[發(fā)明專利]掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置與掘進(jìn)機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910142878.1
• 申請(qǐng)日: 2019-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN109707391A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉飛香;程永亮;韓佳霖;劉志華;戴興興;于永強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵建重工集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/087
• 分類號(hào): E21D9/087;E21D9/093
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

本發(fā)明提出了一種掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置與掘進(jìn)機(jī)，掘進(jìn)機(jī)包括：盾體與設(shè)置在盾體上的刀盤，刀盤上設(shè)置有至少一個(gè)進(jìn)渣口，脫困裝置包括：齒圈，設(shè)置在盾體上，位于盾體朝向刀盤的一側(cè)；安裝座，可拆卸地設(shè)置在刀盤的進(jìn)渣口處；伸縮機(jī)構(gòu)，設(shè)置在安裝座上；其中，伸縮機(jī)構(gòu)伸展時(shí)，伸縮機(jī)構(gòu)的自由端推壓齒圈上的凸齒以使刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明提出的掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置，通過在盾體上設(shè)置齒圈，在刀盤的進(jìn)渣口處設(shè)置可拆卸地安裝座，在安裝座上設(shè)置有伸縮機(jī)構(gòu)，在刀盤被卡住時(shí)，通過伸縮機(jī)構(gòu)的伸展，推壓齒圈的凸齒，增加刀盤的扭力，實(shí)現(xiàn)刀盤的脫困，該設(shè)計(jì)在保持掘進(jìn)機(jī)的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩不變的前提下，增加了刀盤的扭力，避免了掘進(jìn)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的損壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道施工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置與一種掘進(jìn)機(jī)。

背景技術(shù)

目前，隨著TBM(TunnelBoringMachine)隧道掘進(jìn)機(jī)在隧道及地下空間工程中的廣泛應(yīng)用，TBM掘進(jìn)機(jī)的刀盤面臨這日益復(fù)雜的工作環(huán)境，由于圍巖不穩(wěn)甚至塌方導(dǎo)致刀盤被卡而無法掘進(jìn)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了施工工期，因此，設(shè)計(jì)一套實(shí)用的TBM刀盤脫困方案顯得非常必要。

為解決TBM刀盤脫困問題，目前主要的應(yīng)對(duì)方案是增大主驅(qū)動(dòng)扭矩脫困，設(shè)置增壓變頻器、增壓油路電機(jī)和增壓變量泵，增壓變頻器與PLC控制單元連接，扭矩傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)刀盤扭矩變化，當(dāng)?shù)侗P被卡或有被卡趨勢(shì)時(shí)，PLC控制單元啟動(dòng)增壓變頻器，帶動(dòng)增壓油路電機(jī)和增壓變量泵同時(shí)工作，形成較大的脫困扭矩，驅(qū)動(dòng)刀盤恢復(fù)旋轉(zhuǎn)。而該方案一方面對(duì)主驅(qū)動(dòng)軸承影響較大，易造成主驅(qū)動(dòng)損壞，且不具修復(fù)性；另一方面還會(huì)增加成本及設(shè)備的復(fù)雜程度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的掘進(jìn)機(jī)的刀盤在進(jìn)行脫困時(shí)，對(duì)主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)影響較大技術(shù)問題。

為此，本發(fā)明的第一方面實(shí)施例提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且不影響驅(qū)動(dòng)軸承的掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置。

本發(fā)明的第二方面實(shí)施例提出了一種采用上述掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置的掘進(jìn)機(jī)。

有鑒于此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面實(shí)施例，本發(fā)明提出了一種掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置，掘進(jìn)機(jī)包括：盾體與設(shè)置在盾體上的刀盤，刀盤上設(shè)置有至少一個(gè)進(jìn)渣口，脫困裝置包括：齒圈，設(shè)置在盾體上，位于盾體朝向刀盤的一側(cè)；安裝座，可拆卸地設(shè)置在刀盤的至少一個(gè)進(jìn)渣口處；伸縮機(jī)構(gòu)，設(shè)置在安裝座上；其中，伸縮機(jī)構(gòu)伸展時(shí)，伸縮機(jī)構(gòu)的自由端推壓齒圈上的凸齒以使刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明提出的掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置，通過在盾體上設(shè)置齒圈，在刀盤的進(jìn)渣口處設(shè)置可拆卸地安裝座，并在安裝座上設(shè)置有伸縮機(jī)構(gòu)，在刀盤被卡住時(shí)，通過伸縮機(jī)構(gòu)的伸展，推壓齒圈的凸齒，增加刀盤的扭力，進(jìn)而使得刀盤脫離卡住的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)刀盤的脫困，該設(shè)計(jì)一方面在保持掘進(jìn)機(jī)的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)扭矩不變的前提下，增加了刀盤的扭力，進(jìn)而避免了掘進(jìn)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的損壞，且不改變主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，節(jié)省了生產(chǎn)成本，另一方面其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且安裝座可卸下刀盤，在刀盤被卡住時(shí)，可裝配安裝座與伸縮機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)刀盤的脫困，在刀盤脫困后可以卸下刀盤不影響掘進(jìn)機(jī)的正常作業(yè)。

另外，本發(fā)明提供的上述實(shí)施例中的掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置還可以具有如下附加技術(shù)特征：

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：棘爪，設(shè)置在伸縮機(jī)構(gòu)的自由端；棘爪嵌入齒圈上相鄰的凸齒所形成的凹槽內(nèi)。

在該技術(shù)方案中，在伸縮機(jī)構(gòu)的自由端加設(shè)棘爪，并將部分棘爪嵌入齒圈上相鄰兩凸齒所形成的凹槽內(nèi)，以在伸縮機(jī)構(gòu)伸展時(shí)，棘爪能夠承受較大的力而不在凸齒間打滑，增加了掘進(jìn)機(jī)的脫困裝置的可靠性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，棘爪與伸縮機(jī)構(gòu)相連接一端的截面面積，小于棘爪背離伸縮機(jī)構(gòu)的一端的截面面積。

在該技術(shù)方案中，將棘爪與伸縮機(jī)構(gòu)相連接一端的截面面積設(shè)置為小于棘爪背離伸縮機(jī)構(gòu)的一端的截面面積，保證了棘爪嵌入齒圈上相鄰兩凸齒所形成的凹槽內(nèi)，伸縮機(jī)構(gòu)與齒圈也不發(fā)生干涉，便于伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)置安裝。