一种盾构机用鱼鳍式稳定器制造技术

技术编号:29846180 阅读:23 留言:0更新日期:2021-08-27 14:38
本实用新型专利技术提出了一种盾构机用鱼鳍式稳定器,包括设于盾体内的驱动件和稳定件,稳定件一端与盾体铰接、另一端与驱动件铰接,且驱动件通过直驱机构推动稳定件转动伸出盾体。本实用新型专利技术通过设置稳定件在驱动件的驱动下转动伸出盾体,稳定件与地层接触的部位能够插入土体中,通过卡住土体来稳定盾体,从而防止盾体滚转,而且,侧面与土体接触面积大,防盾体滚转更好,解决了现有技术中的盾体稳定装置仅依靠摩擦力撑紧在土体上,在用于软弱地层中容易挤压凹陷、压空导致无法使用的弊端;通过将稳定件设为鲨鱼鳍式稳定块,鲨鱼鳍式稳定块上设有切入土层的刃口,更有利于切入土层,而且可以有效减小盾体前进过程中的阻力。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机用鱼鳍式稳定器
本技术涉及盾构施工领域,尤其涉及一种盾构机用鱼鳍式稳定器。
技术介绍
盾构法施工因其高效性、环境破坏小等优点,已是现今城市地下轨道交通建设的主流工法。当采用盾构机施工时,盾构机的刀盘开挖直径大于盾体外径,又刀盘开挖过程中切削土体产生的扭矩需要盾体抵消,若盾体没有考虑滚转措施,在某些工况下,特别是高转速大扭矩的情况下,盾体容易滚转和振动,对施工和设备本身产生不利影响。申请公布日为2019年3月8号公布号为CN109441465A的专利技术专利公开了一种盾体稳定装置及盾体,包括工作驱动件及设于所述工作驱动件工作端的矩形撑靴,所述矩形撑靴的长边沿盾体的转动方向布置,所述矩形撑靴的短边沿盾体的掘进方向布置。该装置掘进时通过工作驱动件将撑靴伸出,顶紧在洞壁上,依靠撑靴与洞壁的摩擦力来防止盾体姿态滚转,而且由于矩形撑靴的长边沿盾体的转动方向布置,其使得盾体在转动方向的受力面积大,所产生阻止盾体转动的阻力大,防止了盾体发生侧滚的现象。但是该装置在破碎软岩、软土等软弱地层中作用时可能造成撑靴挤压凹陷、压空等情况,无法达到稳定盾体的效果。这种情况下亟需一种应用于土压和泥水盾构的盾体稳定装置,当盾构在地层中掘进时,能够有效与洞壁接触,防止盾体滚转。
技术实现思路
针对上述的技术问题,本技术提出一种盾构机用鱼鳍式稳定器施工方法,用以解决现有技术中盾体稳定装置应用于软弱地层效果不好的问题。为了达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:一种盾构机用鱼鳍式稳定器,包括设于盾体内的驱动件和稳定件,所述稳定件一端与盾体铰接、另一端与驱动件铰接,且所述驱动件通过直驱机构推动稳定件转动伸出盾体。通过稳定件在驱动件的驱动下伸出盾体切入软弱地层中,通过卡入地层中防止盾体偏转,解决了现有技术中的盾体稳定装置仅依靠摩擦力进行撑紧导致无法在软弱地层中使用的弊端。进一步地,为了便于驱动件推动稳定件,所述稳定件为凸轮结构。进一步地,为了使稳定件有效切入土体中,所述稳定件包括鲨鱼鳍式稳定块,鲨鱼鳍式稳定块通过鱼鳍转动销轴与盾体铰接。进一步地,为了便于鲨鱼鳍式稳定块切入土层中,所述鲨鱼鳍式稳定块上设有切入土层的刃口。进一步地,为了提高驱动效率,所述驱动件为顶推油缸,所述顶推油缸的固定端与盾体铰接、伸缩端通过直驱机构与鲨鱼鳍式稳定块铰接。进一步地,为了使驱动件直接推动稳定件,所述直驱机构的活动端连接在鲨鱼鳍式稳定块上的铰接座上。进一步地,为了便于安装驱动件和稳定件,所述盾体上还设有稳定器壳体,所述驱动件和稳定件设于稳定器壳体内,且稳定器壳体上设有供稳定件伸出盾体的出口。进一步地,为了使稳定件不会偏转,所述出口两侧设有对鲨鱼鳍式稳定块导向的导向侧板.进一步地,为了便于检修,所述稳定器壳体设有检修口,所述检修口上设有检修门。本技术的有益效果:本技术通过设置稳定件在驱动件的驱动下转动伸出盾体,稳定件与地层接触的部位能够插入土体中,通过卡住土体来稳定盾体,从而防止盾体滚转,而且侧面与土体接触面积大,防盾体滚转更好,解决了现有技术中的盾体稳定装置仅依靠摩擦力撑紧在土体上,在用于软弱土层中容易挤压凹陷、压空导致无法使用的弊端;通过将稳定件设为鲨鱼鳍式稳定块,鲨鱼鳍式稳定块上设有切入土层的刃口,更有利于切入土层,而且可以有效减小盾体前进过程中的阻力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术在盾体内的结构示意图;图2为图1中A的主视图;图3为图1中Ⅰ的局部放大图。图中:1-稳定件,2-鱼鳍转动销轴,3-顶推油缸,4-油缸铰接座,5-检修门,6-导向侧板,7-稳定器壳体,8-盾体。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。如图1~图3所示,本技术的实施例所述的一种盾构机用鱼鳍式稳定器,该鱼鳍式稳定器在盾体8的前盾左右两侧下方各设置一个,盾体8即盾构机的壳体,鱼鳍式稳定器的大小、尺寸及重量等可结合盾体8本身的自重合理设计,使其能够更加紧固的卡紧在开挖出的隧洞壁上;该鱼鳍式稳定器包括设于盾体内的驱动件和稳定件1,所述稳定件1一端与盾体8铰接、另一端与驱动件3的工作端铰接,稳定件1与盾体8的铰接点偏离驱动件3的工作端的工作方向,使得驱动件3能够通过直驱机构推动稳定件1绕稳定件1与盾体8的铰接点转动;稳定件1转动伸出盾体8后,稳定件1与地层接触的部位能够插入土体中,通过卡住土体来稳定盾体,从而防止盾体滚转,达到稳定盾构机的效果,解决了现有技术中的盾体稳定装置仅依靠摩擦力撑紧在土体上,在用于软弱土层中容易挤压凹陷、压空导致无法使用的弊端。进一步地,如图2所示,所述稳定件1为凸轮结构,便于驱动件推动稳定件转动伸出盾体8。进一步地,如图2所示,所述稳定件1包括鲨鱼鳍式稳定块,鲨鱼鳍式稳定块通过鱼鳍转动销轴2与盾体8铰接,使得鲨鱼鳍式稳定块能够转动,而且鲨鱼鳍式稳定块设计成侧面积大于横截面的结构,使得鲨鱼鳍式稳定块像鲨鱼鳍一样从盾体8两侧展开,逐渐插入土体,而不是像现有结构一样撑紧洞壁,所以能够适用的地层更为广泛;且鲨鱼鳍式稳定块的侧面与土体接触面积大,防盾体滚转更好。进一步地,如图3所示,所述鲨鱼鳍式稳定块上设有切入土层的刃口,更有利于切入土层,而且使得该种鲨鱼鳍状结构,可以有效减小盾体前进过程中的阻力。进一步地,如图2所示,所述驱动件3为顶推油缸,所述顶推油缸的固定端通过油缸铰接座与盾体8铰接,顶推油缸的伸缩端通过直驱机构与鲨鱼鳍式稳定块铰接,使得顶推油缸的伸缩端推动鲨鱼鳍式稳定块转动过程中,顶推油缸能够相对盾体8和鲨鱼鳍式稳定块转动,避免顶推油缸卡死。此外,顶推油缸上设有压力传感器和行程传感器,与盾构机中的上位机连接,实时监测鱼鳍式稳定板在相应地层中的受力情况,反馈给上位机监控系统,结合行程传感器的数据反馈,按需调整鲨鱼鳍式稳定块的伸出长度。盾构机内还安装有倾角传感器,使用中可根据倾角传感器的数据反馈,根据需求自动控制鲨鱼鳍式稳定块的伸出状态,确保盾体保持良好的姿态;当掘进地层对鲨鱼鳍式稳定块压力过大时,可通过驱动油缸上的压力传感器和行程传感器,及时自动调整鲨鱼鳍式稳定块的伸出长度,防止异常情况损坏该稳定器所带来的不利影响,具有较好的柔性缓冲功能。进一步地,如图2所示,所述直驱机构的活动端连接在鲨鱼鳍式稳定块上端的铰接座上,鲨鱼鳍式稳定块通过铰接座与顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构机用鱼鳍式稳定器,其特征在于,包括设于盾体内的驱动件和稳定件(1),所述稳定件(1)一端与盾体(8)铰接、另一端与驱动件(3)铰接,且所述驱动件(3)通过直驱机构推动稳定件(1)转动伸出盾体(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构机用鱼鳍式稳定器,其特征在于,包括设于盾体内的驱动件和稳定件(1),所述稳定件(1)一端与盾体(8)铰接、另一端与驱动件(3)铰接,且所述驱动件(3)通过直驱机构推动稳定件(1)转动伸出盾体(8)。


2.根据权利要求1所述的盾构机用鱼鳍式稳定器,其特征在于,所述稳定件(1)为凸轮结构。


3.根据权利要求1或2所述的盾构机用鱼鳍式稳定器,其特征在于,所述稳定件(1)包括鲨鱼鳍式稳定块,鲨鱼鳍式稳定块通过鱼鳍转动销轴(2)与盾体(8)铰接。


4.根据权利要求3所述的盾构机用鱼鳍式稳定器,其特征在于,所述鲨鱼鳍式稳定块上设有切入土层的刃口。


5.根据权利要求4所述的盾构机用鱼鳍式稳定器,其特征在于,所述驱动件(3)为顶推油缸,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳银鹏孙锦涛尹跃峰陈昆鹏庞培彦白岩龙李建斌闫阳韩博刘豪
申请(专利权)人:中铁工程装备集团有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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