盾构机刀盘扭矩监测装置制造方法及图纸

本申请公开了一种盾构机刀盘扭矩监测装置，包括若干个设置于前盾内的安装座，所述安装座内部中空，所述安装座的一端穿入主驱动箱内，所述安装座与主驱动箱之间设置有用于使得两者相互固定的固定组件，所述安装座内设置有支撑架，所述支撑架内设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器的输入轴与驱动电机的输出轴固定连接，所述扭矩传感器的输出轴与小齿轮固定连接。本申请具有及时对刀盘的扭矩进行监测，有效地减少刀盘扭矩过小或过大导致对盾构机的掘进效率造成影响的情况的效果。掘进效率造成影响的情况的效果。掘进效率造成影响的情况的效果。

【技术实现步骤摘要】
盾构机刀盘扭矩监测装置


[0001]本申请涉及盾构机的
，尤其是涉及一种盾构机刀盘扭矩监测装置。

技术介绍

[0002]盾构机，也称盾构隧道掘进机，是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建（铺设）隧道之“盾”（指支撑性管片）。
[0003]相关技术中，盾构机主要通过旋转设置于盾构机前方的刀盘对开挖面的土体进行切削，刀盘的一侧设置有用于容置驱动刀盘旋转的主驱动的前盾，刀盘与前盾之间设置有用于平衡掌子面岩土压力的密封的土仓。随着刀盘的旋转。主驱动主要包括主轴承、行星齿轮减速机、用于承载主轴承与减速机等部件的主驱动箱以及多个用于驱动刀盘转动的驱动电机。在盾构机的掘进过程中，驱动电机经行星齿轮减速机减速后，驱动与其对应的小齿轮，各小齿轮与主轴承大齿圈共同啮合传动，从而使得刀盘旋转而不断切削岩土，切削下来的岩土通过刀盘上的开口被压进土仓，然后通过螺旋输送机排至洞外。因此，刀盘是盾构机刀具设计中重要的一环，是盾构机刀具运作的关键。
[0004]然而，在具体的施工过程中，如若刀盘扭矩过小会降低盾构机的掘进效率,而扭矩过大会造成刀盘磨损严重 ,严重时会造成整条隧道的报废。所以，为保证安全施工，需要对刀盘扭矩进行监测。

技术实现思路

[0005]为了改善相关的刀盘扭矩过小或过大导致对盾构机的掘进效率产生影响的弊端，本申请提供一种盾构机刀盘扭矩监测装置。
[0006]本申请提供的盾构机刀盘扭矩监测装置采取如下的技术方案：
[0007]一种盾构机刀盘扭矩监测装置，包括若干个设置于前盾内的安装座，所述安装座内部中空，所述安装座的一端穿入主驱动箱内，所述安装座与主驱动箱之间设置有用于使得两者相互固定的固定组件，所述安装座内设置有支撑架，所述支撑架内设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器的输入轴与驱动电机的输出轴固定连接，所述扭矩传感器的输出轴与小齿轮固定连接。
[0008]通过采用上述技术方案，当对开挖面的岩土进行切削前，通过在安装座内设置支撑架，且在支撑架内设置扭矩传感器，再将扭矩传感器的两端分别与驱动电机以及小齿轮连接。当驱动电机驱动刀盘转动时，扭矩传感器监测驱动电机与小齿轮之间的扭矩，紧接着，扭矩传感器将扭矩信号输出至外部接收设备，从而及时对刀盘的扭矩进行监测，有效地减少刀盘扭矩过小或过大导致对盾构机的掘进效率造成影响的情况。
[0009]优选的，所述扭矩传感器的一侧设置有第一联轴器，所述第一联轴器的一端固定连接于驱动电机的输出轴，所述第一联轴器远离驱动电机的一端固定连接于所述扭矩传感器的输入轴。
[0010]通过采用上述技术方案，第一联轴器的设置，使得驱动电机的输出轴与扭矩传感
器的输入轴相互联接，使得驱动电机的输出轴与扭矩传感器的输入轴能够同步转动。
[0011]优选的，所述扭矩传感器远离所述第一联轴器的一端设置有第二联轴器，小齿轮内固定设置有转动轴，所述第二联轴器的一端固定连接于所述转动轴，所述第二联轴器远离所述转动轴的一端固定连接于所述扭矩传感器的输出轴。
[0012]通过采用上述技术方案，使得转动轴与扭矩传感器的输出轴相互联接，使得转动轴与扭矩传感器的输出轴能够同步转动。
[0013]优选的，所述支撑架包括第一圆环以及第二圆环，所述第一圆环的外侧与所述安装座的内壁固定连接，所述第一圆环与所述第二圆环之间设置有若干根连接块，所述连接块的两端分别固定连接于所述第一圆环与所述第二圆环相互朝向的一侧，所述扭矩传感器与所述第二圆环之间设置有缓冲组件。
[0014]通过采用上述技术方案，当对开挖面的岩土进行切削前，先在安装座的内壁安装支撑架，且在第二圆环内设置扭矩传感器，通过调节缓冲组件使得扭矩传感器固定于第二圆环。
[0015]优选的，所述缓冲组件包括一端穿设于所述第二圆环的活动杆以及设置于活动杆远离所述第二圆环的抵紧块，所述活动杆的一端穿出所述第二圆环，所述活动杆外套设有弹簧，所述弹簧的一端固定连接于第二圆环，另一端固定连接于所述抵紧块。
[0016]通过采用上述技术方案，抵紧块抵接于扭矩传感器的外侧，使得扭矩传感器与第二圆环相互固定，且弹簧的设置，使得扭矩传感器不易在固定时被损坏。
[0017]优选的，所述活动杆穿出所述第二圆环的一端套设有螺母，所述活动杆的一端与所述螺母螺纹连接。
[0018]通过采用上述技术方案，使得活动杆不易从第二圆环内掉落，从而对活动杆起到限位的作用。
[0019]优选的，所述安装座外设置有固定块，所述固定组件包括穿设于所述固定块的螺栓以及对应开设于主驱动箱的一侧的螺孔，所述螺栓的一端穿过所述固定块后与所述螺孔螺纹连接。
[0020]通过采用上述技术方案，通过拧紧螺栓，使得螺栓的一端穿过固定块后螺纹连接于螺孔内，从而使得安装座与主驱动箱相互固定。
[0021]优选的，所述抵紧块背离所述活动杆的一侧设置有弹性垫，所述弹性垫背离所述抵紧块的一侧抵接于所述扭矩传感器。
[0022]通过采用上述技术方案，从而进一步减少抵紧块对扭矩传感器造成磨损的情况。
[0023]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0024]1.通过在安装座内设置扭矩传感器，并且将扭矩传感器的两端分别与驱动电机以及小齿轮连接，使得当驱动电机驱动刀盘转动时，及时对刀盘对刀盘的扭矩进行监测，有效地减少刀盘扭矩过小或过大导致对盾构机的掘进效率造成影响的情况；
[0025]2.通过在第二圆环上设置缓冲组件，使得当扭矩传感器固定于第二圆环时，不易对扭矩传感器造成损坏。
附图说明
[0026]图1是本申请实施例的整体结构示意图。
[0027]图2是本申请实施例中用于展示安装座的内部结构的剖视图。
[0028]图3是图2中A部分的放大图。
[0029]图4是本申请实施例中用于展示支撑架的剖视图。
[0030]图5是图4中B部分的放大图。
[0031]附图标记说明：
[0032]1、安装座；11、固定块；111、圆孔；2、螺栓；3、支撑架；31、第一圆环；32、第二圆环；33、连接块；4、扭矩传感器；5、第一联轴器；6、第二联轴器；7、活动杆；8、抵紧块；9、螺母；10、弹簧；12、弹性垫；13、主驱动箱；131、穿槽；132、螺孔；14、小齿轮；141、转动轴；15、驱动电机；16、前盾；17、刀盘。
具体实施方式
[0033]以下结合附图1
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5对本申请进一步详细说明。
[0034]参照图1，本申请公开的一种盾构机刀盘扭矩监测装置，包括若干个安装于前盾16内的安装座1，安装座1呈圆柱状设置，且安装座1内部中空。本实施例中，安装座1安装于主驱动箱13的一侧，且安装座1安装于小齿轮14与驱动电机15之间。
[0035]参照图2和图3，主驱动箱13远离刀盘17的一侧开设有穿槽131，穿槽131贯穿主驱动箱13的一侧，安装座1的一端穿设于穿槽131本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机刀盘扭矩监测装置，其特征在于：包括若干个设置于前盾(16)内的安装座(1)，所述安装座(1)内部中空，所述安装座(1)的一端穿入主驱动箱(13)内，所述安装座(1)与主驱动箱(13)之间设置有用于使得两者相互固定的固定组件，所述安装座(1)内设置有支撑架(3)，所述支撑架(3)内设置有扭矩传感器(4)，所述扭矩传感器(4)的输入轴与驱动电机(15)的输出轴固定连接，所述扭矩传感器(4)的输出轴与小齿轮(14)固定连接。2.根据权利要求1所述的盾构机刀盘扭矩监测装置，其特征在于：所述扭矩传感器(4)的一侧设置有第一联轴器(5)，所述第一联轴器(5)的一端固定连接于驱动电机(15)的输出轴，所述第一联轴器(5)远离驱动电机(15)的一端固定连接于所述扭矩传感器(4)的输入轴。3.根据权利要求2所述的盾构机刀盘扭矩监测装置，其特征在于：所述扭矩传感器(4)远离所述第一联轴器(5)的一端设置有第二联轴器(6)，小齿轮(14)内固定设置有转动轴(141)，所述第二联轴器(6)的一端固定连接于所述转动轴(141)，所述第二联轴器(6)远离所述转动轴(141)的一端固定连接于所述扭矩传感器(4)的输出轴。4.根据权利要求1所述的盾构机刀盘扭矩监测装置，其特征在于：所述支撑架(3)包括第一圆环(31)以及第二圆环(32)，所述第一圆环(31)的外侧与所述安装座(1)的内壁固定连接，所述第一圆环(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾礼清，杨伟，瞿雄伟，
申请(专利权)人：上海市市政工程管理咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：