强度，增加碰撞和摩擦作用。

同时，阻尼颗粒材料选取碰撞恢复系数较低的合金钢材质或铸铁材质，碰撞恢复系数在0.5以下，碰撞恢复系数较低的合金钢颗粒或铸铁颗粒在碰撞过程中能够将更多的动能转化为材料的内能，提高减振效果。颗粒在振动过程中的运动程度存在峰值，即颗粒运动程度到达峰值后继续提高激励程度，颗粒运动程度不再增加，所以在主梁振动剧烈时，选用不同颗粒材料下的颗粒具有相同的运动程度，但恢复系数较低的颗粒材料能够将更多的振动能量转化为颗粒材料的内能耗散到空气中。

本实用新型的主梁结构在实际应用时，可有以下两种具体形式：

具体形式一：在硬岩掘进机工作过程中，刀盘结构受滚刀和岩石作用产生的冲击载荷而产生较大的振动，振动传递给主梁结构，主梁结构随之产生振动，减振装置3安装在主梁结构内部的渣石传送带5下方，减振装置3中填充有阻尼颗粒32，阻尼颗粒32外形为球形，材质选取为高铬铸铁，粒径为5mm和8mm，填充比例为1：1.5，填充率为减振腔体积的80％，根据填充体积计算填充质量，阻尼颗粒按照质量平均填充在减振腔中。

具体形式二：减振装置3安装在主梁结构内部的渣石传送带5下方，减振装置3中填充有阻尼颗粒32，颗粒外形为椭球形，阻尼颗粒选取为合金钢球，粒径为5mm和10mm，填充比例为1：1，填充率为减振腔体积的85％，根据填充体积计算填充质量，阻尼颗粒按照质量平均填充在减振腔中。

综上所述，本实用新型在硬岩掘进机主梁结构中添加颗粒阻尼减振装置可以有效降低刀盘振动引起的主梁结构振动，有效减少掘进过程中渣石传送带由于主梁结构振动导致的渣石掉落，减少主梁内部狭窄结构的渣石堆积。同时降低安装在主梁上的油缸产生疲劳损坏的可能性，以及减少对油缸的传动结构所产生的损坏作用，降低主梁与刀盘结构之间连接螺栓所受的剪切疲劳应力，降低结构的断裂失效风险，增强设备施工安全性。

在硬岩掘进机减振主梁结构的其他实施例中：阻尼颗粒还可以是其他材质的颗粒，且碰撞恢复系数也可以等于0.5或者略大于0.5。

在硬岩掘进机减振主梁结构的其他实施例中：减振腔内两种不同粒径尺寸的阻尼颗粒的填充比例也可以是1:1.2，当然减振腔内的阻尼颗粒也可以是同一种粒径尺寸的阻尼颗粒。

在硬岩掘进机减振主梁结构的其他实施例中：减振腔内阻尼颗粒的填充率也可以是90％，当然也可以低于80％或者高于90％。

在硬岩掘进机减振主梁结构的其他实施例中：阻尼颗粒的粒径也可以小于5mm或者大于10mm，形状也可以是柱形或锥形等其他形状。

在硬岩掘进机减振主梁结构的其他实施例中：纵向隔板和横向隔板的个数可以根据实际需求进行调整，以获得需要个数的减振腔，当然箱体内也可以不设置纵向隔板和横向隔板，此时的减振腔只有一个。

在硬岩掘进机减振主梁结构的其他实施例中：箱体可以不包括顶板，此时减振腔为顶部敞口的减振腔。

在硬岩掘进机减振主梁结构的其他实施例中：箱体的后侧板与主梁的后侧壁可以不贴合固定，当然箱体的前侧板和主梁的底壁之间也可以不固定加强筋板。

在硬岩掘进机减振主梁结构的其他实施例中：当减振装置位于主梁内部时，箱体的左侧板和右侧板可以不与主梁的左侧壁和右侧壁贴合固定，也即箱体的左右宽度小于主梁的左侧壁和右侧壁之间的间距，此时箱体的底板与主梁的底壁贴合固定，或者当主梁内未设置渣石传送带时，箱体的顶端可以与主梁的顶壁贴合固定，或者箱体紧靠主梁的左侧壁设置，此时箱体的左侧板与主梁的左侧壁贴合固定，右侧板与主梁的右侧壁之间具有间隔，或者箱体紧靠主梁的右侧壁设置，右侧板与主梁的右侧壁贴合固定，左侧板和主梁的左侧壁之间具有间隔。

在硬岩掘进机减振主梁结构的其他实施例中：减振装置也可以固定在主梁的外部，此时箱体与主梁的外侧壁贴合固定。

本实用新型中硬岩掘进机的实施例为：硬岩掘进机包括刀盘和与刀盘相连的减振主梁结构，减振主梁结构的具体组成与上述实施例中的硬岩掘进机减振主梁结构相同，在此不再重述。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种硬岩掘进机减振主梁结构，包括主梁，其特征在于，硬岩掘进机减振主梁结构还包括固定在主梁上的减振装置(3)，减振装置(3)包括箱体(31)，箱体(31)内设置有减振腔，减振装置(3)还包括填充在减振腔内的阻尼颗粒(32)，阻尼颗粒(32)用于在主梁振动过程中相互碰撞和摩擦，以消耗主梁的振动能量。

2.根据权利要求1所述的硬岩掘进机减振主梁结构，其特征在于，减振装置(3)位于主梁的内部，所述箱体(31)包括底板(311)、前侧板(312)、后侧板(313)、左侧板(314)和右侧板(315)，箱体(31)的底板(311)、左侧板(314)和右侧板(315)分别与主梁的底壁、左侧壁和右侧壁贴合并焊接固定。

3.根据权利要求2所述的硬岩掘进机减振主梁结构，其特征在于，减振装置(3)位于主梁内部的后端，箱体(31)的后侧板(313)与主梁的后侧壁贴合并焊接固定，箱体(31)的前侧板(312)和主梁的底壁之间焊接固定有加强筋板(4)。

4.根据权利要求2或3所述的硬岩掘进机减振主梁结构，其特征在于，所述箱体(31)还包括顶板(316)，所述减振腔为封闭的减振腔。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的硬岩掘进机减振主梁结构，其特征在于，箱体(31)内竖直设置有板厚沿左右方向延伸的横向隔板(317)以及板厚沿前后方向延伸的纵向隔板(318)，纵向隔板(318)和横向隔板(317)垂直相接，以将箱体(31)的内腔分隔成多个所述的减振腔。

6.根据权利要求1～3中任意一项所述的硬岩掘进机减振主梁结构，其特征在于，阻尼颗粒(32)的粒径为5-10mm，形状为球形或椭球形。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述的硬岩掘进机减振主梁结构，其特征在于，减振腔内阻尼颗粒(32)的填充率为80％-90％。

8.根据权利要求1～3中任意一项所述的硬岩掘进机减振主梁结构，其特征在于，减振腔内的阻尼颗粒(32)包含两种不同粒径尺寸的阻尼颗粒，两种不同粒径尺寸的阻尼颗粒的填充比例在1:1～1:1.5之间。

9.根据权利要求1～3中任意一项所述的硬岩掘进机减振主梁结构，其特征在于，阻尼颗粒(32)为碰撞恢复系数小于0.5的合金钢颗粒或铸铁颗粒。

10.一种硬岩掘进机，包括刀盘和与刀盘相连的减振主梁结构，其特征在于，减振主梁结构与权利要求1～9中任意一项所述的硬岩掘进机减振主梁结构相同。

Images