专利名称：用于盾构机的主动铰接系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于盾构机的主动铰接系统，是盾构机的核心部件之一。属 于地下工程施工机械领域。
背景技术：
盾构机产品作为一个朝阳产业在我国得到了快速发展，特别是近几年来，随着城 市建设的不断深化，公共交通隧道建设工程对于盾构机的需求量也在突飞猛涨。现有技术 中的盾构机在盾尾连接方式上都是采用被动式铰接系统，该系统包括刀盘、前盾、中盾、尾 盾、管片、推进油缸和被动式铰接油缸，所述被动式铰接油缸位于中盾与尾盾连接的位置 上，其主要功能是在盾构掘进转弯过程中拖动尾盾前进并减小转弯半径，但是由于被动式 铰接油缸在盾构机上仅起到拖动尾盾前进及改善盾构机转弯半径的作用，所以解决盾 构机 转弯的问题是通过控制推进油缸的行程来完成的，但是由于推进油缸推力很大，在转弯过 程中由于行程不一致，单个油缸对于管片的压力差异很大，有些时候如果稍有不慎就很容 易造成管片破裂，影响隧道的密封性，所以使用被动式铰接油缸的盾构机，经常使用于转弯 较少和转弯半径较大的隧道施工中。
实用新型内容本实用新型的目的，是为了克服现有技术的盾构机被动铰接系统存在的容易造成 管片破裂、影响隧道的密封性的缺点，提供一种用于盾构机的主动铰接系统。它能够使盾尾 姿态由不可控变为可控，增强了对拼装好的管片的保护，从而保证了隧道的密封性，同时也 减小了大转角施工难度。本实用新型的目的可以通过如下措施达到用于盾构机的主动铰接系统，其结构特点是包括刀盘、前盾、中盾、尾盾、管片和 推进油缸，在前盾与中盾之间设置铰接油缸，所述铰接油缸将前盾和中盾铰接连接起来，通 过驱动铰接油缸调节及控制前盾及刀盘的转向、构成主动式铰接结构。本实用新型的目的还可以通过如下措施达到本实用新型的一种实施方式是在所述盾构机的主动铰接系统中可以设有十二个 铰接油缸。本实用新型的一种实施方式是所述铰接油缸的型号可以为160/80-150。本实用新型的有益效果是本实用新型使用主动式铰接系统替代被动式铰接系统，主动式铰接油缸位于前盾 与中盾连接的位置上，其主要功能是在盾构掘进转弯过程中控制前盾带动刀盘转向从而获 得较小的转弯半径，由于主动式铰接油缸可以调节控制前盾及刀盘的转向，所以掘进转向 过程不需要再由调节推进油缸行程来控制，这样就避免了管片由于受力不均而导致的破 裂，进而保证了隧道的密封性。因此，装配了主动式铰接油缸的盾构机可以适应任何隧道施 工设计方案对于转弯施工的设计要求。
图1是本实用新型所述盾构机主动铰接系统的整体结构示意图。图2是本实用新型所述盾构机主动铰接系统与现有技术中的盾构机被动式铰接 系统运行轨迹对比示意图。图3是本实用新型所述盾构机主动铰接系统的工作状态示意图。
具体实施方式
具体实施例1
以下结合附图详述本实用新型的实施例。参照图1和图3，本实施例包括刀盘1、前盾2、中盾3、尾盾4、管片5和推进油缸6， 在前盾2与中盾3之间设置铰接油缸8，所述铰接油缸8将前盾2和中盾3铰接连接起来，通 过驱动铰接油缸8调节及控制前盾2及刀盘1的转向、构成主动式铰接结构。在所述盾构机 的主动铰接系统中可以设有十二个铰接油缸8。所述铰接油缸8的型号可以为160/80-150。 油缸尺寸:740x203x220mm(L χ B χ H)参照图2，本实用新型将铰接油缸8设置在前盾2和中盾3的连接处，相当拉着质 构机前进，具有主动对前盾2及刀盘1进行调节和控的作用，因此，铰接油缸8又称为主动 式铰接油缸。而现有技术由于将铰接油缸设置在中盾与尾盾之间，相当于推着盾构机前进， 对前盾2及刀盘1的调节和控制是被动式的，因此，不易调节和控制，容易损坏刀片。与现有盾构机的被动式铰接系统相比，本实施例通过设置在前盾2与中盾3连接 处的主动式铰接油缸8来替代设置在中盾3与尾盾4连接处的被动式铰接油缸7，盾构机主 动铰接系统的其他部分(如刀盘1、前盾2、中盾3、尾盾4、管片5、推进油缸6等)均采用常 规结构设计。本实施例所述盾构机主动铰接系统，重大的改变除了在盾构掘进转弯过程中控制 前盾带动刀盘转向从而获得较小的转弯半径外，还在于对盾构机盾尾铰接方式的改革，传 统盾构机在盾尾连接方式上都是采用被动式铰接系统，即盾尾被动的被中盾拖着走，盾构 机姿态基本上没有自主调整的可能，这样在施工的过程中，如果盾构机行进的姿态没有控 制好，盾尾的姿态就很容易对拼装完成的管片造成挤压，有些时候甚至会造成管片的破损， 而此次通过全新设计，在前盾与中盾连接处加装主动式铰接油缸，使盾构机可以在施工的 过程中随时根据需要，对盾构机的姿态进行适当的调整，有效降低了盾尾对于管片的影响， 而此次选用的欧洲著名油缸生产商提供的主动式铰接油缸，型号为160/80-150。不论从工 艺上，质量上，还是操控稳定性方面都是无可挑剔的，针对业主单位的各项要求，都能一一 满足，同时这款新开发的主动式铰接系统也为完善了盾构机的配置，使业主单位的可选择 配置更加多元化，也为将来进一步巩固并开拓市场打下了一定的基础。其他具体实施例其他具体实施例的特点是设置在前盾2和中盾3的连接处的铰接油缸8个数，可 以根据盾构机结构的特点及需要，可以设置为四个、六个、八个、十个、十四个、十六个、十八 个、二十个或二十二个以上。其余同具体实施例1。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。
权利要求用于盾构机的主动铰接系统，其特征是包括刀盘(1)、前盾(2)、中盾(3)、尾盾(4)、管片(5)和推进油缸(6)，在前盾(2)与中盾(3)之间设置铰接油缸(8)，所述铰接油缸(8)将前盾(2)和中盾(3)铰接连接起来，通过驱动铰接油缸(8)调节及控制前盾(2)及刀盘(1)的转向、构成主动式铰接结构。
2.根据权利要求1所述的用于盾构机的主动铰接系统，其特征是在所述盾构机的主 动铰接系统中设有十二个铰接油缸(8)。
3.根据权利要求1或2所述的用于盾构机的主动铰接系统，其特征是所述铰接油缸 (8)的型号为 160/80-150。
专利摘要本实用新型涉及用于盾构机的主动铰接系统，其特征是包括刀盘(1)、前盾(2)、中盾(3)、尾盾(4)、管片(5)和推进油缸(6)，在前盾(2)与中盾(3)之间设置铰接油缸(8)，所述铰接油缸(8)将前盾(2)和中盾(3)铰接连接起来，通过驱动铰接油缸(8)调节及控制前盾(2)及刀盘(1)的转向、构成主动式铰接结构。本实用新型使铰接油缸位于前盾与中盾连接的位置上，在盾构掘进转弯过程中控制前盾带动刀盘转向从而获得较小的转弯半径，能够使盾尾姿态由不可控变为可控，增强了对管片的保护，从而保证了隧道的密封性，减小了大转角施工难度。
文档编号E21D9/093GK201554465SQ20102012451
公开日2010年8月18日 申请日期2010年2月26日 优先权日2010年2月26日
发明者浦翱, 莱腾纳 申请人:海瑞克(广州)隧道设备有限公司