行星式盾构多刀盘驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种行星式盾构多刀盘驱动装置，包括：壳体，具有容置空间；安装于所述壳体的容置空间内的行星轮总成，包括行星轮机构、第一传动机构、以及第二传动机构，所述第一传动机构驱动所述行星轮机构转动；安装于所述行星轮机构上的多个刀盘组件，所述刀盘组件与所述第二传动机构传动连接；多个所述刀盘组件随着所述行星轮机构进行公转，且每一所述刀盘组件随着所述第二传动机构进行自转。刀盘组件在旋转至一定角度时，整个刀盘装置外径尺寸会缩小，通过拆卸连接法兰，可将组合刀盘装置从隧道掘进机内整体移出，而无需其他任何破坏性的拆卸操作，从而保证了所有回收部件的完整性，方便维修和再次利用，节省施工成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盾构机的组件，特指一种行星式盾构多刀盘驱动装置。
技术介绍
在一些特殊隧道施工条件下，盾构机在完成一段隧道掘进之后并没有传统的接收井，或者盾构机的部分关键部件出现故障难以现场维修，盾构机外壳体等部件将弃留在隧道中。在该情形下，传统的圆形刀盘及驱动部件由于尺寸巨大，无法进行完整回收。为此需要采用组合式刀盘，通过组合形式的变换，既能满足传统刀盘的圆形断面切削的要求，又具有刀盘外径可收缩的特点。在国内外，已有很多形式的组合刀盘隧道掘进机，如《一种组合刀盘式掘进机》(专利号201020294235.3)，以及《掘进机的矩形组合式刀盘》(专利号201120021923.7)。但这类组合式刀盘在需要进行局部圆形断面切削时均采用传统的单轴刀盘，无法向后移出对该部分进行回收。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种行星式盾构多刀盘驱动装置，解决传统的单轴单排无法向后移出对刀盘整体进行回收的问题。实现上述目的的技术方案是:本专利技术一种行星式盾构多刀盘驱动装置，包括:壳体，具有容置空间；安装于所述壳体的容置空间内的行星轮总成，包括行星轮机构、第一传动机构、以及第二传动机构，所述第一传动机构驱动所述行星轮机构转动；以及安装于所述行星轮机构上的多个刀盘组件，所述刀盘组件与所述第二传动机构传动连接;多个所述刀盘组件随着所述行星轮机构进行公转，且每一所述刀盘组件随着所述第二传动机构进行自转。刀盘组件利用自转形成可缩小外径尺寸的组合式刀盘，从而达到可脱离盾构机外壳体以及土仓隔板而进行完整回收。刀盘组件在旋转至一定角度时，整个刀盘装置外径尺寸会缩小，通过拆卸连接法兰，可将组合刀盘装置从隧道掘进机内整体移出，而无需其他任何破坏性的拆卸操作，从而保证了所有回收部件的完整性，方便维修和再次利用，节省施工成本。本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的进一步改进在于，所述壳体包括一开口端和与所述开口端相对的端盖板，所述行星轮机构包括悬置于所述容置空间内的圈板、封堵于所述开口端的密封框架、以及支撑连接所述密封框架和所述圈板的连接件，所述圈板通过所述第一传动机构与所述端盖板固定连接。本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的进一步改进在于，所述第一传动机构包括大轴承和驱动齿轮，所述驱动齿轮驱动所述大轴承旋转，所述大轴承固设于所述圈板和所述端盖板之间，并带动所述圈板转动。本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的进一步改进在于，所述圈板上设有多个小轴承，所述小轴承与对应的所述刀盘组件固定连接，并带动所述刀盘组件转动以实现刀盘组件的公转。本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的进一步改进在于，所述刀盘组件包括刀盘轴和与所述刀盘轴连接的刀盘，所述刀盘轴穿设所述密封框架并与所述小轴承固定连接，所述刀盘位于所述密封框架的外侧。本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的进一步改进在于，所述壳体的容置空间内设有固设于所述端盖板上的中心架，所述第二传动机构包括固定在所述刀盘轴上的行星齿轮和固设于所述中心架上的第一固定轮，所述第一固定轮的外圈与所述行星齿轮相啮合，所述行星齿轮随着所述刀盘轴转动并结合与所述第一固定轮的啮合转动以驱动所述刀盘轴转动实现刀盘组件的自转。本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的进一步改进在于，所述第二传动机构包括固定在所述刀盘轴上的行星齿轮和固设于所述壳体内壁上的第二固定轮，所述第二固定轮的内圈与所述行星齿轮相啮合，所述行星齿轮随着所述刀盘轴转动并结合与所述第二固定轮的啮合转动以驱动所述刀盘轴转动实现刀盘组件的自转。本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的进一步改进在于，所述刀盘轴和所述密封框架之间设有轴密封圈。本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的进一步改进在于，所述刀盘为菱形结构，所述刀盘的长度小于盾构壳体的半径，宽度小于所述刀盘的旋转中心至土仓隔板的距离的两倍。本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的进一步改进在于，所述密封框架与所述中心架之间设有内密封圈，所述密封框架和所述壳体之间设有外密封圈。【附图说明】图1为本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的第一实施例的剖视图。图2为本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的第一实施例的运动示意图。图3为本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的第一实施例的切削轨迹示意图。图4为本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的第二实施例的剖视图。图5为本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的第二实施例的运动示意图。图6为本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的第二实施例的切削轨迹示意图。图7为本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置收缩脱离的结构示意图。图8为图7的立体结构示意。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术提供了一种行星式盾构多刀盘驱动装置，包括三个刀盘组件，刀盘组件旋转至一定角度时，整个刀盘装置外径尺寸会缩小，通过拆卸连接法兰，可将组合刀盘装置从隧道掘进机内整体移出，而无需其他任何破坏性的拆卸操作，从而保证了所有回收部件的完整性，方便维修和再次利用，节省施工成本。刀盘组件自身绕轴自转，同时行星轮机构绕中心公转，带动刀盘组件一起公转，自转与公转的转速比为3:1，刀盘组件复合运动，附着在刀盘组件上的刀具产生的切削轨迹能够形成完整的圆形断面，从而达到圆形断面切削目的。下面结合附图对本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置进行说明。参阅图1，显示了本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置的第一实施例的剖视图。下面结合图1，对本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置进行说明。如图1所示，本专利技术行星式盾构多刀盘驱动装置包括壳体16、安装在壳体16内的行星轮总成、以及安装在行星轮总成上的多个刀盘组件;壳体16内具有容置空间，壳体16为圆柱状结构，顶部设有开口端，底部设有端盖板18，在端盖板18的周缘设有一圈围板，通过该围板和端盖板18围合形成容置空间在端盖板18上设有中心架10，中心架10位于容置空间的中心位置并与端盖板18固定连接;行星轮总成包括行星轮机构、第一传动机构、以及第二传动机构，第一传动机构驱动行星轮机构转动;刀盘组件随着行星轮机构的转动进行公转，刀盘组件与第二传动机构传动连接，每一刀盘组件随着第二传动机构进行自转。行星轮机构包括悬置于壳体16的容置空间内的圈板17、封堵于壳体16上的开口端的密封框架13、以及支撑连接密封框架13和圈板17的连接件14，圈板17通过第一传动机构与壳体16的端盖板18固定连接并悬置于壳体16的容置空间内，以使得圈板17可以在壳体16内部进行转动，密封框架13封堵壳体16的开口端，将壳体16内的容置空间密封，以防止切削土体进入该壳体16内。在密封框架13上设有周边孔，通过周边孔安装刀盘组件。第一传动机构包括大轴承20和驱动齿轮19，驱动齿轮19驱动连接大轴承20并驱动大轴承20旋转，大轴承20固设在圈板17和端盖板18之间，该大轴承20带动圈板17转动，进而驱动行星轮机构整体转动。驱动齿轮19通过电机或液压马达进行驱动，大轴承20的内圈固设在端盖板18上，外圈固设在圈板17上，大轴承20的外圈绕着内圈转动，进而带动圈板17在外壳6内进行转动。该圈板17的转动带动与圈板17连接的连接件14和密封框架13—起转动，实现了行星轮机构整体的转动。在圈板17远离端盖板18的一侧设有多个小轴承6，该小轴承6对应刀盘组件设置，通过小轴承6连接刀盘组件，小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行星式盾构多刀盘驱动装置，其特征在于，包括：壳体，具有容置空间；安装于所述壳体的容置空间内的行星轮总成，包括行星轮机构、第一传动机构、以及第二传动机构，所述第一传动机构驱动所述行星轮机构转动；以及安装于所述行星轮机构上的多个刀盘组件，所述刀盘组件与所述第二传动机构传动连接；多个所述刀盘组件随着所述行星轮机构进行公转，且每一所述刀盘组件随着所述第二传动机构进行自转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄欠伟，杨正，彭世宝，吕建中，吴兆宇，蒋宏亮，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，上海盾构设计试验研究中心有限公司，上海隧道工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31