[发明专利]一种盾体防滚转式隧道掘进机

说明书

技术领域

本发明属于全断面岩石隧道掘进机技术领域；具体的说是涉及一种盾体防滚转式隧道掘进机。

背景技术

目前护盾式隧道掘进机（TBM）分为单护盾和双护盾两种，它是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械 ，隧道掘进机是用机械破碎岩石、出碴和支护实行连续作业的一种综合设备，按掘进机在工作面上的切削过程，分为全断面掘进机和部分断面掘进机，按破碎岩石原理不同，又可分滚压式（盘形滚刀）掘进机和铣切式掘进机，中国产品多为滚压式全断面掘进机，适于中硬岩至硬岩；铣切式掘进机适用于煤层及软岩中，在推进油缸的轴向压力作用下，电动机驱动滚刀盘旋转，将岩石切压破碎，其周围有勺斗，随转动而卸到运输带上运出，在掘进机刀盘掘进的过程中，由于刀盘转动要承受在掘进时硬质土岩对其的反扭矩，反扭矩的根据不同的土质层面而不同，反扭矩的增大必将影响隧道掘进机在掘进过程中的工作效率，严重时甚至可能破坏隧道掘进机的内部零部件，所以如何抵消从刀盘传递来的扭矩，防止掘进机盾体滚转是一个难以克服的技术问题。

发明内容

本发明的发明目的：

主要是为了提供一种可以抵消隧道掘进机刀盘扭矩的卸荷装置，有效的抵消从刀盘传递的反扭矩，防止隧道掘进机盾体滚转，从而有效的提高隧道掘进机的工作效率，提高掘进机内部零部件的有效使用寿命，降低工人的劳动强度，提高企业的经济效益。

本发明的技术方案为：

提供了一种盾体防滚转式隧道掘进机，包括刀盘本体，该刀盘本体主要由内外嵌入式的刀盘内圈和刀盘外圈组成，在刀盘本体上连接有由内到外呈三圈分级设置的主轴承，该主轴承内部由内到外依次设置有轴承内圈、轴承中圈和轴承外圈，在轴承外圈和轴承中圈之间设置有一列圆柱滚子，在轴承中圈和轴承内圈之间设置有二列圆柱滚子，其中轴承内圈和轴承中圈分别设置安装有独立的转接座，轴承中圈的转接座直接与刀盘外圈相连接，轴承内圈的转接座直接与刀盘内圈相连接，轴承内圈的转接座和轴承中圈的转接座分别设置为外齿圈结构和内齿圈结构，在轴承内圈的转接座和轴承中圈的转接座之间设置有驱动电机，在驱动电机的前端设置有小齿轮。

在刀盘本体的后方设置有集渣斗。

在集渣斗的下方设置有皮带输送机。

本发明的有益效果是：

有效的抵消了从刀盘传递的反扭矩，而且防止隧道掘进机盾体滚转，

该装置的三圈主轴承结构设计，有效的减小了驱动箱的空间面积，而且通过该卸荷装置可以有效的实现刀盘内圈和外圈按照固定比例速度旋转，更加有利于布置刀盘外圈渣口和刀盘内圈牛腿的的位置，出渣更加顺畅，该装置有效的提高隧道掘进机的工作效率，提高掘进机内部零部件的有效使用寿命，降低工人的劳动强度，提高企业的经济效益。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明的主轴承的结构示意图；

图中；1为刀盘本体；2为刀盘内圈；3为刀盘外圈；4为主轴承；5为轴承内圈；6为轴承中圈；7为轴承外圈；8为一列圆柱滚子；9为二列圆柱滚子；10为转接座；11为外齿圈结构；12为内齿圈结构；13为驱动电机；14为小齿轮；15为集渣斗；16为皮带输送机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出详细的描述。，

如图1～3所示，提供了一种盾体防滚转式隧道掘进机，包括刀盘本体1，该刀盘本体主要由内外嵌入式的刀盘内圈2和刀盘外圈3组成，在刀盘本体上连接有由内到外呈三圈分级设置的主轴承4，该主轴承内部由内到外依次设置有轴承内圈5、轴承中圈6和轴承外圈7，在轴承外圈和轴承中圈之间设置有一列圆柱滚子8，在轴承中圈和轴承内圈之间设置有二列圆柱滚子9，其中轴承内圈和轴承中圈分别设置安装有独立的转接座10，轴承中圈的转接座直接与刀盘外圈相连接，轴承内圈的转接座直接与刀盘内圈相连接，轴承内圈的转接座和轴承中圈的转接座分别设置为外齿圈结构11和内齿圈结构12，在轴承内圈的转接座和轴承中圈的转接座之间设置有驱动电机13，在驱动电机的前端设置有小齿轮14。

在刀盘本体的后方设置有集渣斗15。

在集渣斗的下方设置有皮带输送机16。

本发明采取内外嵌套式刀盘、三圈主轴承、双链传动等结构形式，实现刀盘内外圈反向旋转，将开挖整个掌子面所需的扭矩分解为方向相反的两个扭矩；三圈主轴承的中圈和内圈分别安装独立的转接座，安装在主轴承中圈的转接座连接刀盘外圈，安装在主轴承内圈的转接座连接刀盘的内圈；中圈转接座另一端是内齿圈结构，内圈转接座另一端是外齿圈结构，内齿圈和外齿圈之间是驱动电机的小齿轮；在运行过程中电机带动两个转接座旋转，从而实现刀盘内外圈反向旋转，刀盘内外圈开挖的掌子面传递来的反扭矩经刀盘传递到转接座，传递到电机小齿轮相互抵消，从而消除或减少了作用在盾体上的反扭矩，实现盾体防滚转，刀盘出渣仍采用刀盘边缘刮渣板拾渣，经溜渣板和中心刀盘牛腿间隙到达集渣斗，由皮带输送机传动出渣，该装置有效的抵消了从刀盘传递的反扭矩，而且防止隧道掘进机盾体滚转，该装置的三圈主轴承结构设计，有效的减小了驱动箱的空间面积，而且通过该卸荷装置可以有效的实现刀盘内圈和外圈按照固定比例速度旋转，更加有利于布置刀盘外圈渣口和刀盘内圈牛腿的的位置，出渣更加顺畅，该装置有效的提高隧道掘进机的工作效率，提高掘进机内部零部件的有效使用寿命，降低工人的劳动强度，提高企业的经济效益。