JPH01127794A - Shield excavator - Google Patents
Shield excavatorInfo
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- JPH01127794A JPH01127794A JP28429287A JP28429287A JPH01127794A JP H01127794 A JPH01127794 A JP H01127794A JP 28429287 A JP28429287 A JP 28429287A JP 28429287 A JP28429287 A JP 28429287A JP H01127794 A JPH01127794 A JP H01127794A
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Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明はカッタフレーム駆動方式を改良したシールド掘
進機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a shield excavator with an improved cutter frame drive system.
［従来の技術］
シールド掘進機のカッターフレーム支持方式には、第２
図〜第５図に示すものがある。即ち、カッタフレーム１
を、ドラム２で支持する周辺支持方式（第２図）、外周
ビーム４で支持する外周ビーム支持方式（第３図）、中
間ビーム５で支持する中間ビーム支持方式（第４図）、
センターシャフト６で支持するセンターシャフト支持方
式（第５図）がある。[Prior art] The cutter frame support system for shield tunneling machines includes a second
There are those shown in Figs. That is, cutter frame 1
A peripheral support method (Fig. 2) in which the is supported by the drum 2, an outer peripheral beam support method (Fig. 3) in which it is supported by the outer peripheral beam 4, an intermediate beam support method in which it is supported by the intermediate beam 5 (Fig. 4),
There is a center shaft support method (FIG. 5) that supports the center shaft 6.
いずれの支持方式のものも、カッタフレーム１は一体物
であり、カッタフレーム１はそれぞれドラム２．外周ビ
ーム４．中間ビーム５．センターシャフト６を介して駆
動モータ３により回転駆動される。In either type of support, the cutter frame 1 is an integral piece, and each cutter frame 1 is connected to a drum 2. Perimeter beam 4. Intermediate beam5. It is rotationally driven by a drive motor 3 via a center shaft 6.
［発明が解決しようとする問題点］
上記のような一体物のカッタフレーム１では、特に大口
径のシールド掘進機にあっては、カッタフレーム１の中
央部の周速と外周部の周速に大ぎな違いが生じ、土砂の
取込み性能がカッタフレーム１の径方向で一様でない。[Problems to be Solved by the Invention] In the cutter frame 1 which is an integral piece as described above, especially in a large-diameter shield excavator, the circumferential speed at the center portion of the cutter frame 1 and the circumferential speed at the outer circumferential portion are different. A large difference occurs, and the soil uptake performance is not uniform in the radial direction of the cutter frame 1.
このため、カッタフレーム１の回転数は多くの場合その
外周部の周速により決定されるが、中央部の周速が遅く
なって土砂の取込み性能が悪くなっている。For this reason, the rotational speed of the cutter frame 1 is determined in many cases by the circumferential speed of its outer circumferential portion, but the circumferential speed of the central portion is slow, resulting in poor earth and sand uptake performance.
またカッターフレーム１の外周部と中央部の周速が異な
るため、中央部よりも外周部側のカッタビットの掘削距
離が長く、外周部と中央部でカッタピットの摩耗に不均
一が発生している。Additionally, since the circumferential speeds of the outer periphery and the center of the cutter frame 1 are different, the cutting distance of the cutter bit on the outer periphery is longer than that on the center, resulting in uneven wear of the cutter pit between the outer periphery and the center. There is.
本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解消し、カ
ッタフレームの外周部と中央部の周速を均一化し得るシ
ールド掘進機を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a shield excavator that solves the problems of the prior art described above and can equalize the circumferential speed of the outer peripheral portion and the central portion of the cutter frame.
［問題点を解決するための手段］
本発明のシールド掘進機は、カッタフレームがカッタ中
央部とカッタ外周部とに分離形成され、それらが独立し
て回転駆動可能に設けられたものである。[Means for Solving the Problems] In the shield excavator of the present invention, the cutter frame is formed separately into a cutter center portion and a cutter outer peripheral portion, and these are provided so as to be rotatably driven independently.
［作用］
カッタフレームがカッタ中央部とカッタ外周部とに分離
され、それらが独立して回転駆動できるようになってい
るので、カッタ中央部の回転数をカッタ外周部の回転数
よりも大きくすることにより、カッタ外周部の周速とカ
ッタ中央部の周速とをほぼ等しくすることかできる。[Function] The cutter frame is separated into the center of the cutter and the outer periphery of the cutter, which can be rotated independently, making the rotation speed of the center of the cutter greater than the number of rotations of the outer periphery of the cutter. By doing so, it is possible to make the circumferential speed of the outer peripheral portion of the cutter substantially equal to the circumferential speed of the central portion of the cutter.
［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図に示すように、シールドフレーム１０の前端部に
は切羽地山を掘削するためのカッタフレーム１１が設け
られている。カッタフレーム１１は、円盤状のカッタ中
央部１２とその外周を囲むドーナツ状のカッタ外周部１
３とからなる。カッタ中央部１２゜カッタ外周部１３に
はそれぞれ図示省略するが切羽を掘削するカッタピット
と掘削土砂をバルクヘッド１４で仕切られたカッタチャ
ンバ１５内に取り込むためのスリットが設けられている
。As shown in FIG. 1, a cutter frame 11 for excavating a face is provided at the front end of the shield frame 10. The cutter frame 11 includes a disc-shaped cutter center part 12 and a donut-shaped cutter outer peripheral part 1 surrounding the outer periphery of the cutter center part 12.
It consists of 3. Although not shown, a cutter pit for excavating a face and a slit for taking excavated earth and sand into a cutter chamber 15 partitioned by a bulkhead 14 are provided in the cutter central portion 12 and the cutter outer peripheral portion 13, respectively, although not shown.
カッタ中央部１２にはセンターシャフト１４が取り付け
られている。円筒状のセンターシャフト１６内には軸受
が配設されており、センターシャフト１６はバルクヘッ
ド１４に回転自在に支持されている。A center shaft 14 is attached to the cutter central portion 12. A bearing is disposed within the cylindrical center shaft 16, and the center shaft 16 is rotatably supported by the bulkhead 14.
またセンターシャフト１６とバルクヘッド１４との間は
シールドフレーム１０内に掘削土砂が侵入しないように
シールがなされている。センターシャフト１６にはギア
を介してカッタ中央部駆動モータ１７が連結されている
。駆動モータ１７はバルクヘッド１４に取り付けられて
いる。Further, a seal is provided between the center shaft 16 and the bulkhead 14 to prevent excavated earth and sand from entering the shield frame 10. A cutter center drive motor 17 is connected to the center shaft 16 via a gear. A drive motor 17 is attached to the bulkhead 14.
一方、カッタ外周部１４には中間ビーム１８が取り付け
らでいる。中間ビーム１８も軸受によりバルクヘッド１
４に回転自在に支持されており、また中間ビーム１８と
バルクヘッド１４との間にはシールが介設されている。On the other hand, an intermediate beam 18 is attached to the outer peripheral portion 14 of the cutter. The intermediate beam 18 is also connected to the bulkhead 1 by bearings.
4, and a seal is interposed between the intermediate beam 18 and the bulkhead 14.
また、中間ビーム１８にはギアを介してカッタ外周部駆
動モータ１９が連結されており、モータ１９はバルクヘ
ッド１４に固定されている。なお、２０は土砂排出用の
スクリューコンベア、２１は掘進用のシールドジヤツキ
、２２はセグメント、２３はエレクタである。Further, a cutter outer peripheral drive motor 19 is connected to the intermediate beam 18 via a gear, and the motor 19 is fixed to the bulkhead 14. In addition, 20 is a screw conveyor for earth and sand discharge, 21 is a shield jack for digging, 22 is a segment, and 23 is an erector.
カッタ中央部１２は、センターシャフト１６を介してカ
ッタ中央部駆動モータ１７により回転駆動される。また
、カッタ外周部１３は、中間ビーム１８を介してカッタ
外周部駆動モータ１９により回転駆動される。The cutter center portion 12 is rotationally driven by a cutter center portion drive motor 17 via a center shaft 16 . Further, the cutter outer circumferential portion 13 is rotationally driven by a cutter outer circumferential portion drive motor 19 via an intermediate beam 18 .
このように、カッタフレーム１１がカッタ中央部１２と
カッタ外周部１３に分離され、支持機構もセンターシャ
フト１６．中間ビーム１８と別々で、カッタ中央部１２
とカッタ外周部１３を独立に駆動できるようになってい
るので、カッタ中央部１２とカッタ外周部１３の回転数
を異ならせることができる。そこで、カッタ中央部１２
の回転数をカッタ外周部１３の回転数よりも大きくする
ことにより、カッタ中央部１２とカッタ外周部１３の周
速をほぼ一致させることができる。In this way, the cutter frame 11 is separated into the cutter center portion 12 and the cutter outer circumferential portion 13, and the support mechanism also includes the center shaft 16. Separate from the intermediate beam 18, the cutter central portion 12
Since the cutter outer peripheral part 13 can be driven independently, the rotation speeds of the cutter central part 12 and the cutter outer peripheral part 13 can be made different. Therefore, the center part 12 of the cutter
By making the rotational speed of the cutter outer peripheral portion 13 larger than the rotational speed of the cutter outer peripheral portion 13, the circumferential speeds of the cutter central portion 12 and the cutter outer peripheral portion 13 can be made to substantially match.
したがって、従来９周速が遅く土砂の取り込みが悪かっ
たカッタ中央部の土砂取込み性を向上できる。この土砂
取込み性の改善は殊に大口径のシールド掘進機において
著しい。また、カッタ中央部１２とカッタ外周部１３の
カッタピットの掘削距離がほぼ等しくなって平均化され
るので、カッタピットの摩耗がカッタ中央部１２とカッ
タ外周部１３とで均一になる。このため、シールド半径
方向のカッタピットの偏摩耗が軽減され、長路Ｍ掘削工
事に有効である。Therefore, it is possible to improve the ability to take in earth and sand in the central part of the cutter, which conventionally had a slow circumferential speed and had poor ability to take in earth and sand. This improvement in soil uptake is particularly remarkable in large-diameter shield tunneling machines. In addition, since the cutter pit excavation distances of the cutter center portion 12 and the cutter outer circumference portion 13 are approximately equal and averaged, wear of the cutter pits becomes uniform between the cutter center portion 12 and the cutter outer circumference portion 13. Therefore, uneven wear of the cutter pit in the radial direction of the shield is reduced, which is effective for long route M excavation work.
なお、上記実施例においてはカッタ外周部１３を中間ビ
ーム１８で支持したが、外周ビームで支持するようにし
てもよい。また、カッタ中央部１２．カッタ外周部１３
の駆動源としての駆動モータ１７．１９は電動駆動また
は油圧駆動のいずれでもよく、また駆動モータ１７．１
９をバルクヘッド１４ではなくシールドフレーム１０に
取り付けるようにしてもよい。In the above embodiment, the cutter outer circumferential portion 13 is supported by the intermediate beam 18, but it may be supported by an outer circumferential beam. In addition, the cutter central portion 12. Cutter outer periphery 13
The drive motor 17.19 as a drive source may be either electric drive or hydraulic drive, and the drive motor 17.1
9 may be attached to the shield frame 10 instead of the bulkhead 14.
また、上記実施例ではカッタ中央部１２とカッタ外周部
１３とにそれぞれ独立に駆！Ｉ！ｌＪ源を設けたが、同
−の駆動源を用い、駆動源からカッタ中央部１２への動
力伝達系とカッタ外周部１３への動力伝達系のギヤ比を
変えるようにしてもよい。Furthermore, in the above embodiment, the cutter central portion 12 and the cutter outer peripheral portion 13 are each driven independently. I! Although the same drive source is provided, the gear ratio of the power transmission system from the drive source to the cutter central portion 12 and the power transmission system to the cutter outer peripheral portion 13 may be changed.
［発明の効果Ｊ 本発明によれば次の効果がある。[Effects of the invention J According to the present invention, there are the following effects.
（１） カッタフレームがカッタ中央部とカッタ外周
部とからなり、それらが独立して回転駆動できる構造と
なっているため、カッタ外周部よりもカッタ中央部の四
転数を大きくすることにより、カッタ外周部とカッタ中
央部の周速を一致させることができ、シールド掘進機、
特に大口径のシールド掘進機の土砂取込み性を向上でき
る。(1) The cutter frame consists of a central part of the cutter and a peripheral part of the cutter, which can be rotated independently, so by making the number of quadruple turns of the central part of the cutter larger than that of the peripheral part of the cutter, It is possible to match the circumferential speed of the outer circumference of the cutter and the center of the cutter, allowing shield tunneling machines,
In particular, it is possible to improve the earth and sand uptake performance of large-diameter shield tunneling machines.
（Ｄ また、カッタ外周部とカッタ中央部のカッタピッ
トの掘削距離の均一化が図れ、カッタピットの偏摩耗を
軽減でき、シールド掘進機の長側ｆｉｌｌ掘削に有効で
ある。(D) In addition, the excavation distance between the cutter pit at the outer circumference of the cutter and the center of the cutter can be equalized, uneven wear of the cutter pit can be reduced, and it is effective for long-side fill excavation with a shield excavator.
第１図は本発明のシールド掘進機の一実施例を示す縦断
面図、第２図〜第５図はそれぞれ従来のシールド掘進機
の縦断面図である。
図中、１０はシールドフレーム、１１はカッタフレーム
、１２はカッタ中央部、１３はカッタ外周部、１４はバ
ルクヘッド、１５はカッタチャンバ、１６はセンターシ
ャフト、１７はカッタ中央部駆動モータ、１８は中間ビ
ーム、１９はカッタ外周部駆動モータ、２０はスクリュ
ーコンベア、２１はシールドジヤツキ、２２はセグメン
ト、２３はエレクタである。
特許出願人 石川島播ｒ！４重工業株式会社代理人
弁理士 絹 谷 信 雄７７・・・カッタ７
レーＡ
Ｉ６ ・・ｆ！ジターシャフト
１７・・・力〜・メ中夫訂鳴ｔｋｈ乞ブ７８・・・中間
ビーム
１９・・力・・・夕外用部ｊ５Ｉ７ｖＪεプ第１図FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of the shield tunneling machine of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are vertical sectional views of conventional shield tunneling machines. In the figure, 10 is a shield frame, 11 is a cutter frame, 12 is a cutter center part, 13 is a cutter outer circumferential part, 14 is a bulkhead, 15 is a cutter chamber, 16 is a center shaft, 17 is a cutter center drive motor, and 18 is a An intermediate beam, 19 a cutter outer peripheral drive motor, 20 a screw conveyor, 21 a shield jack, 22 a segment, and 23 an erector. Patent applicant Ishikawajima Hari! 4 Heavy Industries Co., Ltd. Representative Patent Attorney Nobuo Kinutani 77...Catta 7
Ray A I6...f! Jitter shaft 17...force~・mechuo correction tkh request 78...intermediate beam 19...power...evening external use part j5I7vJεpu Figure 1
Claims (1)
形成され、それらが独立して回転駆動可能に設けられて
いることを特徴とするシールド掘進機。A shield excavator characterized in that a cutter frame is formed separately into a cutter central part and a cutter outer peripheral part, and these parts are provided so as to be rotatable independently.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284292A JP2695801B2 (en) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | Shield machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284292A JP2695801B2 (en) | 1987-11-12 | 1987-11-12 | Shield machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127794A true JPH01127794A (en) | 1989-05-19 |
| JP2695801B2 JP2695801B2 (en) | 1998-01-14 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2695801B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011111711A (en) * | 2009-11-23 | 2011-06-09 | Kazuhiro Ikeda | Shield tunnel boring machine |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002213184A (en) * | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Multiple cutter driving structure |
-
1987
- 1987-11-12 JP JP62284292A patent/JP2695801B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2011111711A (en) * | 2009-11-23 | 2011-06-09 | Kazuhiro Ikeda | Shield tunnel boring machine |
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