[發明專利]復合式盾構穩定器

在審

• 申請號: 201811061437.0
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN108868802A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 王以棟;崔瑤瑤;郭志;龐丕杰
• 申請（專利權）人: 中船重工（青島）軌道交通裝備有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生;李魏英

一種復合式盾構穩定器，包括外殼和油缸，外殼為筒狀，在其底端裝有底蓋，油缸設在該外殼內的底部，在底蓋上設有油缸的油路接口。油缸的活塞桿頂端與一U形支架的底端連接，該U形支架的外周滑動密封地安裝在外殼內，在U形支架的口內通過軸轉動支撐一圓盤形的滾刀；在外殼的頂部裝有頂蓋，在頂蓋上設有滾刀孔。本發明的優點是：依靠油缸將穩定器的滾刀壓入洞壁中，可以利用刀刃嵌入洞壁的深淺，保證始終接觸洞壁，并提供反作用力，維持主機穩定。同時穩定器的滾刀可以跟隨設備前進而沿洞壁旋轉前進，減少與洞壁摩擦產生的阻力，降低設備前進的阻力。更換或者修復時，可以借用刀盤的滾刀進行互換，提高了備件的互換通用性。

技術領域

本發明涉及一種復合式盾構穩定器，主要作為土壓平衡盾構機的穩定器。

背景技術

隨著現在城市內部建設的發展，以往單一地層環境的施工將向復雜、復合底層發展，城市地層有回填土、巖石、土質地層等，同時對施工隧道上方的建筑物不能破壞，有些人口還比較密集。因此，在復合底層的區間施工時，就要求設備一次完成區間施工工作，減少挖掘設備（土壓平衡盾構機，簡稱EPB）在洞內停留的時間，降低地面產生沉降的風險。這就要求設備即能滿足巖石地層，又能滿足土質地層施工的要求。當在巖石地層施工中，前部刀盤旋轉挖掘出的隧道直徑要比設備主機部分的直徑大，設備工作過程中就容易因受力不均引起設備主機部分滾動或較大幅度的振動，從而對設備及施工安全產生潛在危險因素。土壓平衡盾構機（簡稱EPB)針對部分區間存在全斷面巖層,需要較高轉速,會加大主機震動和滾轉的趨勢。前盾上半部對稱布置兩組穩定器,撐靴的油缸可以吸收主機傳來的振動,對刀盤振動形成半剛性約束,可以有效降低盾體滾動幾率?，F有穩定器的結構是由油缸推動耐磨撐靴以一定的壓力頂在巖石壁上，依靠對洞壁的反作用力來穩定主機部分。該結構壓緊洞壁的壓力不容易控制，因刀盤旋轉開挖出的洞壁不是規則的平面，易產生凹凸面。撐靴伸出的長度一定，因此壓力和摩擦力大小變化較大。

發明內容

本發明的目的就是提供一種復合式盾構穩定器，以解決現有技術存在的壓緊洞壁的壓力不容易控制，因刀盤旋轉開挖出的洞壁不是規則的平面，易產生凹凸面。撐靴伸出的長度一定，因此壓力和摩擦力大小變化較大的問題。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：一種復合式盾構穩定器，包括外殼和油缸，該外殼為筒狀，在其底端裝有底蓋，油缸設在該外殼內的底部，在該底蓋上設有油缸的油路接口，其特征在于，所述的油缸的活塞桿頂端與一U形支架的底端連接，該U形支架的外周滑動密封地安裝在外殼內，在U形支架的口內通過軸轉動支撐一圓盤形的滾刀；在該外殼的頂部裝有頂蓋，在該頂蓋上設有與該滾刀對應的滾刀孔。

所述的滾刀為圓環形，在其內軸設有圓筒形的滾刀安裝套，在該滾刀安裝套通過軸承安裝在所述的軸上；在該軸承的兩端裝有密封機構。

在所述的滾刀安裝套的一端設有外凸緣，在另一端的外周面設有環形凹槽，在該環形凹槽與該外凸緣之間安裝所述的滾刀，并通過卡在該環形凹槽內的卡簧將滾刀固定。

在所述的U形支架的外周與外殼內壁之間至少設有兩道密封環。

所述的滾刀與盾構機刀盤上的滾刀相同。

所述的密封機構包括O型橡膠圈、支承環和密封蓋，兩個同軸重疊設置的支承環的外周的凹槽內各設有一個O型橡膠圈，在支承環的外側設有密封蓋，在該密封蓋的外緣內側設有那個容納外側的一個支承環的凹槽；內側的一個O型橡膠圈的外周面與滾刀安裝套的內周面相抵，外側的一個O型橡膠圈的外周面與密封蓋的外緣內側的凹槽的內周面相抵。

本發明的優點是：依靠油缸將穩定器的滾刀壓入洞壁中，因有部分刀刃嵌入洞壁，這樣就可以利用刀刃嵌入洞壁的深淺，保證始終接觸洞壁，并提供反作用力，維持主機穩定。同時穩定器的滾刀可以跟隨設備前進而沿洞壁旋轉前進，減少與洞壁摩擦產生的阻力，降低設備前進的阻力。更換或者修復時，可以借用刀盤的滾刀進行互換，提高了備件的互換通用性。

附圖說明