[发明专利]盾构机双驱动行星变速传动系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种盾构机驱动总成，特别涉及一种盾构机双驱动行星变速传 动系统。

背景技术

盾构机是盾构工法施工的专用工程机械，由于盾构施工具有机械化程度高、 施工速度快、质量保障、安全性高、实用性广、对地面建筑影响少和利于环保 等优点，已被广泛应用于地铁、公路、铁路、输气、输水、市政、水电隧道等 大型工程。

由于盾构机较多的应用于较为复杂的作业环境，所以对盾构机的驱动和传 动系统要求较高，要求其能够适应恶劣的工作环境，要经受重载荷和高冲击， 并且具备大功率、大扭矩输出等功能；而这些要求对于传动机构的材质、制造 和加工相应的要求也较高。

驱动系统(包括传动变速部分)作为盾构机的重要组成部分，对于盾构机 的性能有重要影响。现有技术中，为了使盾构机能够适用于不同的工作环境， 需要其具有不同的输出状态。现有技术中，为达到不同输出状态的目的，普遍 采用多个变速系统和多个动力输入装置，不同的变速系统最终将动力输出至盾 构机的刀盘支撑，使得整个盾构机的驱动系统体积庞大，结构复杂，制造成本 较高，输出状态单一。现有技术中，为了增大驱动系统输出功率并能适应不同 的工况，普遍采用多级行星传动系统使传动系统具有较大的传动比，从而得到 较大的功率输出，而为了适应大功率的输出和承载较大的施工载荷，各传动部 件不可避免的需根据载荷增大体积，以增大其传递动力的能力，因而传动系统 体积和重量较大，材料成本和加工成本较高，安装和维护困难较大，同时，传 动系统的传动链较长，较大程度的降低了传动系统的效率。

因此，需要一种新型盾构机驱动系统替代传统系统，能够适用于不同的工 况需要，具有大功率的输出、承载较大、传动比大、体积小及重量轻等特点， 同时可降低材料成本和制造成本，降低安装和拆卸难度，降低维护和检修成本， 并且从根本上解决了传统驱动系统采用的多路变速和多个动力输入的结构所存 在的不同步问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的提供一种盾构机双驱动行星变速传动系统，能够适 用于不同的工况需要，具有大功率的输出、承载较大、传动比大、体积小及重量 轻等特点，同时可降低材料成本和制造成本，降低安装和拆卸难度，降低维护和 检修成本，并且从根本上解决了传统驱动系统采用的多路变速和多个动力输入的 结构所存在的不同步问题。

本发明的盾构机双驱动行星变速传动系统，包括动力装置和变速传动系统， 所述动力装置为双输入动力装置，包括动力输出端均设置制动装置的动力输入 组件I和动力输入组件II；所述变速传动系统包括壳体和动力输入机构，动力 输入机构为差动式行星轮系，包括输入外齿轮、输入太阳轮、输入行星轮和输 入齿圈，所述输入齿圈设有内齿和外齿，输入行星轮与输入太阳轮和输入齿圈 的内齿啮合，输入外齿轮与输入齿圈的外齿啮合，所述动力输入组件I的动力 输出端与输入太阳轮在圆周方向传动配合，动力输入组件II的动力输出端与输 入外齿轮在圆周方向传动配合，差动式行星轮系的行星架将动力输出至盾构机 刀盘支撑。

进一步，所述变速传动系统还包括动力输出机构，所述差动式行星轮系的 行星架通过动力输出机构将动力输出至盾构机刀盘支撑；所述动力输出机构为 包括输出行星系I和输出行星系II的封闭行星轮系，所述输出行星系I包括输 出太阳轮I、输出行星轮I和输出内齿圈I，所述动力装置将动力输出至输出 太阳轮I；输出行星系II包括输出太阳轮II、输出行星轮II和输出内齿圈II， 输出行星系I的行星架I与输出太阳轮II同轴并在圆周方向传动配合，输出行 星系II的行星架II相对于壳体在圆周方向固定设置；所述输出内齿圈I和输出 内齿圈II同轴并固定连接形成双联内齿圈，所述双联内齿圈与壳体在圆周方向 转动配合并与盾构机刀盘支撑在圆周方向固定连接；所述差动式行星轮系的行 星架与输出太阳轮I在圆周方向传动配合；

进一步，差动式行星轮系的行星架通过输出轴与输出太阳轮I在圆周方向 传动配合，所述输出太阳轮II转动配合套在输出轴上；

进一步，所述输出轴一端与差动式行星轮系的行星架在圆周方向传动配合， 另一端与输出太阳轮I同轴固定连接，所述输出太阳轮II位于中间轴段转动配 合套在输出轴上；

进一步，所述双联内齿圈外圆与壳体内圆之间设置滚动体形成径向滚动轴 承结构；