[實用新型]一種前進滾動式盾體及包括該盾體的盾構機

有效

• 申請號: 202223571597.4
• 申請日: 2022-12-28
• 公開（公告）號: CN219241911U
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 王浩爽;左從兵;高東;紀征兵;李波;李祥科;王軍;韓健勇;吳圣智
• 申請（專利權）人: 中鐵十四局集團第二工程有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 陳曉敏

本實用新型公開了一種前進滾動式盾體及包括該盾體的盾構機，其中前進滾動式盾體包括支撐架和弧形擋板，在支撐架外表面設置有若干滾輪安裝卡槽，在滾輪安裝卡槽內放置球形滾輪，弧形擋板罩在球形滾輪上部，且弧形擋板與球形滾輪留有間隙，弧形擋板所罩高度位于球形滾輪直徑的三分之二到四分之三之間，在弧形擋板與球形滾輪之間設置有一層球形滾珠，球形滾珠兩兩貼合，沿弧形擋板內側均勻分布，且鑲嵌于弧形擋板內側。

技術領域

本實用新型涉及巖石開挖領域，尤其涉及一種前進滾動式的盾體及包括該盾體的盾構機。

背景技術

在開掘隧道時，盾構機前方為刀盤，能夠切削土方、巖石等“障礙物”，盾構機通過數個不等的千斤頂加壓使其前進。切削出的土方，通過機械運輸運出洞外，這樣就能將洞口一點點向目標方向推進。盾構機的盾體起安裝固定保護設備,同時支撐初挖的隧道壁,防止隧道塌陷,阻止滲透水進入盾體內。盾構機的盾體通常制造成圓周封閉圓柱形的殼體,這種殼體在掘進機向前掘進作業時與洞壁滑動摩擦阻力大,加大了撐靴對隧道襯砌塊的作用力,主推進的一部分功率消耗在摩擦阻力上同時對盾體的磨損加快。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服上述現有技術的不足，提供一種可向前滾動的盾體結構，用滾動摩擦代替滑動摩擦，減少盾體與巖石之間的摩擦力與摩擦對盾體的損耗，提高掘進速度。

為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：

第一方面，本實用新型的實施例提供了一種前進滾動式盾體，包括支撐架和弧形擋板，在支撐架外表面設置有若干滾輪安裝卡槽，在滾輪安裝卡槽內放置球形滾輪，弧形擋板罩在球形滾輪上部，且弧形擋板與球形滾輪留有間隙，弧形擋板所罩高度位于球形滾輪直徑的三分之二到四分之三之間，在弧形擋板與球形滾輪之間設置有一層球形滾珠，球形滾珠兩兩貼合，沿弧形擋板內側均勻分布，且鑲嵌于弧形擋板內側。

作為進一步的技術方案，在弧形擋板內側上設置有與滾珠相應的孔，孔的內壁與滾珠球面相應的弧度。

作為進一步的技術方案，所述的支撐架與弧形擋板之間通過螺栓相連。

作為進一步的技術方案，所述支撐架的彎曲弧度等于盾構機前盾表面的彎曲弧度。

作為進一步的技術方案，所述支撐架的外表面完全覆蓋盾構機前盾的表面。

作為進一步的技術方案，所述的球形滾輪能360°自由轉動。

作為進一步的技術方案，所述的安裝卡槽與支撐架一體成型。

作為進一步的技術方案，所述的球形滾輪的直徑大于球形滾珠的直徑。

作為進一步的技術方案，所述支撐架所采用的材料與盾構機殼體結構的材料相同。

第二方面，本實用新型還提供了一種盾構機，包括前面所述的前進滾動式盾體。

上述本實用新型的實施例的有益效果如下：

本實用新型實現了通過在盾構機盾體表面焊接滾輪的措施，在前進過程中，避免了盾體直接與巖體相接觸摩擦，將滑動摩擦轉變為滾動摩擦，滾動摩擦就不用克服滑動摩擦中相互嚙合導致的力，滾動時物體表面的受力點不斷的因摩擦力推動而改變,而且每個受力點差不多都只受很小的靜摩擦，提高了掘進的速度，對巖石開挖有重要意義。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。

圖1為本實用新型支撐架示意圖；

圖2為本實用新型球形滾輪整體剖面圖；

圖3為本實用新型球形滾輪整體正視圖；