專利名稱：液壓缸直接驅(qū)動偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隧道施工用的偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)，尤其是一種偏心多軸隧道掘 進(jìn)機(jī)的刀盤。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的圓隧道掘進(jìn)機(jī)，采用單根支承軸，由電機(jī)帶動減速器(或由液壓馬達(dá)帶動 減速器)驅(qū)動安裝在支承軸上的圓形刀盤旋轉(zhuǎn)切削，由于刀盤形狀與切削的隧道斷面形狀 相同，因此它只能進(jìn)行圓形隧道的施工；同時由于刀具切削軌跡不同導(dǎo)致磨損情況也不同， 故此型掘進(jìn)機(jī)也不適合長距離施工。目前，隧道掘進(jìn)機(jī)逐漸發(fā)展出一種新的偏心多軸型隧 道掘進(jìn)機(jī)，它采用多支承軸(通常為四根)的方式，支承軸的形狀為偏心軸(一端偏心或兩 端偏心)，其中部安裝在刀盤殼體的軸承上，一端安裝在刀盤本體對應(yīng)的軸承上，另一端由 液壓馬達(dá)帶動減速器(此時支承軸的形式為單偏心)或由液壓缸通過連接板(此時偏心軸 的形狀為雙偏心)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，帶動刀盤本體旋轉(zhuǎn)切削。與傳統(tǒng)的圓隧道掘進(jìn)機(jī)相比，偏心多 軸隧道掘進(jìn)機(jī)開挖同樣截面尺寸的隧道所需的功率要??；刀具磨損均勻，每把刀具的使用 壽命基本相同，更適合長距離掘進(jìn)；刀盤的運(yùn)動為平動，可以切削出與其形狀完全相同的隧 道斷面，因此，它可以進(jìn)行異形截面隧道的施工，如矩形隧道、橢圓隧道、門形隧道等多種異 形截面隧道的施工。但目前所見的偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤，無論采用液壓馬達(dá)+減速箱 驅(qū)動偏心軸旋轉(zhuǎn)的方式還是采用液壓缸通過連接板驅(qū)動偏心軸旋轉(zhuǎn)的方式，都存在一定的 問題。當(dāng)?shù)侗P采用液壓馬達(dá)+減速箱的驅(qū)動方式時，刀盤驅(qū)動軸向結(jié)構(gòu)比較長，液壓馬達(dá)+ 減速箱價格昂貴，且液壓馬達(dá)壽命低，維護(hù)要求高，刀盤工作的可靠性較低。而當(dāng)采用液壓 缸通過連接板驅(qū)動的方式時，雖然軸向距離有一定的縮短，但連接板設(shè)計較復(fù)雜，且制造難 度較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤采用液壓馬達(dá)+減速箱軸向距離較長和價格 昂貴的問題，或采用液壓缸帶動連接板的驅(qū)動方式時連接板結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度較高的問 題，本發(fā)明提供一種液壓缸直接驅(qū)動偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤，該刀盤除具有偏心多軸隧 道掘進(jìn)機(jī)刀盤所有的優(yōu)點外，還具有軸向距離更短、結(jié)構(gòu)更加簡單且造價更低的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種液壓缸直接驅(qū)動偏心多軸隧道 掘進(jìn)機(jī)刀盤，包括掘進(jìn)機(jī)殼體，刀盤盤體，其特點是刀盤盤體后面通過軸承連接五根偏心 主軸，且五根偏心主軸沿殼體中心均布，其中部支承在掘進(jìn)機(jī)殼體隔板的軸承上，五根偏心 主軸的后端分別與相應(yīng)的液壓缸直接通過關(guān)節(jié)軸承連接，由液壓缸直接驅(qū)動偏心軸旋轉(zhuǎn)從 而帶動刀盤旋轉(zhuǎn)切削。各液壓缸尺寸和安裝參數(shù)均相同，布置沿掘進(jìn)機(jī)殼體周向等間距布置。液壓缸端部通過銷軸與掘進(jìn)機(jī)殼體連接，活塞桿耳環(huán)安裝在偏心軸的關(guān)節(jié)軸承 上。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于省去了連接板，設(shè)計制造更容 易，制造成本更低；軸向距離更短，刀盤驅(qū)動軸承受力更??；由于采用液壓缸驅(qū)動，刀盤驅(qū) 動工作更加可靠。偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤的結(jié)構(gòu)更加簡單，制造成本更低，工作更可靠。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主剖視圖；圖2是圖1中沿A-A的剖視圖。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合具體實施實例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。首先參閱圖1，2本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。先將五根偏心軸4安裝在掘進(jìn)機(jī)殼體隔板 5的軸承6上，然后將刀盤盤體1裝入偏心軸的刀盤軸承3上，其中五根偏心軸沿掘進(jìn)機(jī)殼 體中心均勻布置。液壓缸7端部通過銷軸與掘進(jìn)機(jī)殼體連接，活塞桿耳環(huán)安裝在偏心軸的 關(guān)節(jié)軸承8上，各液壓缸的尺寸和安裝參數(shù)均相同，沿掘進(jìn)機(jī)殼體周向均布。偏心軸4為雙 偏心結(jié)構(gòu)，前端通過刀盤軸承3裝入刀盤軸承套2，后部由五個液壓缸共同作用驅(qū)動偏心軸 旋轉(zhuǎn)，從而帶動前端刀盤旋轉(zhuǎn)切削。刀盤的運(yùn)動方式為平動，能夠切削出與刀盤形狀完全相 同的隧道斷面。五個液壓缸共同作用時存在確定的相位配合關(guān)系，在設(shè)計液壓系統(tǒng)控制時 需要采用特殊措施來保證液壓缸的作用不發(fā)生干涉。當(dāng)偏心多軸掘進(jìn)機(jī)直徑比較大時，可 以參照本發(fā)明將驅(qū)動液壓缸的數(shù)目調(diào)整為七個，此時偏心軸的數(shù)目應(yīng)采用七根，其它結(jié)構(gòu) 和布置形式不變。本發(fā)明所設(shè)計的偏心多軸掘進(jìn)機(jī)刀盤由于采用液壓缸直接驅(qū)動偏心軸的 方式，因而結(jié)構(gòu)簡單，軸向距離短，工作可靠，同時由于采用了多支承軸的方式，軸承受力比 較小，有利用發(fā)展大直徑掘進(jìn)機(jī)。
權(quán)利要求
一種液壓缸直接驅(qū)動偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤，包括掘進(jìn)機(jī)殼體，刀盤盤體(1)，其特征在于所述刀盤盤體(1)后面通過刀盤軸承(3)連接五根偏心主軸(4)，且五根偏心主軸(4)沿殼體中心均布，其中部支承在掘進(jìn)機(jī)殼體隔板(5)的軸承(6)上，五根偏心主軸(4)的后端分別與相應(yīng)的液壓缸(7)直接通過關(guān)節(jié)軸承(8)連接，并由液壓缸(7)直接驅(qū)動偏心軸(4)旋轉(zhuǎn)從而帶動刀盤旋轉(zhuǎn)切削。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸直接驅(qū)動偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤，其特征在于五 個所述液壓缸(7)尺寸和安裝參數(shù)均相同，且沿掘進(jìn)機(jī)殼體周向等間距布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸直接驅(qū)動偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤，其特征在于所 述液壓缸(7)端部通過銷軸與掘進(jìn)機(jī)殼體連接，活塞桿耳環(huán)安裝在偏心軸的關(guān)節(jié)軸承(8) 上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液壓缸直接驅(qū)動偏心多軸隧道掘進(jìn)機(jī)刀盤，包括掘進(jìn)機(jī)殼體，刀盤盤體，刀盤盤體后面通過軸承連接五根偏心主軸，且五根偏心主軸沿殼體中心均布，其中部支承在掘進(jìn)機(jī)殼體隔板的軸承上，五根偏心主軸的后端分別與相應(yīng)的液壓缸直接通過關(guān)節(jié)軸承連接，由液壓缸直接驅(qū)動偏心軸旋轉(zhuǎn)從而帶動刀盤本體旋轉(zhuǎn)切削。各液壓缸尺寸和安裝參數(shù)均相同，布置沿掘進(jìn)機(jī)殼體周向等間距布置。液壓缸端部通過銷軸與掘進(jìn)機(jī)殼體連接，活塞桿耳環(huán)安裝在偏心軸的關(guān)節(jié)軸承上，由于省去了連接板，設(shè)計制造更容易，制造成本更低；軸向距離更短，刀盤驅(qū)動軸承受力更??；由于采用液壓缸驅(qū)動，刀盤驅(qū)動工作更加可靠。
文檔編號E21D9/087GK101881170SQ20101020103
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者任建興, 吳懋亮, 徐寶富, 王化更 申請人:上海電力學(xué)院