[发明专利]小直径盾构机仿形刀机具的布置结构

说明书

本发明涉及一种小直径盾构机仿形刀机具的布置结构，包含仿行刀液压驱动装置、仿行刀、刀盘驱动单元、盾构机壳体、刀盘，所述仿形刀布置在刀盘辐条内，所述刀盘牛腿安装在盾构机的中心胸板上；所述中心胸板上安装仿形刀液压动力单元，所述中心胸板与主驱动轴承的内圈相连接，所述主驱动轴承的外圈固接在盾构机壳体上；所述中心胸板随主轴承的内圈转动而转动；所述刀盘驱动单元与盾构机壳体相连。本发明将盾构机的仿形刀和驱动液压系统布置在同一回转面上；使二者在刀盘旋转过程中处于相对静止状态，可以舍弃中心回转接头，即驱动液压管路不需要通过中心回转接头接入刀盘中的仿形刀推进油缸。同时，可以空出空间用于布置通行门。

技术领域

本发明涉及一种小直径盾构机仿形刀布置结构，尤其是一种用于盾构机需要开仓更换刀具的工况下的布置结构。

背景技术

目前在隧道盾构机中，仿形刀是非常重要的零部件之一，主要用于盾构施工过程中的曲线施工、转弯或纠偏时，仿形刀伸出对土体进行径向超挖，实现曲线推进、顺利转弯及纠偏，对周边土体扰动小。

仿形刀一般安装在刀盘内(往往是在辐条内)，平时收回在刀盘内，工作时伸出，通常采用液压缸作为伸缩运动的执行机构，需要从盾构机内引入进回油管路，基本使用中心回转装置实现。当盾构机需要实现开仓换刀工作时，需要设置通行门，使得维修人员可以从盾构机内进入土仓内，并安全返回。在盾构机直径较小，比如3-4米外径以下时，在常规采用周边传动的结构中，需要采用中心回转装置处于盾构机胸板中心位置，且外形尺寸较大(通常达到Φ600mm)，通行门和中心回转装置都布设于主回转轴承内圈的内径区域，难以同时实现。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种在小直径盾构机内可以在采用周边传动结构形式并且不使用中心回转装置时在布置气闸门的同时布置仿形刀及其液压驱动装置的结构。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种小直径盾构机仿形刀机具的布置结构，包含仿行刀液压驱动装置、仿行刀、刀盘驱动单元、盾构机壳体、刀盘，所述仿形刀布置在刀盘辐条内，所述刀盘牛腿安装在盾构机的中心胸板上；所述中心胸板上安装仿形刀液压动力单元，所述中心胸板与主驱动轴承的内圈相连接，所述主驱动轴承的外圈固接在盾构机壳体上；所述中心胸板随主轴承的内圈转动而转动；所述刀盘驱动单元与盾构机壳体相连。

进一步，所述主驱动轴承采用内齿式三排滚柱回转轴承,所述主驱动轴承内圈区域布置若干刀盘驱动单元，所述刀盘驱动单元的齿轮与主驱动轴承内圈上的内齿圈啮合，转动时带动内齿圈转动，从带动主驱动轴承内圈转动，进而带动中心胸板转动。

进一步，所述刀盘驱动单元采用液压或电机驱动方式。

进一步，所述仿行刀液压驱动装置采用密闭液压油箱，并通过进、回油路连接仿形刀的推动油缸，为仿形刀的推动油缸伸缩提供动力油液。

进一步，所述进、回油路穿过中心胸板和刀盘牛腿，连接到刀盘辐条内所布置的仿形刀的推动油缸，并随中心胸板转动而转动。

进一步，所述中心胸板上开有供维修人员进出土仓的通道，并在其朝向盾构机内侧的面上安装通行门。

进一步，所述主驱动轴承的内圈中能够包络刀盘驱动单元的齿轮、通行门和仿形刀液压驱动装置。

本发明的有益效果在于：

将盾构机的仿形刀和驱动液压系统布置在同一回转面上；使二者在刀盘旋转过程中处于相对静止状态，可以舍弃中心回转接头，即驱动液压管路不需要通过中心回转接头接入刀盘中的仿形刀推进油缸。同时，可以空出空间用于布置通行门。

附图说明

图1是本发明的用于总体布置轴向剖面示意图；

图2是本发明的用于总体布置正视示意图；

图3是仿行刀液压驱动安装位放大示意图。