一种新型斜轮对的制作方法

本发明属于隧道盾构机掘进施工技术领域，尤其涉及一种可以实现快速拆卸的新型斜轮对。

背景技术：

随着经济发展，城市化进程的加快，城市地铁、水利水电、公路、铁路等隧道都需要盾构来进行开挖，盾构以其安全快速等诸多优势而逐渐普及。

受盾构机实际施工工况的影响，盾构机后配套的部分台车通常需采用包胶斜轮对沿隧道内壁行走。目前，现有的盾构机后配套的台车的包胶斜轮对，具有以下问题：一、当盾构机施工工况较为恶劣时，盾构机后配套台车所配备的包胶轮将会发生急剧磨损的情况，最终导致包胶轮损坏，目前常用台车包胶斜轮对结构设计复杂，当其损坏后拆卸更换较为困难。二、当台车遇到弯道或者轮子出现倾斜时，台车就会出现侧倾的现象，同时轮子的转向不一致也会造成台车包胶轮的磨损。因此，如何克服上述两个问题是本领域技术人员值得研究的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以实现快速拆卸及调向同步的新型斜轮对，以解决背景技术中的包胶轮损坏后拆卸困难和包胶轮转向不一致的问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种新型斜轮对，包括包胶轮架、包胶轮和轮对架，所述包胶轮通过包胶轮轴对称设置在包胶轮架两端形成包胶轮组，所述包胶轮组通过固定轴对称设置在所述轮对架两端，并通过设在所述轮对架顶端的上盖板压紧；所述的固定轴设在包胶轮架内，并水平设置在包胶轮架中心处，其左右两轴头均穿出所述包胶轮架，其中，左轴头与轮对架的左侧板连接，右轴头穿过轮对架的右侧板与移动侧板连接，该固定轴的左侧开设环形凹槽，其右侧设有向上的环形凸台，所述环形凹槽内设有左卡板，所述环形凸台和包胶轮架的右侧板外表面之间设置右卡板，左、右卡板分别位于包胶轮架外侧，防止固定轴左右移动，所述移动侧板外侧中间位置设有调向油缸。

在上述技术方案中，所述的上盖板左端通过螺钉和左销轴固定在所述轮对架的左侧板上，其右端通过螺钉固定在所述轮对架的右侧板上，所述左销轴上端设有环形凹槽，环形凹槽内设有卡板，其下端依次穿过上盖板、轮对架的左侧板上部和固定轴的左轴头，并伸入所述轮对架的左侧板下部，所述卡板固定在上盖板上。

在上述技术方案中，所述的固定轴的左右两轴头均为一字形扁头，所述的轮对架的左、右侧板和所述的移动侧板的两端均开设有与一字形扁头相适配的外端开口的一字槽，所述移动侧板两端分别通过开设在其上的一字槽与固定轴的右轴头连接。

在上述技术方案中，所述的调向油缸为双向伸缩油缸，双向伸缩油缸的两侧均设有固定在移动侧板上的固定座，当所述调向油缸的活塞杆伸出时，伸出的活塞杆顶紧相应的固定座，并通过所述的固定座将力传递到所述移动侧板上，进而实现所述调向油缸的调向的作用。

在上述技术方案中，所述的移动侧板两端分别通过右销轴与固定轴的右轴头固定连接，所述右销轴下端由移动侧板的顶面穿入并穿出右轴头伸至所述移动侧板的底面，其上端与固定在所述移动侧板顶面上的卡板卡接。

在上述技术方案中，所述的包胶轮架为由左、右侧板和中间横梁组成的h形架体，其中，所述中间横梁为箱型结构，所述左、右侧板两端分别开设有用于安装包胶轮轴的外端开口的凹槽，该左、右侧板两端均设有端盖。

在上述技术方案中，所述的轮对架为由左、右侧板和中间横梁组成的h形架体，其中，所述中间横梁为箱型结构，所述左、右侧板两端均设有盖板。

在上述技术方案中，所述的轮对架的左、右侧板上端设有圆形销孔。

本发明的有益效果是：1、本发明的包胶轮组通过上盖板、固定轴以及螺钉组件安装到轮对架上，便于安装和拆卸，当包胶轮发生损坏时，只需要将固定上盖板和盖板上的螺栓松开后，将上盖板和盖板卸下，就可以将包胶轮组从轮对架卸下，然后卸包胶轮架上的端盖，并取出左、右卡板就可以将包胶轮卸下拆卸非常方便，节约更换包胶轮的时间，提高施工效率；

2、本发明的上盖板不仅起到压紧包胶轮组的作用，又起到稳定轮对架的作用，提高本发明斜轮对的工作稳定性和可靠性；

3、本发明通过在轮对架的一侧设有移动侧板，移动侧板中间设有调向油缸，当盾构台车需要转弯时，调向油缸的活塞杆根据盾构台车需要转弯的方向伸缩活塞杆，使活塞杆推动移动侧板沿移动侧板两端的一字槽相应的滑动，从而带动包胶轮相应的转动，从而实现转向，保证了包胶轮转向的一致性和同步性；

4、本发明通过设置在轮对架的左、右侧板上端的圆形销孔和圆销轴与台车底板铰接，当遇到上坡或下坡时，本发明的斜轮对通过圆销轴转动，从而满足台车上下坡的要求，增加台车的平稳性；

6、综上所述，本发明整体结构简单、易于制作、设计合理，便于安装、拆卸和更换包胶轮，且包胶轮调向同步、一致，增加了盾构台车运行的平稳性和安全性。

附图说明

图1本发明的主视结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图1中a-a的剖视结构示意图；

图4是图1中b-b的剖视结构示意图。

图中：1、螺栓，2、端盖，3、盖板，4、上盖板，5、移动侧板，6、调向油缸，7、卡板，8、轮对架，801、轮对架的左侧板，802、轮对架的中间横梁，803、轮对架的右侧板，9、包胶轮组，901、包胶轮架，902、包胶轮，903、包胶轮轴，904、油路，10、固定座，11、固定螺钉，12、安装座，13、固定轴，14、左销轴，15、右销轴，16、圆形销孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例1：参见图1至图4，一种新型斜轮对，包括包胶轮架901、包胶轮902和轮对架8，包胶轮902通过包胶轮轴903对称设置在包胶轮架两端形成包胶轮组9，所述包胶轮轴内设有油路904，所述包胶轮组9通过固定轴13对称设置在所述轮对架8两端，并通过设在所述轮对架8顶端的上盖板4压紧；所述的固定轴13设在包胶轮架901内（具体设置在包胶轮架901的箱型横梁内），并水平设置在包胶轮架中心处，其左右两轴头均穿出所述包胶轮架，所述的轮对架为由左、右侧板801、803和中间横梁802组成的h形架体，其中，轮对架的中间横梁802为箱型结构，其左、右侧板801、803两端均设有盖板3。固定轴13的左轴头与轮对架的左侧板801连接，右轴头穿过轮对架的右侧板803与移动侧板5连接，参见图4：该固定轴13的左侧开设环形凹槽，其右侧设有向上的环形凸台，所述环形凹槽内设有左卡板，所述环形凸台和包胶轮架的右侧板外表面之间设置右卡板，左、右卡板分别位于包胶轮架外侧，防止固定轴左右移动，所述移动侧板外侧中间位置设有调向油缸6，所述调向油缸6通过安装座12和固定螺钉11固定在移动侧板5上。所述的包胶轮架为由左、右侧板和中间横梁组成的h形架体，其中，所述包胶轮架的中间横梁为箱型结构，其左、右侧板两端分别开设有用于安装包胶轮轴的外端开口的凹槽，该左、右侧板两端均设有端盖2。

所述上盖板4左端通过螺钉和左销轴14固定在所述轮对架8的左侧板801上，其右端通过螺钉固定在所述轮对架的右侧板上，所述左销轴上端设有环形凹槽，环形凹槽内设有卡板，其下端依次穿过上盖板、轮对架的左侧板上部和固定轴的左轴头，并伸入所述轮对架的左侧板下部，所述卡板固定在上盖板上。

所述的固定轴的左右两轴头均为一字形扁头，所述的轮对架的左、右侧板和所述的移动侧板的两端均开设有与一字形扁头相适配的外端开口的一字槽，所述移动侧板两端分别通过开设在其上的一字槽与固定轴的右轴头连接。所述的移动侧板两端分别通过右销轴与固定轴的右轴头固定连接，所述右销轴下端由移动侧板的顶面穿入并穿出右轴头伸至所述移动侧板的底面，其上端与固定在所述移动侧板顶面上的卡板卡接。

所述的调向油缸6为双向伸缩油缸，双向伸缩油缸的两侧均设有固定在移动侧板上的固定座10，当所述调向油缸6的活塞杆伸出时，伸出的活塞杆顶紧相应的固定座，并通过所述的固定座将力传递到所述移动侧板上，进而实现所述调向油缸的调向的作用。当然，所述调向油缸6也可以采用单向油缸，当采用单向油缸时只需要在单向油缸的一端设置固定座即可，为了确保调向的同步性和一致性，优选为双向伸缩油缸。

本发明自动调向的方法：首先，通过设置在拖车上的水平检测平台检测拖车偏转角度；然后，将检测到的信息传输给控制单元，控制单元根据水平检测平台反馈的信息发出指令，控制液压控制阀进而控制调向油缸。当调向油缸6的活塞杆根据盾构台车的转向相应伸缩时，活塞杆推动右销轴15、右销轴15电动固定轴13，进而带动固定轴13在轮对架的左、右侧板和移动侧板5的一字头内滑动，从而实现轮对的转向。自动调向的控制系统不是本发明的主要内容，在此不详述。

拆卸本发明包胶轮的方法：首先，松开螺栓1，将盖板3取下；其次，松开固定卡板7的螺钉，将卡板7从左销轴14上端的环形凹槽内取出，拔出左销轴14、松开上盖板4左右两端的螺栓，将上盖板4移开后，由外端开口的凹槽内将包胶轮组取出；最后，卸下端盖2，取出左、右卡板，将包胶轮卸下；至此完成了包胶轮的拆卸，安装包胶轮时按照上面的拆卸顺相反的顺序安装即可，本发明包胶轮和包胶轮架以及包胶轮组和轮对架的连接方式大多采用螺栓连接，方便安装和拆卸，缩短包胶轮的安装和拆卸时间，便于更换包胶轮。

所述的轮对架的左、右侧板上端设有圆形销孔16，本发明通过圆形销孔和圆销轴与台车底板铰接，当遇到上坡或下坡时，本发明的斜轮对通过圆销轴转动，从而满足台车上下坡的要求，增加台车的平稳性。