全断面隧道掘进机辅推油缸防转支撑机构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种全断面隧道掘进机辅推油缸防转支撑机构。
【背景技术】
[0002]随着轨道交通行业的大力发展，全断面隧道掘进机(TunnelBoring Machine，以下简称TBM)在硬岩地质隧道施工方面得到了广泛应用。利用辅推油缸来进行管片安装，推动主机前进是TBM的关键技术之一。
[0003]目前国内外TBM的辅推机构主要是由辅推油缸和其上安装的撑靴板组成。通过油缸的伸缩来实现管片的安装作业并推动支撑盾前进。由于收到设备实际工况的限制，辅推油缸轴心与其上安装的撑靴板中心不可避免的会存在一定的偏心距，在辅推油缸伸缩的过程中，撑靴板由于收到重力作用会发生围绕油缸活塞杆的转动，导致撑靴板在管片安装过程中有效接触面积减少；同时，由于辅推油缸的伸缩运动是在尾盾的保护下在尾盾内部进行，撑靴板的转动角度过大会使撑靴板与尾盾内壁发生刚性接触。在油缸进行伸缩过程中，撑靴板会与尾盾内部发生滑动摩擦，对设备造成磨损，影响设备的使用寿命。
[0004]目前现有TBM系统中，尚未发明出有效的方法来消除该转矩对设备的影响。
【发明内容】
[0005]本实用新型旨在提供一种全断面隧道掘进机辅推油缸防转支撑机构，该机构能够使撑靴板在尾盾内壁的支撑下保持在相对稳定的位置，防止其发生过大旋转。保证辅推油缸在隧道掘进过程中的功能的顺利实现。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种全断面隧道掘进机辅推油缸防转支撑机构，其特征在于，包括支架、滚轮、螺栓轴和螺母，支架由底板和支撑板组成，两个支撑板连接在底板的一侧，滚轮通过螺栓轴转动支撑在两个支撑板顶端之间，在螺栓轴的一端安装螺母。
[0007]所述的支撑板侧面的形状为楔形。
[0008]本实用新型的优点是:
[0009]1.防转支撑机构利用尾盾内壁作为支撑，能够以尾盾内壁为约束面，约束撑靴板的额转动自由度。
[0010]2.在撑靴板在发生转动之后，防转支撑机构的滚轮将有可能出现的滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了设备的磨损。
[0011]3.通过限制辅推油缸的旋转自由度，可以使油缸的伸缩过程更加的稳定可靠。
[0012]4.加装防转支撑机构后，利用尾盾内壁的导向作用，可以减小由于油缸安装孔的同心度误差导致的油缸倾斜。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的主视图；
[0014]图2是图1的右视图；
[0015]图3是图4中P处的放大图；
[0016]图4是本实用新型在使用时的安装位置示意图。
【具体实施方式】
[0017]参见图1和图2，本实用新型一种全断面隧道掘进机辅推油缸防转支撑机构，包括支架1、滚轮2、螺栓轴3和螺母4，支架I由底板11和支撑板12组成，两个支撑板12连接在底板11的一侧，滚轮2通过螺栓轴3转动支撑在两个支撑板12顶端之间，在螺栓轴3的一端安装螺母4。所述的支撑板12侧面的形状为楔形。
[0018]本实用新型在使用时，将其底板11的底面焊接在辅助撑靴板7的适当的位置上，如图3所示。
[0019]由于全断面岩石掘进机的自身重量比较大，同时辅推油缸需要推动的管片数量也在4?5个左右，需要一套油缸系统来协同工作。一般选用12个油缸5，围绕设备中心进行布置。由于油缸5的位置不同，每一个辅推油缸撑靴板7所受的转矩大小和方向也不尽相同，本实用新型的安装位置也需要根据重力转矩的旋转方向来确定。通过分析，可以发现每块撑靴板7在受重力转矩的影响下，其顶端都有朝设备中心外侧转动的趋势，据此，将防转机构的加装位置确定为图3所示的位置，即位于撑靴板7的一端。
[0020]本实用新型的功能实现原理及动作关系如图3所示，由于撑靴板7的重心和油缸5的轴心存在距离为I的偏心距，使撑靴板7在重力G的作用下对油缸轴心产生一个大小为F*1的转矩，该转矩会使油缸沿逆时针方向发生转动。加装防转支撑机构A之后，当撑靴板7与油缸5有转动趋势或发生微小转动后，防转支撑机构的滚轮2便会首先和尾盾6内壁发生接触，阻止转动的进一步发生。同时，滚轮2受尾盾6内壁空间的限制，该机构也可以起到约束撑靴板7自由度的作用，如果有需要可以在尾盾6内壁上添加其他结构，使其可以以特定的方式进行伸缩运动。
【主权项】
1.一种全断面隧道掘进机辅推油缸防转支撑机构，其特征在于，包括支架、滚轮、螺栓轴和螺母，支架由底板和支撑板组成，两个支撑板连接在底板的一侧，滚轮通过螺栓轴转动支撑在两个支撑板顶端之间，在螺栓轴的一端安装螺母。2.根据权利要求1所述的全断面隧道掘进机辅推油缸防转支撑机构，其特征在于，所述的支撑板侧面的形状为楔形。
【专利摘要】一种全断面隧道掘进机辅推油缸防转支撑机构，包括支架、滚轮、螺栓轴和螺母，支架由底板和支撑板组成，两个支撑板连接在底板的一侧，滚轮通过螺栓轴转动支撑在两个支撑板顶端之间，在螺栓轴的一端安装螺母。实用新型的优点是：利用尾盾内壁作为支撑，能够以尾盾内壁为约束面，约束撑靴板的额转动自由度；在撑靴板在发生转动之后，防转支撑机构的滚轮将有可能出现的滑动摩擦变为滚动摩擦，减少了设备的磨损；通过限制辅推油缸的旋转自由度，可以使油缸的伸缩过程更加的稳定可靠；加装防转支撑机构后，利用尾盾内壁的导向作用，可以减小由于油缸安装孔的同心度误差导致的油缸倾斜。
【IPC分类】E21D9/06
【公开号】CN205206828
【申请号】CN201521023331
【发明人】马俊江, 谢松胜, 丁绍军, 上官相儒, 刘桂涛, 毛允升
【申请人】中船重工（青岛）轨道交通装备有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月11日