全断面硬岩掘进机后配套拖车的调向重型支撑轮装置的制作方法

本实用新型属于机械设计领域，涉及一种用于全断面硬岩掘进机后配套拖车的调向重型支撑轮装置。

背景技术：

全断面硬岩掘进机（Tunnel Boring Machine，简称TBM），适用于岩石地质结构，主要用于道路、涵洞、水利等工程建设。TBM的基本工作原理是，旋转并推进刀盘，通过盘形滚刀破碎岩石使隧洞全断面一次成型。每台掘进机都配套有多节拖车，拖车是靠固定在拖车底部的车轮移动的。拖车车轮均是固定在拖车底部，车轮只能绕车轮自身轴向转动，而没有其他相对车体运动，车体与车轮刚性固定，导致全断面硬岩掘进机在转弯时，特别是弯度较大时，容易出现拖车车轮咬轨与掉轨现象，拖车掉轨后，拖车会倾翻，全断面硬岩掘进机无法运行，需要很多人力、很长时间才能恢复。

在圆形巷道内，全断面硬岩掘进机传统后配套拖车在轨道上行走，前期预铺轨道，工作效率低，造价高。可调向重型拖车结构，使整个拖车直接与开挖的圆形隧道壁直接接触，降低了生产成本。但是，由于整个拖车结构在圆形隧道上行走，拖车在偏重，偏向等情况下很容易造成拖车侧翻。

因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员着重要研究的内容。

技术实现要素：

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种全断面硬岩掘进机后配套拖车的调向重型支撑轮装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种全断面硬岩掘进机后配套拖车的调向重型支撑轮装置，包括支撑装置主体、前轮、后轮、前静态铰接轴、后静态铰接轴、前动态铰接轴、后动态铰接轴、同步连接板和调向油缸；所述前轮经前轮轴转动支撑在所述支撑装置主体的前侧；所述后轮经后轮轴转动支撑在所述支撑装置主体的后侧；所述前轮轴的一端经前静态铰接轴铰接在所述支撑装置主体的一侧上，所述前轮轴的另一端经前动态铰接轴铰接在所述支撑装置主体的另一侧上；所述后轮轴的一端经后静态铰接轴铰接在所述支撑装置主体的一侧上，所述后轮轴的另一端经后动态铰接轴铰接在所述支撑装置主体的另一侧上；所述前动态铰接轴和所述后动态铰接轴位于所述支撑装置主体的同侧，且所述前动态铰接轴与所述后动态铰接轴之间经同步连接板连接；所述调向油缸包括油缸前轴、油缸后轴和油缸缸体，所述油缸前轴和所述油缸后轴分别相对固定在所述同步连接板上，所述油缸前轴的作用端作用于所述同步连接板，并驱动所述同步连接板向油缸前轴缩回或伸出方向移动；所述同步连接板通过前动态铰接轴和后动态铰接轴带动所述前轮轴和所述后轮轴分别绕所述前静态铰接轴和所述后静态铰接轴作逆时针或顺时针方向旋转；从而实现所述前轮和所述后轮同步向右或同步向左调向。

上述方案中，有关内容解释如下：

1、上述方案中，还包括一U形槽口连接块；所述U形槽口连接块的开口端朝向所述油缸前轴设置，所述U形槽口连接块的另一端与所述同步连接板固定连接；所述U形槽口连接块的开口端内设有环形转轴，所述油缸前轴与所述环形转轴传动连接。

2、上述方案中，所述油缸前轴缩回时，所述油缸前轴带动同步连接板向作用端缩回的方向移动；所述同步连接板通过前动态铰接轴和后动态铰接轴带动所述前轮轴和所述后轮轴分别绕所述前静态铰接轴和所述后静态铰接轴逆时针旋转，驱动所述前轮和所述后轮同步向右调向。

3、上述方案中，所述油缸前轴伸出时，所述油缸前轴带动同步连接板向作用端伸出的方向移动；所述同步连接板通过前动态铰接轴和后动态铰接轴带动所述前轮轴和所述后轮轴分别绕所述前静态铰接轴和所述后静态铰接轴顺时针旋转，驱动所述前轮和所述后轮同步向左调向。

本实用新型的工作原理：调向重型支撑轮装置包含前轮和后轮，前轮和后轮分别安装在前轮轴和后轮轴上；前轮轴和后轮轴分别与支撑装置主体连接；前轮轴和后轮轴可分别绕轴转动；前轮轴和后轮轴又与同步连接板连接；油缸通过油缸前轴和油缸后轴分别与支撑装置主体和同步连接板连接。当油缸前轴缩回，带动同步连接板向油缸前轴缩回方向移动，同步连接板带动前轮轴和后轮轴绕前静态铰接轴和后静态铰接轴逆时针旋转，实现前轮和后轮同步向右调向。当油缸前轴伸出，带动同步连接板向油缸前轴伸出方向移动，同步连接板带动前轮轴和后轮轴绕前静态铰接轴和后静态铰接轴顺时针旋转，实现前轮和后轮同步向右调向。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型调向重型支撑轮装置成组安装在全断面硬岩掘进机后配套拖车上，通过成组同步控制前轮和后轮，后配套拖车在圆形隧道内调节方向，保持后配套拖车平衡稳定。可调向重型拖车结构在圆形巷道内行走时，如果出现偏向或偏重倾斜时，通过调节重型调向支撑轮装置的调向油缸，实现支撑轮向左或向右摆动，从而实现整个拖车的左右调向和平衡调节。

附图说明

图1是本实用新型调向重型支撑轮装置的结构示意图；

图2是本实用新型调向重型支撑轮装置向右调向示意图；

图3是本实用新型调向重型支撑轮装置向左调向示意图。

具体实施方式

以下结合附图，由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

实施例：

如图1至图3所示，一种全断面硬岩掘进机后配套拖车的调向重型支撑轮装置，包括支撑装置主体1、前轮2、后轮3、前静态铰接轴4、后静态铰接轴5、前动态铰接轴6、后动态铰接轴7、同步连接板8和调向油缸；所述前轮2经前轮轴9转动支撑在所述支撑装置主体1的前侧；所述后轮3经后轮轴10转动支撑在所述支撑装置主体1的后侧；所述前轮轴9的一端经前静态铰接轴4铰接在所述支撑装置主体1的一侧上，所述前轮轴9的另一端经前动态铰接轴6铰接在所述支撑装置主体1的另一侧上；所述后轮轴10的一端经后静态铰接轴5铰接在所述支撑装置主体1的一侧上，所述后轮轴10的另一端经后动态铰接轴7铰接在所述支撑装置主体1的另一侧上；所述前动态铰接轴6和所述后动态铰接轴7位于所述支撑装置主体1的同侧，且所述前动态铰接轴6与所述后动态铰接轴7之间经同步连接板8连接；所述调向油缸包括油缸前轴11、油缸后轴12和油缸缸体13，所述油缸前轴11和所述油缸后轴12分别相对固定在所述同步连接板8上，所述油缸前轴11的作用端作用于所述同步连接板8，并驱动所述同步连接板8向油缸前轴11缩回或伸出方向移动；所述同步连接板8通过前动态铰接轴6和后动态铰接轴7带动所述前轮轴9和所述后轮轴10分别绕所述前静态铰接轴4和所述后静态铰接轴5作逆时针或顺时针方向旋转；从而实现所述前轮2和所述后轮3同步向右或同步向左调向。

还包括一U形槽口连接块14；所述U形槽口连接块的开口端朝向所述油缸前轴11设置，所述U形槽口连接块14的另一端与所述同步连接板8固定连接；所述U形槽口连接块14的开口端内设有环形转轴15，所述油缸前轴11与所述环形转轴15传动连接。

所述油缸前轴11缩回时，所述油缸前轴11带动同步连接板8向油缸前轴11缩回的方向移动；所述同步连接板8通过前动态铰接轴6和后动态铰接轴7带动所述前轮轴9和所述后轮轴10分别绕所述前静态铰接轴4和所述后静态铰接轴5逆时针旋转，驱动所述前轮2和所述后轮3同步向右调向。

所述油缸前轴11伸出时，所述油缸前轴11带动同步连接板8向作用端伸出的方向移动；所述同步连接板8通过前动态铰接轴6和后动态铰接轴7带动所述前轮轴9和所述后轮轴10分别绕所述前静态铰接轴4和所述后静态铰接轴5顺时针旋转，驱动所述前轮2和所述后轮3同步向左调向。

在工作时，调向重型支撑轮装置包含前轮和后轮，前轮和后轮分别安装在前轮轴和后轮轴上；前轮轴和后轮轴分别与支撑装置主体连接；前轮轴和后轮轴可分别绕轴转动；前轮轴和后轮轴又与同步连接板连接；油缸通过油缸前轴和油缸后轴分别与支撑装置主体和同步连接板连接。当油缸前轴缩回，带动同步连接板向油缸前轴缩回方向移动，同步连接板带动前轮轴和后轮轴绕前静态铰接轴和后静态铰接轴逆时针旋转，实现前轮和后轮同步向右调向。当油缸前轴伸出，带动同步连接板向油缸前轴伸出方向移动，同步连接板带动前轮轴和后轮轴绕前静态铰接轴和后静态铰接轴顺时针旋转，实现前轮和后轮同步向右调向。

本实用新型调向重型支撑轮装置成组安装在全断面硬岩掘进机后配套拖车上，通过成组同步控制前轮和后轮，后配套拖车在圆形隧道内调节方向，保持后配套拖车平衡稳定。可调向重型拖车结构在圆形巷道内行走时，如果出现偏向或偏重倾斜时，通过调节重型调向支撑轮装置的调向油缸，实现支撑轮向左或向右摆动，从而实现整个拖车的左右调向和平衡调节。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。