[發明專利]一種用于全斷面巖石掘進機的各級轉速可調型三級平面式刀盤系統

有效

• 申請號: 201310196511.0
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN103485778A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 魏正英;盧秉恒;耿麒;杜軍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: E21C31/08
• 分類號: E21C31/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明屬于隧道開鑿領域，涉及一種隧道掘進機，特別涉及一種用于全斷面巖石掘進機的各級轉速可調型三級平面式刀盤系統。

背景技術

全斷面巖石掘進機，通常簡稱隧道掘進機（Tunnel?Boring?Machine，縮寫為TBM）,是一種用于圓形斷面隧（巷）道、采用滾壓式切削盤在全斷面范圍內破碎巖石，集破巖、裝巖、轉載、支護于一體的大型綜合掘進機械，現已成為國外較長隧道（>3km）開挖普遍采用的方法，其開挖隧（巷）道直徑一般為2.5～10m，巖石單軸抗壓強度為50～350MPa。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構強度高、各級刀盤正反轉獨立控制的用于全斷面巖石掘進機的各級轉速可調型三級平面式刀盤系統。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種用于全斷面巖石掘進機的各級轉速可調型三級平面式刀盤系統，包括設置在盾殼內的刀盤盾體，刀盤盾體內安裝有刀盤盤面為圓形結構的一級刀盤系統，套裝在一級刀盤系統外部、刀盤盤面為環形的二級刀盤系統，套裝在二級刀盤系統外部、刀盤盤面為環形的三級刀盤系統；一級刀盤系統、二級刀盤系統和三級刀盤系統分別安裝有獨立的驅動各自刀盤盤面旋轉的刀盤主驅動系統，一級刀盤系統、二級刀盤系統和三級刀盤系統的刀盤盤面分別通過固定連接在其后端的刀盤支撐腹板安裝在刀盤盾體內，刀盤盾體后端安裝有驅動其向前推進的推進系統，刀盤盾體內腔中設置有排碴裝置。

所述一級刀盤系統包括一級刀盤盤面和用于安裝一級刀盤盤面的一級刀盤外圈支撐腹板，一級刀盤外圈支撐腹板后端與一級刀盤法蘭固定連接，一級刀盤法蘭通過套裝在其外部的一級刀盤主軸承安裝在刀盤盾體內，刀盤盾體內設置有呈環形分布的多組驅動一級刀盤盤面旋轉的一級刀盤驅動裝置；所述一級刀盤主軸承為三排兩列滾子軸承。

所述一級刀盤驅動裝置包括一級刀盤主驅動電機、一級刀盤離合器和一級刀盤減速機，一級刀盤減速機通過一級刀盤聯軸器與一級刀盤驅動齒輪連接，所述一級刀盤法蘭上固定有一級刀盤齒圈，一級刀盤驅動齒輪與一級刀盤齒圈嚙合。

所述一級刀盤盤面自內向外依次設置有一級刀盤中心刀和一級刀盤正刀，一級刀盤溜碴板焊裝在一級刀盤外圈支撐腹板上。

所述二級刀盤系統包括二級刀盤盤面和用于安裝二級刀盤盤面后端的二級刀盤外圈支撐腹板、二級刀盤內圈支撐腹板，二級刀盤外圈支撐腹板后端與二級刀盤法蘭固定連接，二級刀盤法蘭通過套裝在其外部的二級刀盤主軸承與刀盤盾體連接，二級刀盤內圈支撐腹板通過固定在其后端的二級刀盤推力軸承與刀盤盾體連接，刀盤盾體內設置有呈環形分布的多組驅動二級刀盤盤面55）旋轉的二級刀盤驅動裝置；所述二級刀盤推力軸承為單排推力滾子軸承；所述二級刀盤主軸承為三排兩列滾子軸承。

所述二級刀盤驅動裝置包括二級刀盤主驅動電機、二級刀盤離合器和二級刀盤減速機，二級刀盤減速機通過二級刀盤聯軸器與二級刀盤驅動齒輪連接，所述二級刀盤法蘭上固定有二級刀盤齒圈，二級刀盤驅動齒輪與二級刀盤齒圈嚙合。

所述二級刀盤盤面上設置有二級刀盤正刀，二級刀盤溜碴板焊裝在二級刀盤外圈支撐腹板和二級刀盤內圈支撐腹板之間。

所述三級刀盤系統包括三級刀盤盤面，和用于安裝三級刀盤盤面后端的三級刀盤外圈支撐腹板、三級刀盤內圈支撐腹板，三級刀盤外圈支撐腹板后端與三級刀盤法蘭固定連接，三級刀盤法蘭通過套裝在其外部的三級刀盤主軸承與刀盤盾體連接，三級刀盤內圈支撐腹板通過固定在其后端的三級刀盤推力軸承與刀盤盾體連接，刀盤盾體內設置有呈環形分布的多組驅動三級刀盤盤面旋轉的三級驅動裝置；所述三級刀盤主軸承為三排兩列滾子軸承；所述三級刀盤推力軸承為單排推力滾子軸承。

所述三級刀盤驅動裝置包括三級刀盤主驅動電機、三級刀盤離合器和三級刀盤減速機，三級刀盤減速機通過三級刀盤聯軸器與三級刀盤驅動齒輪連接，所述三級刀盤法蘭上固定有三級刀盤齒圈，三級刀盤驅動齒輪與三級刀盤齒圈嚙合。

所述三級刀盤盤面上自內向外依次設置有三級刀盤正刀、三級刀盤邊緣滾刀和擴挖刀，三級刀盤溜碴板焊裝在三級刀盤外圈支撐腹板和三級刀盤內圈支撐腹板之間。