[发明专利]一种盾构机无轴电机主驱动系统及其保压方法

权利要求书

1.一种盾构机无轴电机主驱动系统，其特征在于：包括与盾体（16）固定连接的驱动箱（2）和与盾体（16）转动连接的驱动盘（1），驱动盘（1）、驱动箱（2）和盾体（16）组成密封腔；驱动箱（2）的外部设有无轴电机（6），无轴电机（6）与设置在驱动箱（2）内的驱动齿轮（5）相连接，驱动齿轮（5）分别与设置在密封腔内的传动齿轮组（4）和润滑齿轮（24）啮合，传动齿轮组（4）和润滑齿轮（24）为驱动盘（1）的转动提供动力，驱动齿轮（5）与驱动箱（2）之间设有扭矩过载保护机构（22），驱动箱（2）设有与密封腔连通的保压系统。

2.根据权利要求1所述的盾构机无轴电机主驱动系统，其特征在于：所述驱动盘（1）的内侧面上设有小油腔（31），驱动箱（2）和驱动盘（1）之间设有主轴承（3），主轴承（3）的轴承内圈（3-1）设有内齿部且轴承内圈（3-1）通过紧固件与驱动盘（1）相连接，轴承内圈（3-1）的内齿部分别与传动齿轮组（4）和润滑齿轮（24）啮合；主轴承（3）的轴承外圈（3-2）通过紧固件固定在驱动箱（2）内壁上，轴承内圈（3-1）与轴承外圈（3-2）之间设有轴向辊子（3-3）和径向辊子（3-4）。

3.根据权利要求2所述的盾构机无轴电机主驱动系统，其特征在于：所述轴承外圈（3-2）与保压系统相对应的端面为倾斜面；驱动齿轮（5）为齿轮轴，齿轮轴的轴部通过第一轴承（34）与驱动盘（1）转动连接，齿轮轴的轴部与驱动盘（1）之间设有内密封组件，驱动盘（1）与盾体之间设有外密封组件。

4.根据权利要求3所述的盾构机无轴电机主驱动系统，其特征在于：所述内密封组件包括内密封套（15），内密封套（15）套设在齿轮轴的轴部且通过内压环（14）固定在齿轮轴的轴部与驱动盘（1）之间；所述外密封组件包括外密封套（13），外密封套（13）套设在驱动盘（1）上且通过外压环（12）固定在驱动盘（1）与盾体之间。

5.根据权利要求1~4任一项所述的盾构机无轴电机主驱动系统，其特征在于：所述无轴电机（6）包括外定子（6-1）和内转子（6-3），外定子（6-1）固定在驱动箱（2）上，内转子（6-3）套设在外定子（6-1）内且与转动设置在驱动箱（2）上的法兰盘（7）相连接，外定子（6-1）和内转子（6-3）之间设有线圈绕组（6-2），驱动齿轮（5）连接在法兰盘（7）上。

6.根据权利要求5所述的盾构机无轴电机主驱动系统，其特征在于：所述扭矩过载保护机构（22）包括与法兰盘（7）相连接的外套筒（22-3），外套筒（22-3）与驱动箱（2）之间设有密封保护环（25），外套筒（22-3）与驱动齿轮（5）之间设有相配合的扭矩输出盘（22-1）和扭矩输入盘（22-2），扭矩输出盘（22-1）固定在驱动齿轮（5）的短轴部，扭矩输入盘（22-2）套设在驱动齿轮（5）的短轴部且通过扭矩限制器（22-9）限位在外套筒（22-3）内，扭矩输入盘（22-2）通过花键（22-6）与外套筒（22-3）相连接；所述扭矩限制器（22-9）包括环套本体（22-9-1），环套本体（22-9-1）上设有一体成型的弹性臂（22-9-2），相邻两个弹性臂（22-9-2）之间设有扭矩弹簧（22-9-3）。

7.根据权利要求6所述的盾构机无轴电机主驱动系统，其特征在于：所述扭矩输出盘（22-1）和扭矩输入盘（22-2）形成的环腔内设有交错设置的输出盘滚珠（22-7）和输入盘滚珠（22-8），扭矩输出盘（22-1）和扭矩输入盘（22-2）相对应的端面通过轴向设置的键（22-4）连接，扭矩输出盘（22-1）的键槽内设有与键（22-4）接触的弹簧（22-10）。