[发明专利]一种双护盾TBM扭矩梁装置

说明书

本发明提供了一种双护盾TBM扭矩梁装置，包括前盾、支撑盾，前盾左右两侧设有前扭矩梁，支撑盾左右两侧设有后扭矩梁，前盾和支撑盾之间设有伸缩内盾，伸缩内盾左右两侧分别设有两组前扭矩油缸，每组前扭矩油缸由上下2个前扭矩油缸组成，伸缩内盾左右两侧分别设有两组后扭矩油缸，每组后扭矩油缸由上下2个后扭矩油缸组成。节省前盾与支撑盾扭矩传递的空间，前盾、支撑盾左右侧主推油缸布置点位较Z型扭矩臂形式多，能提供足够大的推力使TBM施工中转弯调向灵敏，极其适应于小曲线TBM施工设计中。现场施工中具有维护方便，操作便捷的特点，大大提高了设备利用率。

技术领域

本发明涉及一种双护盾硬岩掘进机（简称TBM）扭矩梁装置，用于防止TBM前盾的旋转及TBM滚转姿态的纠正。

背景技术

双护盾硬岩掘进机具有主辅双推进系统，可实现TBM边掘进边拼装管片的功能，其中，主推进油缸位于前盾与支撑盾之间，用于提供刀盘掘进推力，辅助推进系统油缸位于支撑盾内部，用于管片拼装及支撑盾复位。

刀盘法兰与驱动系统回转支撑轴承栓接，刀盘驱动箱通过双头螺柱刚性固结在前盾中心，用于驱动刀盘旋转运动。

现有的双护盾硬岩掘进机前盾与支撑盾左右侧Z型扭矩臂连接占用空间大，主推油缸布置点位少，转弯调向不灵敏，不适应小曲线TBM施工设计，并且Z型扭矩臂单纯转动副构造不能约束其扭矩臂转动自由度，易造成TBM刀盘栽头。

发明内容

本发明提供一种双护盾掘进机的扭矩梁装置，用以提供前盾足够抵抗刀盘滚刀破岩产生的扭矩，并将该扭矩传递给隧道围岩壁，实现TBM快速、高效的掘进性能。同时节省占用前盾与支撑盾左右侧连接的空间，为布置主推进油缸提供更多的点位，使TBM施工中转弯调向灵敏，极其适应于小曲线TBM施工设计中。

本发明提供一种双护盾掘进机的扭矩梁装置，包括：一种双护盾TBM扭矩梁装置，包括前盾、支撑盾，前盾左右两侧设有前扭矩梁，支撑盾左右两侧设有后扭矩梁，前盾和支撑盾之间设有伸缩内盾，伸缩内盾左右两侧分别设有两组前扭矩油缸，每组前扭矩油缸由上下2个前扭矩油缸组成，伸缩内盾左右两侧分别设有两组后扭矩油缸，每组后扭矩油缸由上下2个后扭矩油缸组成。

上下2个前扭矩油缸之间设有前扭矩梁；上下2个后扭矩油缸之间设有后扭矩梁。

前扭矩油缸与前扭矩梁接触处采用球形铰接结构，前扭矩油缸与前扭矩梁之间的相对转角不大于2°；后扭矩油缸与后扭矩梁接触处采用球形铰接结构，后扭矩油缸与后扭矩梁之间的相对转角不大于2°。

所述扭矩油缸与前后扭矩梁接触处采用球形铰接结构，其相对转角不大于2°，限制TBM姿态调节过猛。工作原理采用滑动副与转动副结合的机械构造，有效限制转动自由度。其它形式如Z型扭矩臂单纯转动副构不能约束其转动自由度。

前后扭矩梁之间通过伸缩内盾前后部左右侧的四组扭矩油缸连接。这两组扭转梁装置会给TBM刀盘提供反扭矩，保证前盾掘进稳定的姿态，操作者能及时根据扭矩油缸压力及行程数据进行掘进姿态的调整，能够实现TBM快速掘进。水平撑靴位于支撑盾内部左右侧，通过撑靴油缸将撑靴撑紧在隧道围岩壁上，给TBM提供刀盘推进力和周向的扭转力。

本发明的有益效果是：节省前盾与支撑盾扭矩传递的空间，前盾、支撑盾左右侧主推油缸布置点位较Z型扭矩臂形式多，能提供足够大的推力使TBM施工中转弯调向灵敏，极其适应于小曲线TBM施工设计中。现场施工中具有维护方便，操作便捷的特点，大大提高了设备利用率。

附图说明

图1是本发明扭矩梁装置总图；

图2是本发明前盾及前扭矩梁图；

图3是本发明伸缩盾及扭矩油缸图。

具体实施方式

本发明解决其技术问题所采用的结构方案是：