一种拱架式隧道铣挖机制造技术

本发明专利技术涉及一种拱架式隧道铣挖机，包括门架系统、行走轨道安装托架、铣挖装置、行走轨道、行走小车、旋转臂架；所述行走轨道安装托架位于门架系统上，所述行走轨道位于所述行走轨道安装托架上，位于所述门架系统上的旋转臂架通过所述行走小车带动所述铣挖装置沿行走轨道移动以实现隧道的铣挖。本发明专利技术不仅能够自动沿设计断面凿除欠挖部分岩土，且对欠挖部分凿除时不形成超挖，降低工人的劳动强度，施工速度快、效率高。

An Arched Tunnel Milling Machine

【技术实现步骤摘要】
一种拱架式隧道铣挖机
本专利技术涉及隧道掘进领域，具体说是一种拱架式隧道铣挖机。
技术介绍
现在隧道开挖中，大多运用钻爆法进行施工，在隧道钻爆法施工中，隧道超挖或者欠挖是不可避免的，超欠挖会给隧道施工的综合效益带来很大的影响，爆破造成的超挖增加爆破费用、增加出碴量，延长出碴作业时间，给支护、防排水、二衬等后续作业造成困难；欠挖则要作凿除处理，造成人工、材料的超额消耗，处理欠挖更容易形成更大的超挖。目前对欠挖的处理大多采用挖机对欠挖的部分进行凿除，操作劳动强度大，效率不高，并且很容易形成超挖。因此，设计一种结构简单、操作方便、能自动沿设计断面凿除欠挖部分岩土并能有效避免超挖、效率高的隧道铣挖机具有重要的意义。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种拱架式隧道铣挖机，能够自动沿设计断面凿除欠挖部分岩土，对欠挖部分凿除时不形成超挖，降低工人的劳动强度，施工速度快、效率高。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种拱架式隧道铣挖机，包括门架系统、行走轨道安装托架、铣挖装置、行走轨道、行走小车、旋转臂架；所述行走轨道安装托架位于门架系统上，所述行走轨道位于所述行走轨道安装托架上，位于所述门架系统上的旋转臂架通过所述行走小车带动所述铣挖装置沿行走轨道移动以实现隧道的铣挖。作为优选，所述铣挖装置包括旋转筒、铣挖驱动装置、数个截齿头，所述截齿头沿螺旋状布置在旋转筒上，所述铣挖驱动装置与所述行走小车连接，旋转筒通过两端的旋转轴与铣挖驱动装置相连，旋转筒在铣挖驱动装置的驱动下进行旋转，截齿头随之旋转以凿除岩土。作为优选，每一截齿头包括截齿座、截齿，截齿座焊接在旋转筒上，截齿安装于截齿座。作为优选，所述行走轨道依隧道轮廓成型，与隧道轮廓半径同圆心，且其半径小于隧道轮廓半径。作为优选，所述行走小车包括车架、可沿所述行走轨道移动的车轮和铣挖驱动装置安装座，车架与旋转臂架铰接，所述铣挖驱动装置安装座用于安装所述铣挖驱动装置，所述行走小车在旋转臂架的作用下可沿着行走轨道移动。作为优选，所述旋转臂架包括设于所述行走轨道安装托架上的旋转驱动装置、支撑臂组和伸缩臂组，所述支撑臂组的中部与旋转驱动装置相连，在旋转驱动装置的作用下可绕旋转中心回转，且所述支撑臂组的一端设有槽口供所述伸缩臂组一端插入，所述伸缩臂组另一端连接所述行走小车的车架。作为优选，所述支撑臂组另一端还设有配重块。作为优选，所述门架系统包括相互连接的至少两榀门架、行走梁、连接梁，还包括设于所述门架上的旋转臂架安装座，所述门架设有供工程车辆出入的容纳空间，所述旋转臂架安装座用于安装所述旋转驱动装置。作为优选，所述行走轨道安装托架由数根型钢连接而成，可通过横移油缸调整行走轨道安装托架的横向位置，使行走轨道安装托架关于隧道中心轴线对中。作为优选，还包括行走装置和用于调整所述拱架式隧道铣挖机的液压系统，所述行走装置用于所述拱架式隧道铣挖机的行走移动，所述液压系统包括用于调整门架系统高度的顶升油缸、用于调整行走轨道安装托架横向位置的横移油缸，还包括电控系统，所述电控系统分别对所述顶升油缸、横移油缸、铣挖驱动装置、旋转驱动装置、行走装置进行控制。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、铣挖装置的旋转筒上设有多个沿螺旋状布置的截齿头，旋转筒在铣挖驱动装置的驱动下进行旋转，截齿头随之旋转以凿除岩土，凿除效率高，施工速度快。2、铣挖机设有行走轨道和旋转臂架，行走轨道为与隧道轮廓形状相似的弧形，旋转臂架既能绕回转中心旋转，长度又能伸缩可变，在旋转过程中受到行走轨道的限制，旋转臂架长度随之伸缩调整，使铣挖装置可以沿特定路线移动，在铣挖装置的作用下实现了隧道轮廓欠挖部份的凿除并能防止超挖，形成的铣挖轨迹正好是所设计的隧道断面。3、所述专利技术设置了液压系统和电控系统，从而实现所述铣挖装置自动沿设计断面凿除欠挖部分岩土。附图说明图1是本专利技术的轴测示意图；图2是本专利技术门架系统1的结构示意图；图3是本专利技术行走轨道安装托架2的结构示意图；图4是本专利技术铣挖装置3的结构示意图；图5是本专利技术行走小车5的结构示意图；图6是本专利技术旋转臂架6的结构示意图。具体实施方式下面将结合图1至图6详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。一种拱架式隧道铣挖机，包括门架系统1、行走轨道安装托架2、铣挖装置3、行走轨道4、行走小车5、旋转臂架6；所述行走轨道安装托架位于门架系统上，所述行走轨道位于所述行走轨道安装托架上，位于所述门架系统上的旋转臂架通过所述行走小车带动所述铣挖装置沿行走轨道移动以实现隧道的铣挖。所述铣挖装置3包括旋转筒3a、铣挖驱动装置3b、数个截齿头3c，所述截齿头3c沿螺旋状布置在旋转筒上，每一截齿头包括截齿座、截齿，截齿座焊接在旋转筒上，截齿安装于截齿座；所述铣挖驱动装置3b与所述行走小车5连接，旋转筒3a通过两端的旋转轴与铣挖驱动装置3b相连，旋转筒3a在铣挖驱动装置3b的驱动下进行旋转，截齿头3c随之旋转以凿除岩土。所述行走轨道依隧道轮廓成型，与隧道轮廓半径同圆心，且其半径小于隧道轮廓半径。行走轨道4的形状为与隧道轮廓形状相似的弧形，与隧道轮廓半径同圆心但比隧道轮廓半径小，行走轨道为型钢弯制焊接形成，供行走小车5沿轨道进行行走，行走轨道4安装在行走轨道安装托架2上。行走轨道4约束了旋转臂架6的伸缩长度，可以使铣挖装置3的截齿头的外端在沿行走轨道4移动的过程中所形成的轨迹正好是隧道断面，既能凿除欠挖部分，又能够有效避免超挖。行走轨道的两端分别设置有限位器，当行走小车走到端头时，触发限位器，发出信号给控制器，使旋转臂架自动停止动作。所述行走小车包括车架5a、可沿所述行走轨道移动的车轮5b和铣挖驱动装置安装座5c，车架5a与旋转臂架6铰接，所述铣挖驱动装置安装座5c用于安装所述铣挖驱动装置，所述行走小车在旋转臂架6的作用下可沿着行走轨道移动。旋转臂架6是驱动行走小车5沿行走轨道4移动的动力部件，主要提供行走小车5沿行走轨道4移动的动力，所述旋转臂架包括设于所述门架系统上的旋转驱动装置、支撑臂组和伸缩臂组，所述支撑臂组的中部与旋转驱动装置相连，在旋转驱动装置6a的作用下可绕旋转中心回转。旋转驱动装置6a安装在门架系统1的旋转臂架安装座1d上，提供支撑臂组6b、伸缩臂组6c旋转的动力并设置有制动保护装置，可选择液压马达-减速机、电机-减速机、液压油缸-连杆机构的至少一种，伸缩臂组6c可由至少一组伸缩臂组成，支撑臂组6b中部与旋转驱动装置6a相连，在旋转驱动装置6a的作用下能绕旋转中心回转，支撑臂组6b另一端设置有配重，一端设置有槽口供伸缩臂组6c插入，配重可以平衡铣挖装置3、支撑臂组6b、伸缩臂组6c等引起的转矩，在上升时可以有效降低所需要的转矩、在下降时可有效避免下降速度过快导致的设备损坏等危险，伸缩臂组6c的一端插入支撑臂组6b的槽口内，伸缩臂组6c可沿支撑臂组6b做相对伸缩移动，伸缩臂组6c另一端与行走小车5的车架5a相铰接。伸缩臂组6c与支撑臂组6b的相对移动，可以适应旋转中心点到行走轨道5不同位置时引起的距离变化。所述门架系统1包括相互连接的至少两榀门架1a、行走梁1b、连接梁1c，还包括设于所述门架上的旋转臂架安装座1d，所述门架设有供工程车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拱架式隧道铣挖机，其特征在于：包括门架系统(1)、行走轨道安装托架(2)、铣挖装置(3)、行走轨道(4)、行走小车(5)、旋转臂架(6)；所述行走轨道安装托架位于门架系统上，所述行走轨道位于所述行走轨道安装托架上，位于所述门架系统上的旋转臂架通过所述行走小车带动所述铣挖装置沿行走轨道移动以实现隧道的铣挖。

【技术特征摘要】
1.一种拱架式隧道铣挖机，其特征在于：包括门架系统(1)、行走轨道安装托架(2)、铣挖装置(3)、行走轨道(4)、行走小车(5)、旋转臂架(6)；所述行走轨道安装托架位于门架系统上，所述行走轨道位于所述行走轨道安装托架上，位于所述门架系统上的旋转臂架通过所述行走小车带动所述铣挖装置沿行走轨道移动以实现隧道的铣挖。2.根据权利要求1所述拱架式隧道铣挖机，其特征在于：所述铣挖装置(3)包括旋转筒(3a)、铣挖驱动装置(3b)、数个截齿头(3c)，所述截齿头(3c)沿螺旋状布置在旋转筒上，所述铣挖驱动装置(3b)与所述行走小车(5)连接，旋转筒(3a)通过两端的旋转轴与铣挖驱动装置(3b)相连，旋转筒(3a)在铣挖驱动装置(3b)的驱动下进行旋转，截齿头(3c)随之旋转以凿除岩土。3.根据权利要求2所述拱架式隧道铣挖机，其特征在于：每一截齿头包括截齿座、截齿，截齿座焊接在旋转筒上，截齿安装于截齿座。4.根据权利要求3所述拱架式隧道铣挖机，其特征在于：所述行走轨道(4)依隧道轮廓成型，与隧道轮廓半径同圆心，且其半径小于隧道轮廓半径。5.根据权利要求3所述拱架式隧道铣挖机，其特征在于：所述行走小车(5)包括车架(5a)、可沿所述行走轨道移动的车轮(5b)和铣挖驱动装置安装座(5c)，车架(5a)与旋转臂架(6)铰接，所述铣挖驱动装置安装座(5c)用于安装所述铣挖驱动装置，所述行走小车在旋转臂架(6)的作用下可沿着行走轨道移动。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓宏，喻蓉，
申请(专利权)人：长沙泽和智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43