专利名称：用于盾构掘进机的复合式铰接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盾构法隧道施工的设备，尤其是一种用于盾构掘进机的复合式铰接装置。
背景技术：
在国内，盾构掘进机凭借着其优秀的地面沉降控制、高开挖效率和广泛的地层适应能力，在地铁、大直径隧道、地下管路等施工中得到了广泛的应用。其中铰接装置为盾构增加灵敏度必不可少的部件之一。目前一般的盾构如转弯半径够大，则不需要配置铰接装置，如果转弯半径达到一定的值，则需要配置单铰接装置，用来增大其灵敏度，可达到比较小的转弯半径，但是其所能达到的转弯半径依然有限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以使盾构达到更大的灵敏度和更小的转弯半径的用于盾构掘进机的复合式铰接装置。为实现上述技术效果，本发明公开了一种用于盾构掘进机的复合式铰接装置，其中，在所述盾构掘进机的一组相邻的前盾和中间盾A之间铰接有一圈主动铰接油缸，在所述盾构掘进机的另一组相邻的中间盾B和尾盾之间铰接有一圈被动铰接油缸，且所述前盾与所述中间盾A之间、所述中间盾B与所述尾盾之间分别设有铰接密封装置。本发明进一步的改进在于，所述铰接密封装置包括复数齿形密封圈和复数压板，所述齿形密封圈的两端分别通过所述压板压设于所述盾构掘进机的盾壳上。本发明进一步的改进在于，所述中间盾A和所述中间盾B之间通过螺栓连接。本发明进一步的改进在于，所述主动铰接油缸与所述被动铰接油缸均为向心安装，且在所述主动铰接油缸与所述被动铰接油缸上分别设有行程传感器。本发明进一步的改进在于，所述主动铰接油缸的两端分别通过一第一销轴与一第一铰接座铰接连接，所述第一铰接座分别固定连接于所述前盾与所述中间盾A上。本发明进一步的改进在于，所述第一销轴的两端分别设有一第一定位压板。本发明进一步的改进在于，所述主动铰接油缸与所述第一销轴之间套设有一第一绞接油缸套。本发明进一步的改进在于，所述被动铰接油缸的两端分别通过一第二销轴与一第二铰接座铰接连接，所述第二铰接座分别固定连接于所述中间盾B与所述尾盾上。本发明进一步的改进在于，所述第二销轴的两端分别设有一第二定位压板。本发明进一步的改进在于，所述被动铰接油缸与所述第二销轴之间套设有一第二绞接油缸套。本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是:采用一组主动铰接油缸和一组被动铰接油缸两组铰接油缸共同运行的形式，增大了盾构掘进机的灵敏度，减小了盾构的转弯半径，适用于转弯半径小的工程。并且在两组有相对运动的相邻盾壳之间设置铰接密封装置，有效阻止了外界水土的侵入。铰接油缸的布置均处于较外圆，接近壳体处，使得油缸推力得到有效利用。
图1是本发明复合式铰接装置的结构示意图。图2是本发明复合式铰接装置的主动铰接油缸的结构示意图。图3是本发明复合式铰接装置的被动铰接油缸的结构示意图。图4是本发明复合式铰接装置的铰接密封装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。首先参阅图1所示，本发明的一种用于盾构掘进机的复合式铰接装置I通过在盾构内设置两组铰接油缸将盾构的灵敏度增大，使得转弯半径减小，以适应小转弯半径的工程，在盾构掘进机的一组相邻的前盾11和中间盾A12之间铰接有一圈主动铰接油缸15,在盾构掘进机的另一组相邻的中间盾B13和尾盾14之间铰接有一圈被动铰接油缸16，主动铰接油缸15与被动铰接油缸16的控制方式不同，主动铰接油缸15的油缸伸缩是由液压系统主动控制的，可以单独控制每个油缸的伸缩，而被动铰接油缸16的油缸伸缩是由外力来决定的，油缸的前后腔是通的，由外界受到的阻力来确定油缸是伸还是缩，理论上尾盾14 一直是与管片平行的。主动铰接油缸15与被动铰接油缸16沿盾构掘进机盾壳内壁均匀布设一周，主动铰接油缸15与被动铰接油缸16两耳均为向心安装，并且在盾构掘进机的上下左右位置的主动铰接油缸15与被动铰接油缸16上分别设置一个行程传感器(图中未标示)，用于反馈主动铰接油缸15与被动铰接油缸16的行程，由此得知盾构的姿态，到底是向上还是向下，向左还是向右，通过反馈再判断到底要伸缩哪一根油缸，最终就是要使得盾构根据隧道的预定轴线行驶。其中，中间盾A12和中间盾B13之间通过螺栓连接，采用两组铰接油缸共同运行的形式，增大了盾构掘进机的灵敏度，减小了盾构掘进机的转弯半径。配合图2所示，主动铰接油缸15的两端分别通过一第一销轴151与一第一铰接座152铰接连接，第一铰接座152分别固定连接于前盾11与中间盾A12上，可以采用焊接固定或螺栓固定，主动铰接油缸15的布置均处于盾构的较外圆，接近盾壳处，使得主动铰接油缸15的油缸推力得到有效利用。第一销轴151的两端分别设有一第一定位压板153，第一定位压板153通过螺栓固定在第一铰接座152上，以达到第一销轴151的定位止转。主动铰接油缸15与第一销轴151之间套设有一第一铰接油缸套154，使得主动铰接油缸15与第一销轴151之间的相对运动更加顺滑。再结合图3所示，被动铰接油缸16的两端分别通过一第二销轴161与一第二铰接座162铰接连接，第二铰接座162分别固定连接于中间盾B13与尾盾14上，可以采用焊接固定或螺栓固定，被动铰接油缸16的布置均处于盾构的较外圆，接近盾壳处，使得被动铰接油缸16的油缸推力得到有效利用。第二销轴161的两端分别设有一第二定位压板163，第二定位压板163通过螺栓固定在第二销轴161上，以达到第二销轴161的定位止转。被动铰接油缸16与第二销轴161之间套设有一第二铰接油缸套164，使得被动铰接油缸16与第二销轴161之间的相对运动更加顺滑。结合图1和图4所示，两组有相对运动的相邻盾壳:前盾11与中间盾A12之间、中间盾B13与尾盾14之间分别设有铰接密封装置17，以阻止了外界水土的侵入。其中，铰接密封装置17包括两道齿形密封圈171和三块压板172，齿形密封圈171的两端分别通过压板172压紧在盾构掘进机机盾的壳上，在发生相对运动的前盾11与中间盾A12之间、中间盾B13与尾盾14之间形成密闭的保护层。本发明采用主动铰接油缸和被动铰接油缸两组铰接油缸的形式，增大了盾构掘进机的灵敏度，减小了盾构的转弯半径，适用于转弯半径小的工程。以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于盾构掘进机的复合式铰接装置，其特征在于:在所述盾构掘进机的一组相邻的前盾和中间盾A之间铰接有一圈主动铰接油缸，在所述盾构掘进机的另一组相邻的中间盾B和尾盾之间铰接有一圈被动铰接油缸，且所述前盾与所述中间盾A之间、所述中间盾B与所述尾盾之间分别设有铰接密封装置。
2.如权利要求1所述的复合式铰接装置，其特征在于:所述铰接密封装置包括复数齿形密封圈和复数压板，所述齿形密封圈的两端分别通过所述压板压设于所述盾构掘进机的盾壳上。
3.如权利要求2所述的复合式铰接装置，其特征在于:所述中间盾A和所述中间盾B之间通过螺栓连接。
4.如权利要求3所述的复合式铰接装置，其特征在于:所述主动铰接油缸与所述被动铰接油缸均为向心安装，且在所述主动铰接油缸与所述被动铰接油缸上分别设有行程传感器。
5.如权利要求4所述的复合式铰接装置，其特征在于:所述主动铰接油缸的两端分别通过一第一销轴与一第一铰接座铰接连接，所述第一铰接座分别固定连接于所述前盾与所述中间盾A上。
6.如权利要求5所述的双铰接装置，其特征在于:所述第一销轴的两端分别设有一第一定位压板。
7.如权利要求6所述的复合式铰接装置，其特征在于:所述主动铰接油缸与所述第一销轴之间套设有一第一铰接油缸套。
8.如权利要求3所述的复合式铰接装置，其特征在于:所述被动铰接油缸的两端分别通过一第二销轴与一第二铰接座铰接连接，所述第二铰接座分别固定连接于所述中间盾B与所述尾盾上。
9.如权利要求8所述的复合式铰接装置，其特征在于:所述第二销轴的两端分别设有一第二定位压板。
10.如权利要求9所述的复合式铰接装置，其特征在于:所述被动铰接油缸与所述第二销轴之间套设有一第二铰接油缸套。
全文摘要
本发明公开了一种用于盾构掘进机的复合式铰接装置，其中，在所述盾构掘进机的一组相邻的前盾和中间盾A之间铰接有一圈主动铰接油缸，在所述盾构掘进机的另一组相邻的中间盾B和尾盾之间铰接有一圈被动铰接油缸，且所述前盾与所述中间盾A之间、所述中间盾B与所述尾盾之间分别设有铰接密封装置。本发明采用一组主动铰接油缸和一组被动铰接油缸两组铰接油缸共同运行的形式，增大了盾构掘进机的灵敏度，减小了盾构的转弯半径，适用于转弯半径小的工程。并且在两组有相对运动的相邻盾壳之间设置铰接密封装置，有效阻止了外界水土的侵入。铰接油缸的布置均处于较外圆，接近壳体处，使得油缸推力得到有效利用。
文档编号E21D9/06GK103195436SQ20131010657
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月28日 优先权日2013年3月28日
发明者屠垒, 袁向华, 张雅澜 申请人:上海隧道工程股份有限公司