[發明專利]敞開式硬巖掘進機球形支撐主梁調向機構

無效

• 申請號: 201210220018.3
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102691506A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 鄧立營;李清文;高偉賢;周俊;秦立學
• 申請（專利權）人: 北方重工集團有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087
• 代理公司: 沈陽世紀藍海專利事務所 21232
• 代理人: 譚琦

技術領域

本發明涉及全斷面隧道硬巖掘進機領域中的一種敞開式硬巖掘進機球形支撐主梁調向機構。

背景技術

目前，全斷面隧道硬巖掘進機施工法與傳統的鉆爆法相比具有快速、優質、安全、經濟、環保等突出優點，在鐵路隧道，引水工程，國防工程等方面成為了首要的施工選擇方案。在全斷面隧道硬巖掘進機設計中，長期以來一直以凱式和主梁式為兩大類型，兩大廠商占據了世界敞開式硬巖掘進機95%的市場份額，凱式和主梁式機構各具特點，凱式支撐面積大，接地比壓小，對地質情況不好的地段適應性強，結實可靠。但結構較復雜、轉向不靈活，只能在換步時調向;主梁式支撐面積相對較小，但可以在掘進過程中調向，結構簡單、操作靈活、可控性強。在國內，通過我國企業多年來工程實踐的技術積累，開創性的開發設計了具有自己獨特優勢的球形支撐水平主梁調向機構。因此，研制開發一種敞開式硬巖掘進機球形支撐主梁調向機構一直是急待解決的新課題。

發明內容

本發明的目的是提供一種敞開式硬巖掘進機球形支撐主梁調向機構，其設計的最大特點是中心銷軸和鉸接球與其它同類結構相比，操作簡單，安全可靠、抗振動效果好，不容易損壞。

本發明的目的是這樣實現的：一種敞開式硬巖掘進機球形支撐主梁調向機構，由刀盤、護盾、推進油缸、主梁、鞍架、撐靴、扭矩油缸、鉸接球壓蓋、中心銷軸、鉸接球、中心塊、水平支撐油缸組成，全斷面隧道硬巖掘進機的刀盤、護盾和主梁通過螺栓連接為整體，主梁與鞍架通過帶有導向滑道的箱形結構裝配在一起，推進油缸兩頭分別鉸接在主梁和撐靴上，在主梁和鞍架的四角處分別設有45°的導向滑道，鞍架與水平支撐油缸通過兩側的4個扭矩油缸連接，且在中心塊位置設有鉸接球，鉸接球通過鉸接球壓蓋被定位在中心塊內部，中心銷軸裝入鉸接球并將兩端固定在鞍架的上下板上，中心塊通過螺栓與兩個水平支撐油缸固定；所述的機構的工作原理是，敞開式掘進機的核心技術主梁調向部分給出球形支撐水平主梁調向機構的具體結構；當全斷面隧道硬巖掘進機正常直線掘進時，水平支撐油缸頂住撐靴，將撐靴撐緊在洞壁上，給推進油缸提供反推力，推進油缸另一頭頂住主梁向前滑動，實現全斷面隧道硬巖掘進機的向前掘進，在一個掘進行程結束后，水平支撐油缸縮回，此時主梁固定，推進油缸帶著水平支撐油缸和鞍架向前滑動并復位，實現全斷面隧道硬巖掘進機的向前換步，保證全斷面隧道硬巖掘進機不斷向前掘進；當掘進機需要轉向時，主梁為全斷面隧道硬巖掘進機是的控制梁，它是以刀盤前部下支承做為垂直方向的調整支點，以刀盤側翼支撐作為水平方向的調整支點，主梁、滑道和相應的液壓油缸相互協調精確的控制全斷面隧道硬巖掘進機的掘進方向；水平方向調整，水平支撐油缸的無桿腔和有桿腔必須充滿壓力油進行單方向移動，連接兩側水平支撐油缸的缸筒和鞍架是以中心銷軸和鉸接球連接在一起，鞍架和主梁是隨著水平支撐油缸左右移動，以刀盤側翼支撐作為水平方向的調整支點是不變的，主梁的前點不動，后點左右移動，實現全斷面隧道硬巖掘進機的主梁水平方向的調整；對于垂直方向調整，4個扭矩油缸活塞桿伸出或縮回時，主梁的后點相對于水平支撐油缸升高或降低，刀盤前部下支撐作為垂直方向的調整支點是不變的，主梁的前點不動，后點上下移動，實現全斷面隧道硬巖掘進機的主梁垂直方向的調整。