[發明專利]一種盾構機、刀盤沖擊擴挖執行裝置、沖擊機構

有效

• 申請號: 202011374019.4
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112523768B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 廖金軍;孔文;趙貴生;李建芳;易達云;蔣海華;胡及雨
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張欣然

本發明公開了一種盾構機、刀盤沖擊擴挖執行裝置、沖擊機構，沖擊機構包括：沖擊設備、安裝于沖擊設備端部的鉆具以及回退轉向組件；回退轉向組件包括回退組件和/或轉向組件；沖擊設備安裝于刀盤，并可隨刀盤的轉動而轉動；回退組件帶動沖擊設備向前推出或向后退回，并在外力作用下使沖擊設備被動退回；轉向組件帶動沖擊設備朝正向或反向偏轉，并在外力作用下使沖擊設備被動偏轉。本發明提供的沖擊機構在沖擊破巖與滾壓破巖同步進行的工況下，可以有效避免沖擊設備在前移或偏轉方向受到擠壓時，而使沖擊設備損壞或卡阻的問題，極大提高了隧道掘進的連續性，提高了施工效率，降低了設備損耗，延長了沖擊機構的使用壽命。

技術領域

本發明涉及地下工程施工技術領域，更具體地說，涉及一種沖擊機構。此外，本發明還涉及一種包括上述沖擊機構的刀盤沖擊擴挖執行裝置，以及一種包括上述沖擊機構的盾構機。

背景技術

研究發現巖石抵抗破碎的強度高低，與其受壓狀態和受力方式有關，盾構機掘進中巖石屬于三向受壓狀態，巖石單向受壓時的剪切強度大幅低于三向受壓時的剪切強度，因此，先利用沖擊機構沖擊開鑿臨空面，再用滾刀滾壓破巖可有效提高破巖效率。

刀盤在轉動過程中隨著半徑增大線速度逐漸增大，為了保證盾構機的施工效率，刀盤外周最小線速度在5m/min以上，這對沖擊設備的設置及沖擊特性提出了巨大的挑戰，現有技術通常將沖擊類設備的沖擊破巖與滾刀滾壓分階段進行，導致破巖效率較低；若兩者同步進行，沖擊類設備在受到較大偏向載荷、巖石卡阻、沖擊設備延伸過長等情況下容易致使鉆頭卡阻，甚至釬桿折彎，從而影響施工效率。

綜上所述，如何提高破巖效率，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種沖擊機構，在沖擊破巖與滾壓破巖同步結合進行的過程中，沖擊設備受到前移方向的擠壓時，在回退組件的帶動下，沖擊設備可以被動退回，沖擊設備受到轉動方向的擠壓時，在轉向組件的帶動下，沖擊設備可以被動偏轉，避免沖擊設備因受巖石擠壓而損壞，使沖擊破巖與滾壓破巖可以連續的同步進行，提高破巖效率。

本發明的另一目的是提供一種包括上述沖擊機構的刀盤沖擊擴挖執行裝置，以及一種包括上述沖擊機構的盾構機。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種沖擊機構，包括：沖擊設備、安裝于所述沖擊設備端部的鉆具以及回退轉向組件；

所述回退轉向組件包括回退組件和/或轉向組件；

所述沖擊設備安裝于刀盤，并可隨所述刀盤的轉動而轉動；

所述回退組件帶動所述沖擊設備向前推出或向后退回，并在外力作用下使所述沖擊設備被動退回；

所述轉向組件帶動所述沖擊設備朝正向或反向偏轉，并在外力作用下使所述沖擊設備被動偏轉。

優選的，還包括滑座和相對于所述滑座可滑動的設置于所述滑座內的托盤，所述沖擊設備與所述托盤連接。

優選的，所述滑座內設置有用于限制所述沖擊設備相對于所述滑座滑動距離的限位結構。

優選的，所述限位結構包括位于所述沖擊設備前側的第一限位結構以及位于所述沖擊設備后側的第二限位結構。

優選的，所述回退轉向組件包括所述回退組件，所述回退組件包括驅動所述沖擊設備前移或后退的回退油缸以及安裝于所述回退油缸的第一溢流閥；所述回退油缸轉動連接于所述托盤；

所述沖擊設備前移過程中受到擠壓時，所述第一溢流閥溢流，以使所述沖擊設備退回。

優選的，所述回退轉向組件包括所述轉向組件，所述轉向組件包括驅動所述沖擊設備偏轉的轉向油缸以及安裝于所述轉向油缸的第二溢流閥；所述轉向油缸轉動連接于所述滑座；