[實用新型]液壓盾構機管片拼裝裝置

有效

• 申請號: 201420705695.9
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN204267042U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 鄭明輝;林雄瑞;藍敏俐;黃奇帆;楊志偉;郭照陽
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/40
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林曉琴

技術領域

本實用新型涉及一種隧道工程施工機械，特別涉及一種液壓盾構機管片拼裝裝置。

背景技術

管片拼裝裝置是隧道施工時需要使用到的重要部件之一，在盾構掘進機向前掘進后，必須要用預制好的管片拼接成隧道襯砌，用于保護挖好的隧道表面，因此管片拼裝裝置功能的好壞也將直接影響到拼裝的質量和施工的進度。

管片拼裝裝置主要由平移系統、回轉系統、提升系統、微調系統以及抓緊系統拼裝而成，經過對現有文件進行檢索發現，公開日為2006年9月27日，公開號為CN?1837578A的中國發明專利公開了一種六自由度盾構管片拼裝機，在所述管片拼裝機中，實現盾構管片六自由度操作如下：管片配重、第一分支機構、三個第二分支機構和動平臺組成了四自由度并聯機構，該四自由度并聯機構在四個移動副的聯合作用下帶動管片鉗頭裝置上下移動以及繞第一連桿與動平臺之間球副的三個不同方向的旋轉。用上述方式實現的六自由度操作主要存在以下缺點：1、整個管片配重的力全部由四個移動副承載，所以在使用時必須使用大功率且高精度的移動副，這導致了成本的增加；2、移動副除了要承受軸向力，還要承受彎曲的扭矩力，這很容易導致移動副的活塞卡死或者活塞桿折斷等問題，這不僅不利于工程的順利進行，且會帶來一定安全問題；3、回轉系統在受到徑向力和傾覆力時會發生震動，降低系統穩定性。

申請日為2006.03.29，申請號為200610025189.5的中國發明專利公開了一種具有六自由度的盾構管片拼裝機，在所述管片拼裝機中，微調系統與提升系統采用了中心球關節軸承連接；在微調系統中，采用了一個管片傾斜油缸和一個管片轉動油缸，且管片傾斜油缸一端鉸接在提升橫梁上，管片傾斜油缸的另一端鉸接在轉動平臺上，管片轉動油缸一端鉸接在提升橫梁上，管片轉動油缸另一端也鉸接在轉動平臺上。上述發明的微調系統存在如下缺點：1、僅使用一個管片傾斜油缸和一個管片轉動油缸來實現管片的轉動，使管片傾斜油缸和管片轉動油缸負載較大，這會降低整個管片拼裝機的負載能力；2、當管片傾斜油缸工作時，轉動平臺不是固定的，可能會發生搖動，使管片發生錯位，當然，管片轉動油缸工作時，也可能會帶來多余的作動，這使微調系統運動彼此相互干涉，大大降低了系統的穩定性；3、回轉系統在受到徑向力和傾覆力時會發生震動，這也降低了穩定性。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題，在于提供一種液壓盾構機管片拼裝裝置，使微調系統在進行橫搖、俯仰、偏轉動作時，彼此互不干涉，增加系統穩定性，同時減小了回轉系統的震動，并設計了簡單的抓取系統，使抓取更方便。

本實用新型是這樣實現的：一種液壓盾構機管片拼裝裝置，所述裝置包括平移系統、回轉系統、提升系統、微調系統以及抓緊系統；所述微調系統包括兩橫搖液壓缸、一微調平臺、一中心關節球軸承、一微調軸、一對背對背安裝的圓錐滾子軸承、一俯仰液壓缸及一偏轉液壓缸；所述微調平臺通過所述圓錐滾子軸承裝配在所述微調軸上，所述微調軸通過所述中心關節球軸承與所述提升系統的提升橫梁裝配一起；兩所述橫搖液壓缸的一端均對稱鉸接在所述提升橫梁兩側的端面上，另一端均鉸接在所述微調平臺上；所述俯仰液壓缸的一端鉸接在所述提升橫梁的前端面，另一端鉸接在所述微調平臺上；所述微調平臺上方設有一與所述微調軸鍵連接的輔助偏轉塊，該輔助偏轉塊向上設有一凸起，所述提升橫梁的后端面向下設有一偏轉塊，所述偏轉液壓缸的一端鉸接在所述偏轉塊上，另一端鉸接在所述凸起上。

進一步地，所述抓緊系統包括一抓取鎖緊液壓缸和一抓取鎖緊頭，所述抓取鎖緊頭與所述微調軸花鍵連接，所述抓取鎖緊頭上設有一抓取槽；所述抓取鎖緊液壓缸位于所述微調軸內部，且該抓取鎖緊液壓缸的上端與所述微調軸的上端部固定連接，下端與所述抓取鎖緊頭固定連接。

進一步地，所述回轉系統包括一回轉盤體、兩液壓馬達、一單排四點接觸球式回轉支承，所述單排四點接觸球式回轉支承環設在所述回轉盤體上，該單排四點接觸球式回轉支承還與所述平移系統套設連接，所述單排四點接觸球式回轉支承環設有內齒；所述兩液壓馬達對稱設在所述平移系統上，每一所述液壓馬達的轉動軸上均設有小齒輪，且所述小齒輪與所述單排四點接觸球式回轉支承環設有的內齒嚙合設置，以帶動所述回轉盤體進行旋轉。