一种驱动装置及螺旋输送机的制作方法

本发明涉及隧道工程，更具体地说，涉及一种驱动装置及螺旋输送机。

背景技术：

1、近年来，随着城市规模的扩大，地下空间的开发利用也在高度发展，盾构机具有一次开挖完成隧道的特点，其自动化程度高、节省人力、施工速度快，并且不受气候影响，在开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响，广泛应用于软土地层的隧道工程。

2、螺旋输送机安装在前盾的底部，是盾构机关键的出渣设备，能够从有压力的密封土仓内将渣土排出盾构，还能根据土仓内的压力值改变排土量。目前，随着土压平衡盾构机的开挖直径不断增加，为满足盾构机正常运行时的出渣能力，需要配置一种适用于大直径土压平衡盾构的螺旋输送机，同时该螺旋输送机的驱动装置应该满足转速高、扭矩大以及经济性好的特点。然而，现有技术中螺旋输送机的后部中心驱动，为能够提供大扭矩的单个马达驱动装置，其制造难度大、经济性差并且该定量马达对使用环境的要求高，无法适用于大扭矩的交变载荷冲击。螺旋输送机的后部周边驱动，为三个分别各配置一个减速机的液压马达，由于多个部件使得驱动装置的风险点增加，当驱动装置的一个部件损坏时，都将会成为系统的负载，严重降低驱动装置的效率。并且该驱动装置和螺旋轴采用钢性连接，只能依靠回转支撑对轴运动过程中的径向偏差进行纠正，这样容易产生振动，降低回转支撑的使用寿命。

3、综上所述，如何提供一种满足大直径土压平衡盾构机出渣需求的螺旋输送机驱动装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种驱动装置及螺旋输送机，该螺旋输送机的驱动装置具有高转速、大扭矩可以提高出渣效率。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种驱动装置，用于驱动螺旋输送机的螺旋轴，包括：减速机，具有多个输入端口和一个输出端口；变量马达，与输入端口可拆卸连接，用于驱动减速机；球轴承，用于安装在螺旋输送机上；连接环，固定连接在减速机与球轴承之间，用于适配减速机和球轴承的接口；芯轴，套接在球轴承的内圈，用于连接螺旋轴；花键轴，固定连接在芯轴和输出端口之间，用于带动芯轴转动。

4、一种驱动装置，球轴承包括旋转圈、内球以及外球，外球面向螺旋轴的端面与螺旋输送机筒体固定连接，内球面向连接环的端面与连接环固定连接，芯轴套接在旋转圈的内壁。

5、一种驱动装置，芯轴面向减速机的一端设有与花键轴形状适配的第一孔，输出端口设有与花键轴形状适配的第二孔，花键轴的一端套接在第一孔中，花键轴的另一端套接在第二孔中。

6、一种驱动装置，芯轴和螺旋轴连接处的外周设有耐磨套，耐磨套的一端套设在芯轴，耐磨套的另一端套设在螺旋轴。

7、一种驱动装置，耐磨套和芯轴之间设置用于定位的第一销轴，第一销轴的轴线方向为芯轴的径向。

8、一种驱动装置，耐磨套和球轴承之间设有密封圈，密封圈套设在耐磨套的外周。

9、一种驱动装置，两个密封圈之间设有隔离环。

10、一种驱动装置，球轴承面向所述螺旋轴的端面设有压紧环，用于对密封圈轴向定位。

11、一种驱动装置，芯轴和螺旋轴之间设有用于定位的第二销轴，第二销轴的轴线方向与芯轴的轴向平行。

12、一种驱动装置，连接环设有通气帽。

13、本发明还提供一种螺旋输送机，包括设置在螺旋轴端部的驱动装置，驱动装置为上述任意一项的驱动装置。

14、相对于上述背景技术，本申请所提供的驱动装置包括减速机、变量马达及球轴承，减速机采用多输入、单输出的大速比减速机，有效减少了减速机部件的风险点，提高安全性能，延长使用寿命。减速机的多个输入端口连接多个变量马达，能够在驱动大速比减速机，提供高转速、大扭矩的条件下，降低驱动成本，具有良好的经济性，并且变量马达能够有效抵抗螺旋输送机正反转脱困时产生的交变载荷冲击，保证驱动装置的稳定运行。球轴承连接减速机和螺旋输送机上的螺旋轴，能够校正螺旋轴运转时产生的偏载，更好的适应螺旋输送机在掘进过程中正常掘进、螺旋机脱困、土塞防涌等各种状态，保证了螺旋输送机的稳定性。本申请所提供的驱动装置具有高转速、大扭矩，解决在大直径土压平衡盾构机中出渣慢的问题，提高了掘进效率。

技术特征：

1.一种驱动装置，其特征在于，用于驱动螺旋输送机的螺旋轴(1)，包括：

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述球轴承(4)包括旋转圈(41)、内球(42)以及外球(43)，所述外球(43)面向所述螺旋轴(1)的端面与所述螺旋输送机筒体(14)固定连接，所述内球(42)面向所述连接环(5)的端面与所述连接环(5)固定连接，所述芯轴(6)套接在所述旋转圈(41)的内壁。

3.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述芯轴(6)面向所述减速机(2)的一端设有与所述花键轴(7)形状适配的第一键槽，所述输出端口(22)设有与所述花键轴(7)形状适配的第二键槽，所述花键轴(7)的一端套接在所述第一键槽中，所述花键轴(7)的另一端套接在所述第二键槽中。

4.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述芯轴(6)和所述螺旋轴(1)连接处的外周设有耐磨套(8)，所述耐磨套(8)的一端套设在所述芯轴(6)，所述耐磨套(8)的另一端套设在所述螺旋轴(1)。

5.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述耐磨套(8)和所述芯轴(6)之间设置用于定位的第一销轴(9)，所述第一销轴(9)的轴线方向为所述芯轴(6)的径向。

6.根据权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述耐磨套(8)和所述球轴承(4)之间设有密封圈(10)，所述密封圈(10)套设在所述耐磨套(8)的外周。

7.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，两个所述密封圈(10)之间设有隔离环(11)。

8.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述球轴承(4)面向所述螺旋轴(1)的端面设有压紧环(12)，用于对所述密封圈(10)轴向定位。

9.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述芯轴(6)和所述螺旋轴(1)之间设有用于定位的第二销轴(13)，所述第二销轴(13)的轴线方向与所述芯轴(6)的轴向平行。

10.一种螺旋输送机，包括设置在螺旋轴端部的驱动装置，其特征在于，所述驱动装置为权利要求1至9任意一项所述的驱动装置。

技术总结
本申请公开了一种驱动装置，用于驱动螺旋输送机的螺旋轴，包括：减速机，具有多个输入端口和一个输出端口；变量马达，与输入端口可拆卸连接，驱动减速机；球轴承，安装在螺旋输送机上；连接环，固定连接在减速机与球轴承之间，适配减速机和球轴承的接口；芯轴，套接在球轴承的内圈，连接螺旋轴；花键轴，固定连接在芯轴和输出端口之间，带动芯轴转动。上述设置方式能够驱动大直径的螺旋输送，减少了减速机部件的风险点，有效抵抗螺旋输送机产生的交变载荷冲击，校正螺旋轴运转时产生的偏载，保证驱动装置的稳定运行的同时降低驱动成本，具有良好的经济性。本申请还公开了一种包括上述驱动装置的螺旋输送机。

技术研发人员：兰典,陈朗,廖倩,万佩,燕丽存
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12