一种盾构机管片吊具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地下工程隧道施工机械设备技术领域的一种盾构机管片吊具，特别涉及一种用于盾构机上可实现管片安全、快速、高效转运的专用吊具。
【背景技术】
[0002]在使用盾构机开挖隧道的过程中，一般都需要通过管片吊机把服务车运送进隧道的管片卸载，并转运至盾尾的管片拼装区域，配合管片拼装机实现隧道衬砌的构建。在现有技术中，一种比较典型的盾构机管片吊具是通过吊机吊钩直接钩挂在横梁的两端，横梁中间通过一个吊运专用螺栓与管片连接。但是，该装置包含的横梁，在运送管片的过程中，除了专用螺栓以外，与管片之间再无其他接触，属于“浮动”连接。在管片转运过程中，普遍存在管片的摆动、摇晃和转动现象，对操作人员的安全及设备运行造成很大的风险与威胁。因此，研制开发一种盾构机管片吊具一直是急待解决的新课题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种盾构机管片吊具，该实用新型对现有技术中的盾构机管片吊具进行优化改进，使其结构简单，安全可靠，实用经济，同时操作简便。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种盾构机管片吊具，包括横梁、第一摆动臂、第二摆动臂、轴套、第一销轴、第一端板、螺栓、连杆、第二销轴、第三销轴、第二端板、第四销轴、支撑脚座、锁紧螺母、推力轴承、橡胶环、隔环、压缩弹簧、夹持座、球头螺栓、T型卡环、液压缸，所述横梁两侧分别通过轴套、第一销轴、第一端板、螺栓各安装有一个第一摆动臂和第二摆动臂，第一摆动臂和第二摆动臂通过连杆和第二销轴连接，第一摆动臂和第二摆动臂一端安装有通过螺栓和第二端板连接的第三销轴，且第三销轴上钩挂吊机的吊钩，第一摆动臂和第二摆动臂的另一端通过第四销轴连接有支撑脚座，横梁中部通过锁紧螺母、推力轴承、橡胶环、隔环、压缩弹簧安装有夹持座，夹持座在横梁上通过压缩弹簧的压缩预紧，夹持座下端与球头螺栓通过球面贴合，横梁两侧各设有T型卡环，液压缸的两端分别连接于第三销轴和横梁。
[0005]本实用新型的要点在于它的结构。其工作原理是，一种盾构机管片吊具，包括一个横梁，横梁上安装有四个摆动臂，同侧的摆动臂之间通过连杆连接;摆动臂通过销轴安装在横梁上，且能够相对横梁转动;夹持座安装在横梁中部并可实现任意角度的小幅摆动和姿态复位;所述与夹持座通过球面结合的球头螺栓。当钩挂在摆动臂一端的吊钩提升时，横梁上同侧的一组摆动臂通过连杆可以实现联动转动，此时摆动臂另一端的支撑脚座也将随摆动臂转动，直至支撑脚座压紧管片，同时使夹持座与球头螺栓的结合面紧密贴合。
[0006]—种盾构机管片吊具与现有技术相比，具有结构原理简单，设计紧凑，加工面均为平面和圆柱面，加工装备及工艺比较简单，操作过程完全依靠自身重力，无需其他辅助工装工具，单人即可实现，装置本身储备的夹持功能，可夹持大管片和K块;多支撑夹持，稳定运送，提高运行的安全性等优点，可广泛地应用于地下工程隧道施工机械设备技术领域中。
【附图说明】
[0007]下面结合附图及实施对本实用新型进行详细说明。
[0008]图1是本实用新型的抓取管片工作状态结构示意图。
[0009]图2是本实用新型的夹持座与球头螺栓球面贴合工作状态结构示意图。
[0010]图3是本实用新型的支撑脚座压紧管片工作状态结构示意图。
[0011]图4是图3的俯视图
[0012]图5本实用新型的夹持座部分结构示意图。
[0013]图6是本实用新型的工作状态轴侧示意图。
[0014]图7本实用新型实施例二结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]实施例一
[0016]参照附图，一种盾构机管片吊具，包括横梁1、第一摆动臂2、第二摆动臂3、轴套4、第一销轴5、第一端板6、螺栓7、连杆8、第二销轴9、第三销轴1、第二端板11、第四销轴12、支撑脚座13、锁紧螺母14、推力轴承15、橡胶环16、隔环17、压缩弹簧18、夹持座19、球头螺栓20、T型卡环21、液压缸22，所述横梁I两侧分别通过轴套4、第一销轴5、第一端板6、螺栓7各安装有一个第一摆动臂2和第二摆动臂3，第一摆动臂2和第二摆动臂3通过连杆8和第二销轴9连接，第一摆动臂2和第二摆动臂3—端安装有通过螺栓7和第二端板11连接的第三销轴10，且第三销轴10上钩挂吊机的吊钩，第一摆动臂2和第二摆动臂3的另一端通过第四销轴12连接有支撑脚座13，横梁I中部通过锁紧螺母14、推力轴承15、橡胶环16、隔环17、压缩弹簧18安装有夹持座19，夹持座19在横梁I上通过压缩弹簧18的压缩预紧，夹持座19下端与球头螺栓20通过球面贴合，横梁I两侧各设有T型卡环21，液压缸22的两端分别连接于第三销轴1和横梁I。
[0017]所述横梁I两侧分别通过轴套4、第一销轴5、第一端板6、螺栓7各安装有一个第一摆动臂2和第二摆动臂3，且第一摆动臂2和第二摆动臂3分别在横梁I绕第一销轴5转动，第一摆动臂2和第二摆动臂3通过连杆8和第二销轴9连接，且当第一摆动臂2和第二摆动臂3任意一个转动时，另一个也将随之转动，实现同步联动，第一摆动臂2和第二摆动臂3—端安装有通过螺栓7和第二端板11连接的第三销轴10，且第三销轴10上钩挂吊机的吊钩，第一摆动臂2和第二摆动臂3的另一端通过第四销轴12连接有支撑脚座13，且支撑脚座13分别绕第四销轴12相对于第一摆动臂2或第二摆动臂3转动，横梁I中部通过锁紧螺母14、推力轴承15、橡胶环16、隔环17、压缩弹簧18安装有夹持座19，夹持座19在横梁I上通过压缩弹簧18的压缩预紧，实现任意角度的小幅摆动和自动复位，夹持座19下端与球头螺栓20通过球面接合，可快速实现管片的抓取；当钩挂在第三销轴10上的吊钩提升时，由于管片A的重力作用，将使横梁I上的第一摆动臂2和第二摆动臂3转动，并带动支撑脚座13转动直至压紧管片，同时使夹持座19与球头螺栓20的球面紧密接合，当吊钩下降，横梁I上的第一摆动臂2不受管片A重力影响自由转动到一定位置时，通过横梁I两侧的T型卡环21固定横梁I与第一摆动臂2的相对位置。
[0018]如附图2所示，当吊机吊钩带动所述横梁I下降到一定位置，第一摆动臂2和第二摆动臂3由于重力和联动作用同时自由转动，操作所述横梁I两侧的T型卡环21转动到上侧，锁定所述横梁I与所述第一摆动臂2相对位置;继续下降横梁I，调整并使所述夹持座19与管片A上固定好的球头螺栓20适位，此时夹持座19与球头螺栓20的球面尚未结合。
[0019]如附图3所示，当吊机吊钩提升，所述横梁I上的第一摆动臂2和第二摆动臂3由于T型卡环21的锁定将不会转动，此时所述夹持座19与球头螺栓21的球面将紧密贴合;随着管片A脱离地面，所述夹持座19在推力轴承15、压缩弹簧18以及管片A的重力作用下，自身调整与所述球头螺栓21的接合状态。
[0020]使吊机吊钩下降，操作所述T型卡环21，解开所述横梁I与第一摆动臂2的锁定;提升吊机吊钩，第一摆动臂2、第二摆动臂3转动。当所述夹持座19与球头螺栓20球面接合，支撑脚板13将在第一摆动臂2、第二摆动臂3的作用下转动，确保管片运送过程中压紧管片。此时状态如附图4所示。
[0021]附图5中，所述支撑脚板13具有一定宽度，可保证管片A在转运过程中的稳定性。
[0022]实施例二
[0023]本实施例的结构与上述实施例一的结构基本相同；所不同的是，在本实施例中，采用液压缸22代替依靠重力实现的对管片A的压紧与松开动作，和T型卡环20对横梁I与第一摆动臂2相对位置的锁定。
[0024]参照附图7，所述液压缸22—端通过缸体221与所述横梁I铰接，另一端通过活塞杆222与所述第二摆动臂3上的第三销轴10相连，通过连接外部液压动力使所述活塞杆222伸出或收回，就可以使所述第二摆动臂3带动第一摆动臂2在所述横梁I上转动，同时带动支撑脚座13去压紧或松开管片A。通过液压系统的操作可以随时锁定所述横梁I与第一摆动臂2的相对位置，并对压紧力进行定量控制，可以有效缩短管片抓取、压紧和松开的时间，提高工作效率。其余相同，在此不再赘述。
[0025]以上对本实用新型所提供的一种盾构机管片吊具进行了详细介绍。本实用新型专利中应用了两个具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种盾构机管片吊具，包括横梁、第一摆动臂、第二摆动臂、轴套、第一销轴、第一端板、螺栓、连杆、第二销轴、第三销轴、第二端板、第四销轴、支撑脚座、锁紧螺母、推力轴承、橡胶环、隔环、压缩弹簧、夹持座、球头螺栓、T型卡环、液压缸，其特征在于:所述横梁两侧分别通过轴套、第一销轴、第一端板、螺栓各安装有一个第一摆动臂和第二摆动臂，第一摆动臂和第二摆动臂通过连杆和第二销轴连接，第一摆动臂和第二摆动臂一端安装有通过螺栓和第二端板连接的第三销轴，且第三销轴上钩挂吊机的吊钩，第一摆动臂和第二摆动臂的另一端通过第四销轴连接有支撑脚座，横梁中部通过锁紧螺母、推力轴承、橡胶环、隔环、压缩弹簧安装有夹持座，夹持座在横梁上通过压缩弹簧的压缩预紧，夹持座下端与球头螺栓通过球面贴合，横梁两侧各设有T型卡环，液压缸的两端分别连接于第三销轴和横梁。
【专利摘要】一种盾构机管片吊具，包括横梁、第一摆动臂、第二摆动臂、轴套、第一端板、螺栓、连杆、第二端板、锁紧螺母、推力轴承、夹持座、T型卡环、液压缸等，所述横梁两侧分别通过轴套、第一销轴、第一端板、螺栓各安装有一个第一摆动臂和第二摆动臂，第一摆动臂和第二摆动臂通过连杆和第二销轴连接，第一摆动臂和第二摆动臂一端安装有通过螺栓和第二端板连接的第三销轴，夹持座在横梁上通过压缩弹簧的压缩预紧，夹持座下端与球头螺栓通过球面贴合，横梁两侧各设有T型卡环，液压缸的两端分别连接于第三销轴和横梁。该实用新型操作过程完全依靠自身重力，装置本身储备的夹持功能，提高运行的安全性，应用于地下工程隧道施工机械设备技术领域中。
【IPC分类】E21D11/40, B66C1/48
【公开号】CN205241058
【申请号】CN201520998117
【发明人】杨琦, 党军锋, 王建刚
【申请人】北方重工集团有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月4日