一种双护盾TBM扭矩梁装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种双护盾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。

Double shield TBM torque beam device

The invention provides a double shield TBM torque beam device, including front shield, shield support, front shield on both sides of a front torque beam, a support shield on both sides after the torsion beam, between the front shield and shield support is provided with a telescopic inner shield, the telescopic inner shield on both sides are respectively provided with two groups before the torque cylinder. With the top torque cylinder composed of 2 front torque cylinder, the telescopic inner shield on both sides are respectively provided with two groups after each group after the cylinder torque, torque cylinder composed of 2 cylinder torque after. Save and transfer torque of the front shield shield support space, support shield around the front shield side of the main oil cylinder arrangement point higher than the Z type torque arm form, can provide enough thrust to transfer to TBM construction bend sensitive, extremely adapted to TBM design and construction of small curve. It has the characteristics of convenient maintenance and convenient operation, and greatly improves the utilization ratio of equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种双护盾TBM扭矩梁装置
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。本专利技术的有益效果是：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是本专利技术扭矩梁装置总图；图2是本专利技术前盾及前扭矩梁图；图3是本专利技术伸缩盾及扭矩油缸图。具体实施方式本专利技术解决其技术问题所采用的结构方案是：如图1-3所示，一种双护盾TBM扭矩梁装置，包括前盾1、支撑盾7，前盾1后面两侧设有前扭矩梁2，支撑盾7左右两侧上设有后扭矩梁6，前盾1和支撑盾7之间设有伸缩内盾4，伸缩内盾4左右两侧分别栓接两组前扭矩油缸3，每组前扭矩油缸3由上下2个扭矩油缸组成，伸缩内盾4左右两侧分别栓接两组后扭矩油缸5，每组后扭矩油缸5由上下2个扭矩油缸组成。前扭矩油缸3与前扭矩梁2接触处采用球形铰接结构，前扭矩油缸3与前扭矩梁2之间的相对转角不大于2°；后扭矩油缸5与后扭矩梁6接触处采用球形铰接结构，后扭矩油缸5与后扭矩梁6之间的相对转角不大于2°。下扭矩油缸给扭矩梁一个向上的力，上扭矩油缸给扭矩梁一个向下的力，上下两个扭矩油缸将扭矩梁夹持在中间。通常情况下，前扭矩梁2由4个前扭矩油缸3固持着，后扭矩梁6由4个后扭矩油缸5固持着，初始位置对中。TBM掘进时，刀盘滚刀破岩产生的扭矩传递到前盾1后部左右侧的前扭矩梁2上，再传递到伸缩内盾的前扭矩油缸3上，类似人手握汽车方向盘，前扭矩油缸3提供足够的压力固持着前扭矩梁2，前盾1基本上不会转动。但随着TBM工作时振动，4个前扭矩油缸3和4个后扭矩油缸5长期处于工作状态，由于液压系统泄露等原因可能会引起前盾1转动，此时，可以通过油缸行程传感器检测的数量，操作前扭矩油缸3伸缩，将前盾1调整到正常的位置。双护盾TBM掘进时，支撑盾上的水平撑靴撑紧在隧道围岩壁，主推进油缸伸出提供刀盘滚刀破岩所需的推力，刀盘驱动系统驱动刀盘旋转，滚刀随着刀盘旋转并自传，切削岩石产生的扭矩传递刀盘法兰—回转支撑轴承—大齿圈—小齿轮—减速机—驱动电机壳体法兰—驱动箱，通过驱动箱螺栓栓接前盾传递到前盾左右侧前扭矩梁上。沿着TBM掘进方向看，TBM掘进时刀盘顺时针旋转，这样刀盘受到岩石的阻力产生逆时针方向的力矩，该力矩使前盾1长期有逆时针转动的趋势，当前盾1这种转动趋势超过一定设计转动角度后，操作前扭转油缸3，将前盾1位置复位。前盾1两侧对角的2个前扭转油缸3总是一同缩回，行程传感器将检测的信号传递到PLC系统，操作人员升高两组前扭转油缸3提供刀盘产生的反扭矩，力矩传递到伸缩盾4后侧上布置的后扭矩油缸5上，再通过后扭矩梁6传递到支撑盾7上，最终由支撑盾7两侧的水平撑靴传递到隧洞壁上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双护盾TBM扭矩梁装置，包括前盾（1）、支撑盾（7），其特征在于：前盾（1）左右两侧设有前扭矩梁（2），支撑盾（7）左右两侧设有后扭矩梁（6），前盾（1）和支撑盾（7）之间设有伸缩内盾（4），伸缩内盾（4）左右两侧分别设有两组前扭矩油缸（3），每组前扭矩油缸（3）由上下2个前扭矩油缸组成，伸缩内盾（4）左右两侧分别设有两组后扭矩油缸（5），每组后扭矩油缸（5）由上下2个后扭矩油缸组成。

【技术特征摘要】
1.一种双护盾TBM扭矩梁装置，包括前盾（1）、支撑盾（7），其特征在于：前盾（1）左右两侧设有前扭矩梁（2），支撑盾（7）左右两侧设有后扭矩梁（6），前盾（1）和支撑盾（7）之间设有伸缩内盾（4），伸缩内盾（4）左右两侧分别设有两组前扭矩油缸（3），每组前扭矩油缸（3）由上下2个前扭矩油缸组成，伸缩内盾（4）左右两侧分别设有两组后扭矩油缸（5），每组后扭矩油缸（5）由上下2个后扭矩油缸组成。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：高海杰，赵华，宁向可，贺飞，呼瑞红，李龙飞，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41