盾构机主驱动框架中心回转接头的制作方法

本发明创造属于盾构法隧道施工设备技术领域，尤其是涉及一种盾构机主驱动框架中心回转接头。

背景技术：

盾构机中心回转接头作为盾构机的重要组成部件，用于将泡沫液、润滑油等注入刀盘前部区域。现有的中心回转接头在轴向尺寸上较大、结构不紧凑、占用空间大，如图2所示，为现有技术中的盾构机中心回转接头的结构示意图，由回转体前端和回转体后端组成，在轴向上的尺寸较大，占用盾构机内部空间较大。

技术实现要素：

有鉴于此，为解决上述问题，本发明创造提供了一种采用同轴式结构设计，在径向尺寸几乎没有变化的情况下，大幅缩小了轴向尺寸的盾构机主驱动框架中心回转接头，使得中心回转接头的结构变得更加紧凑，缩小了体积，减小了占用空间。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种盾构机主驱动框架中心回转接头，包括T型轴，所述T型轴包括圆形的前端板及设于所述前端板圆心处并与所述前端板垂直固接的中心轴；所述前端板与盾构机的刀盘中心固接；

所述中心轴的外侧套设有第一环套，所述第一环套与所述中心轴之间设有第一密封圈，所述第一环套与盾构机的前盾固接；所述第一环套上设有润滑油进口，所述第一环套的内壁上开设有若干道与所述润滑油进口连通的润滑油环形槽，所述T型轴内设有若干条润滑油通道，所述润滑油通道与所述润滑油环形槽连通；

所述第一环套外侧套设有第二环套，所述第二环套与所述第一环套之间设有第二密封圈，所述第二环套的前端与所述T型轴固接；所述第二环套内设有若干条泡沫液通道，所述前端板内设有与泡沫液通道连通的第二泡沫液通道；所述第二环套外侧套设有第三环套，所述第三环套与所述第二环套之间设有第三密封圈，所述第三环套与前盾固接；所述第三环套上设有泡沫液进口，所述第三环套内壁上开设有若干道与所述泡沫液进口连通的泡沫液环形槽，所述泡沫液环形槽与所述泡沫液通道连通；

所述第三环套外侧套设有密封轮圈，所述密封轮圈的前端面与所述前端板固接；所述密封轮圈的外侧套设有外壳，所述外壳与所述密封轮圈之间设有第四密封圈，所述外壳与前盾固接。

进一步的，所述中心轴为台阶状结构，所述中心轴的前半部分的直径大于后半部分的直径，所述第一环套套设于所述中心轴的后半部分，所述第一环套的前端面与所述中心轴前半部分的台阶面之间通过滚针式轴承可相对旋转连接。

进一步的，所述第三环套的前端面与所述前端板之间通过滑动轴承可相对旋转连接。

进一步的，所述第二密封圈为浮动密封圈；所述第二环套的内侧壁上沿周向开设有环形的浮动密封圈槽，所述浮动密封圈安装在所述浮动密封圈槽内，所述浮动密封圈的内侧面与所述第一环套的外侧面接触。

进一步的，所述第四密封圈为双唇密封圈；所述密封轮圈的外侧面上沿周向开设有环形的双唇密封圈安装槽，所述双唇密封圈安装在所述双唇密封圈安装槽内，所述双唇密封圈的外侧面与所述外壳内侧面接触。

相对于现有技术，本发明创造所述的盾构机主驱动框架中心回转接头具有以下优势：

(1)本发明创造所述的盾构机主驱动框架中心回转接头采用T型轴、第一环套、第二环套、第三环套、密封轮圈及外壳相互套设的同轴式设计，大幅缩小了轴向尺寸，并且由于T型轴的T型结构，第一环套、第二环套、第三环套、密封轮圈虽然相互套设，但整个结构在径向上的尺寸几乎没有发生变化，整个结构变得更加紧凑，体积变得更小，占用盾构机的内部空间更小，有效降低了生产成本；

(2)本发明创造所述的盾构机主驱动框架中心回转接头的同轴式设计，使得用于供润滑油和泡沫液流经的管路布置更加合理紧凑，提高了中心回转接头中的介质(润滑油、泡沫液)高效通过的性能，进一步降低了成本；

(3)本发明创造所述的盾构机主驱动框架中心回转接头的第一环套前端面与中心轴前半部分的台阶面之间通过滚针式轴承相对旋转连接，滚针式轴承的安装进一步保证了轴向结构的紧凑高效，同时还提高了第一环套与中心轴之间相对旋转的灵敏度；

(4)本发明创造所述的盾构机主驱动框架中心回转接头的第二环套与第一环套之间的第二密封圈为浮动密封圈，由于浮动密封圈的特殊结构，进一步保证了轴向的密封性，比现有中心回转接头的密封设计更加合理；

(5)本发明创造所述的盾构机主驱动框架中心回转接头的各部分的密封结构设计合理，具有良好的密封效果，且不会占用过大空间，进一步缩减了整个结构的尺寸。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的盾构机主驱动框架中心回转接头的结构示意图；

图2为现有技术中盾构机中心回转结构的结构示意图。

附图标记说明：

1-T型轴；2-前端板；3-中心轴；4-第三密封圈；5-第一环套；6-第一密封圈；7-前盾；8-润滑油进口；9-润滑油环形槽；10-润滑油通道；11-第二环套；12-第二密封圈；13-泡沫液通道；14-第三环套；15-泡沫液进口；16-泡沫液环形槽；17-密封轮圈；18-外壳；19-第四密封圈；20-滚针式轴承；21-滑动轴承；22-第二泡沫液通道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

如图1所示，一种盾构机主驱动框架中心回转接头，包括T型轴1、第一环套5、第二环套11、第三环套14、密封轮圈17及外壳18；

其中，T型轴1包括圆形的前端板2及设于前端板2圆心处并与前端板2垂直固接的中心轴3；前端板2与盾构机的刀盘中心通过螺栓固接；

中心轴3为台阶状结构，中心轴3的前半部分的直径大于后半部分的直径，第一环套5套设于中心轴3的后半部分，第一环套5的前端面与中心轴3前半部分的台阶面之间通过滚针式轴承20可相对旋转连接，第一环套5与盾构机的前盾7固接；第一环套5的内侧壁上沿周向开设有环形的第一密封圈槽，第一密封圈槽有多个，沿第一环套5内侧壁轴向等间隔分布，第一密封圈槽内安装有第一密封圈6，第一密封圈6的内侧面与中心轴3接触；第一环套5上设有润滑油进口8，第一环套5的内壁上开设有若干道与润滑油进口8连通的供润滑油通过的润滑油环形槽9，T型轴1内设有若干条润滑油通道10，润滑油通道10与润滑油环形槽9连通，由润滑油进口8进入的润滑油进入润滑油环形槽9后，再进入润滑油通道10内，最终经润滑油通道10注入刀盘前部区域；

第一环套5外侧套设有第二环套11，第二环套11的前端面与T型轴1固接；第二环套11的内侧壁上沿周向开设有环形的浮动密封圈槽，浮动密封圈槽内安装有浮动密封圈即第二密封圈12，浮动密封圈的内侧面与第一环套5的外侧面接触；

第二环套11外侧套设有第三环套14，第三环套14与前盾7固接，第三环套14的前端面与前端板2之间通过滑动轴承21可相对旋转连接；第三环套14的内侧壁上沿周向开设有环形的第三密封圈槽，第三密封圈槽有多个，沿第三环套14内侧壁轴向等间隔分布，第三密封圈槽内安装有第三密封圈4，第三密封圈4的内侧面与第二环套11外侧面接触；第三环套14上设有泡沫液进口15，第三环套14内壁上开设有若干道与泡沫液进口15连通的供泡沫液通过的泡沫液环形槽16，第二环套11内设有若干条泡沫液通道13，前端板2内设有与泡沫液通道13连通的第二泡沫液通道22；泡沫液通道13与泡沫液环形槽16连通，由泡沫液进口15进入的泡沫液进入泡沫液环形槽16后，再进入泡沫液通道13内，再流入第二泡沫液通道22，最终注入刀盘前部区域；

第三环套14外侧套设有密封轮圈17，密封轮圈17的前端面与前端板2通过螺栓固接；密封轮圈17的外侧套设有外壳18，外壳18与前盾7固接；密封轮圈17的外侧面上沿周向开设有环形的双唇密封圈安装槽，双唇密封圈安装槽有两个，双唇密封圈安装槽内安装有双唇密封圈即第四密封圈19，双唇密封圈的外侧面与外壳18内侧面接触。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。