[實(shí)用新型]一種盾構(gòu)機(jī)油缸撐靴的復(fù)位裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022201896.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213510613U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武震;梁琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中建筑港集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/06
• 分類號(hào): E21D9/06
• 代理公司: 青島申達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37243
• 代理人: 竇正洋

一種盾構(gòu)機(jī)油缸撐靴的復(fù)位裝置，涉及盾構(gòu)機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括頂推油缸和撐靴，所述頂推油缸安裝在盾構(gòu)機(jī)的中盾，在所述頂推油缸的活塞桿端部與缸體之間安裝有限位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述限位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)限定所述活塞桿僅沿中心軸方向伸縮移動(dòng)；所述活塞桿的端部安裝有回正機(jī)構(gòu)，所述回正機(jī)構(gòu)包括芯軸和軸套，所述芯軸固定在所述活塞桿的端部，所述軸套轉(zhuǎn)動(dòng)套在所述芯軸上，所述撐靴固定安裝在所述軸套的端部；在所述撐靴無(wú)載荷的情況下，所述軸套能夠轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位初始狀態(tài)，該初始狀態(tài)為所述撐靴正常頂推時(shí)管片時(shí)的狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及盾構(gòu)機(jī)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種盾構(gòu)機(jī)油缸撐靴的復(fù)位裝置。

背景技術(shù)

盾構(gòu)法是暗挖法施工中的一種全機(jī)械化施工方法，盾構(gòu)機(jī)的前端刀盤(pán)在掘進(jìn)的過(guò)程中，其盾尾隨之拼裝隧道管片，施工效率高且安全性好；盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)向前掘進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)是安裝在中盾的頂推油缸，在掘進(jìn)時(shí)，頂推油缸的活塞桿頂推在盾尾內(nèi)已經(jīng)鋪裝好的管片上，通過(guò)頂推油缸的伸縮來(lái)推動(dòng)拋盤(pán)掘進(jìn)。為了使頂推油缸的活塞桿頂在管片上時(shí)的推力分布更加均勻，在活塞桿的端部會(huì)安裝撐靴以增大活塞桿與管片端部的接觸受力面積，受隧道設(shè)計(jì)施工的影響，在設(shè)計(jì)頂推油缸的分布方式時(shí)，會(huì)存在雙油缸和單油缸兩種結(jié)構(gòu)形式，雙油缸即兩個(gè)頂推油缸的端部安裝一塊撐靴，單油缸為其端部單獨(dú)安裝一塊撐靴。

因此在實(shí)際的掘進(jìn)過(guò)程中，受到刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)切削、隧道彎度的影響，管片的端部會(huì)施加給撐靴一個(gè)反向扭力，反向扭力會(huì)使單油缸的活塞桿在伸出時(shí)與油缸的外殼發(fā)生相對(duì)的旋轉(zhuǎn)，單油缸端部的撐靴也會(huì)隨之發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，單油缸撐靴旋轉(zhuǎn)后，油缸撐靴的角部會(huì)與盾尾內(nèi)壁形成點(diǎn)接觸，在持續(xù)的旋轉(zhuǎn)扭力作用下，撐靴對(duì)盾尾內(nèi)壁持續(xù)產(chǎn)生應(yīng)力，因此在單油缸的活塞桿不斷伸出推進(jìn)的過(guò)程中，撐靴的角部會(huì)在對(duì)盾尾內(nèi)壁持續(xù)施加應(yīng)力的同時(shí)不斷對(duì)盾尾產(chǎn)生接觸滑動(dòng)摩擦，長(zhǎng)此以往，盾尾內(nèi)壁會(huì)被油缸撐靴劃出深槽，對(duì)盾尾內(nèi)壁的破壞效果不斷加劇。

單油缸為現(xiàn)有的盾構(gòu)機(jī)的常見(jiàn)油缸形式之一，在施工過(guò)程中極易出現(xiàn)因?yàn)橛透讚窝バD(zhuǎn)導(dǎo)致劃傷尾盾內(nèi)壁現(xiàn)象的發(fā)生，為減輕該現(xiàn)象，常采用的方法為：在油缸縮回后，人工使用工具將撐靴轉(zhuǎn)正，這種方法的缺點(diǎn)就是每掘進(jìn)一環(huán)后都需要手工進(jìn)行逐一轉(zhuǎn)正，在實(shí)際操作中，撐靴以及推進(jìn)油缸尺寸較大，因此工人操作時(shí)較為困難并且工作量較大，并且由于撐靴與活塞桿連接在一起，因此撐靴轉(zhuǎn)正時(shí)相當(dāng)于同步將活塞桿在油缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，油缸內(nèi)的密封圈以軸向滑動(dòng)密封為主，轉(zhuǎn)動(dòng)活塞桿時(shí)密封圈也會(huì)受到影響，長(zhǎng)時(shí)間如此操作，會(huì)使活塞桿在油缸內(nèi)的密封性得不到保證，極易發(fā)生油缸內(nèi)泄的事故，縮短油缸的壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種盾構(gòu)機(jī)油缸撐靴的復(fù)位裝置，在單油缸頂推過(guò)程中避免活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)，避免影響油缸內(nèi)的密封性，并且撐靴能夠自動(dòng)復(fù)位，簡(jiǎn)化撐靴轉(zhuǎn)正的工作量。

本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種盾構(gòu)機(jī)油缸撐靴的復(fù)位裝置，包括頂推油缸和撐靴，所述頂推油缸安裝在盾構(gòu)機(jī)的中盾，在所述頂推油缸的活塞桿端部與缸體之間安裝有限位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述限位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)限定所述活塞桿僅沿中心軸方向伸縮移動(dòng)；所述活塞桿的端部安裝有回正機(jī)構(gòu)，所述回正機(jī)構(gòu)包括芯軸和軸套，所述芯軸固定在所述活塞桿的端部，所述軸套轉(zhuǎn)動(dòng)套在所述芯軸上，所述撐靴固定安裝在所述軸套的端部；在所述撐靴無(wú)載荷的情況下，所述軸套能夠轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位初始狀態(tài)，該初始狀態(tài)為所述撐靴正常頂推時(shí)管片時(shí)的狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述芯軸的圓柱面上圓周設(shè)置有至少兩個(gè)安裝槽，所述安裝槽內(nèi)安裝有齒輪，所述齒輪與所述芯軸的中心軸平行，所述齒輪的輪齒露出所述芯軸的外圓面，在所述軸套的內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)齒圈，所述齒輪與所述內(nèi)齒圈嚙合，在所述齒輪的安裝軸上套有扭簧，在所有扭簧中至少有一個(gè)扭簧的旋向不同。齒輪嚙合傳動(dòng)具有較高的穩(wěn)定性，在齒輪的中心軸上安裝扭簧，并且扭簧至少有一個(gè)旋向不同，利用扭簧扭轉(zhuǎn)受力后回轉(zhuǎn)的特性，當(dāng)撐靴在扭力的作用下相對(duì)活塞桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸套隨著撐靴轉(zhuǎn)動(dòng)，軸套內(nèi)的內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)與之嚙合的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于扭簧的扭力遠(yuǎn)小于盾構(gòu)機(jī)作用在撐靴上的扭力，因此扭簧受力隨著齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)活塞桿縮回，撐靴離開(kāi)管片的端部時(shí)，由于撐靴端部的扭力消失，在扭簧的扭力作用下軸套會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)回復(fù)，從而帶動(dòng)撐靴自動(dòng)回復(fù)至初始的轉(zhuǎn)正狀態(tài)。