用于预切槽机的立柱调整机构及预切槽的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于预切槽机的立柱调整机构及预切槽机。所述立柱调整机构包括：筒体，其构造为中空的管段，其侧壁上形成用于与驱动轴连接的连接头；伸缩件，其套接于所述筒体的上端部；推动支撑机构，其设置于所述筒体的内部，用于带动所述伸缩件沿所述筒体的轴线方向移动，并且能够支撑所述伸缩件。相比现有技术，这种立柱调整机构重量相对减少、生产成本低。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工程机械【技术领域】，特别涉及一种用于预切槽机的立柱调整机构。此 外本发明还涉及一种包括上述立柱调整机构的预切槽机。 用于预切槽机的立柱调整机构及预切槽机
【背景技术】
[0002] 驱动轴式预切槽机是隧道施工行业的大型工程机械，该设备通过立柱调整机构调 整隧道开挖半径及链刀仰角，适于不同隧道断面的开挖以及开挖进尺。另外，立柱调整机构 是连接驱动轴与刀梁的关键支撑部件，其向刀梁和链刀传递环向切割扭矩及轴向推力，因 此立柱调整机构是驱动轴式预切槽机的重要组成部件。
[0003] 但是，目前所使用的立柱调整机构需要和驱动轴连接，因此其体积和质量大，特别 是立柱的尺寸较大，有些情况下为了保证立柱的受力效果，或者降低应力集中的问题，通常 将立柱整体铸造，或者采用其它特殊工艺，由此使得制造成本较高。此外体积庞大的结构也 会使后续的装配工序较为复杂。因此，急需一种相对重量减少、生产成本低的立柱调整机 构。
【发明内容】
[0004] 针对上述的问题，本发明提出了一种立柱调整机构，这种立柱调整机构重量相对 减少、生产成本低。本发明还提出了一种使用这种立柱调整机构的预切槽机。
[0005] 根据本发明的第一方面，提出了一种立柱调整机构，其包括：筒体，其构造为中空 的管段，其侧壁上形成用于与驱动轴连接的连接头；伸缩件，其套接于筒体的上端部；推动 支撑机构，其设置于筒体的内部，用于带动伸缩件沿筒体的轴线方向移动，并且能够支撑伸 缩件。
[0006] 本发明的立柱调整机构分为筒体和伸缩件，由于与驱动轴连接的连接头设置在筒 体上，所以伸缩件可以用普通的支撑材料即可，只要保证筒体与驱动轴的连接强度和结构 强度即可，由此降低了立柱调整机构的生产成本，另外推动支撑机构设置在筒体的内部，在 实现伸缩件沿筒体轴线方向移动并且能够支撑伸缩件的同时，简化立柱调整机构的结构。
[0007] 在一个实施例中，筒体包括底筒和中间筒，底筒和中间筒分别构造为中空的管段， 中间筒可拆卸地套装于底筒的内部，伸缩件套接于中间筒内，其中连接头设置于底筒的侧 壁上。进一步地将筒体分为底筒和套装在底筒内部的中间筒，并且连接头设置在底筒的侧 壁上，由此只需使得底筒的尺寸与驱动轴的尺寸相匹配，中间筒和伸缩件的尺寸可以相对 底筒的尺寸减小，另外，中间筒套装在底筒的内部，伸缩件套接于中间筒，伸缩件沿中间筒 的轴线移动的情况下，底筒对中间筒还起到扶正的作用。
[0008] 在一个实施例中，推动支撑机构包括液压缸，液压缸的活塞杆与伸缩件连接。由此 通过液压杆的活塞杆的伸缩实现伸缩件沿筒体轴线方向的移动。
[0009] 在一个实施例中，伸缩件构造为中空的管段，液压缸的活塞杆连接至伸缩件的顶 端。由此液压缸稳固地通过伸缩件支撑刀梁。
[0010] 在一个实施例中，液压缸的活塞杆铰接于伸缩件，液压缸的无杆端连接至中间筒 的下端部。液压缸铰接的连接方式使得液压缸的活塞杆的轴线方向始终与筒体的轴线方向 保持一致，利于液压缸支撑力的传递。
[0011] 在一个实施例中，中间筒的下端部从底筒的下端露出，底筒的下端和中间筒的下 端部之间设置有密封件。由此确保底筒和中间筒之间的密封性。
[0012] 在一个实施例中，底筒的上端部设置有径向向外的支撑台，中间筒的外壁上设置 有与支撑台配合的限位凸台，限位凸台上设置有压紧环，压紧环与支撑台螺纹连接以压紧 限位凸台。由此实现中间筒套装在底筒内的情况下，限制中间筒沿自身轴线方向的移动。
[0013] 在一个实施例中，中间筒的上端部设置有凸缘，凸缘上设置有与凸缘配合的防尘 圈，该防尘圈包绕于伸缩件，伸缩件和防尘圈之间设置有防尘件，防尘圈的顶端设置有紧定 压盖以压紧防尘件。由此实现中间筒与伸缩件的套接，并且确保两者之间的密封性。
[0014] 在一个实施例中，中间筒和伸缩件的材料为铸钢。从而降低立柱调整机构的生产 成本。
[0015] 根据本发明的第二方面，还提出了一种预切槽机，其包括根据上文所述的立柱调 整机构，伸缩件的顶端连接至刀梁。该预切槽机相应地重量减少，生产成本降低。
[0016] 在本申请中，用语"底部"、"顶部"规定为，当立柱调整机构支撑刀梁时，靠近预切 槽机行走地面的位置为底，远离预切槽机行走地面的位置为顶。此外，用于"上端"和"下 端"也是当立柱调整机构支撑刀梁时，靠近预切槽机行走地面的位置为下，远离预切槽机行 走地面的位置为上。
[0017] 与现有技术相比，本发明的优点在于，立柱调整机构的筒体和伸缩件构造为套筒 套接的方式，并且推动支撑机构设置在套筒的内部，由此在减小立柱调整重量的情况下推 动支撑机构带动伸缩件沿筒体的轴线方向移动，从而能够调节隧道开挖半径及链刀仰角。 另外，筒体包括分别构造为中空管段的底筒和中间筒，其中中间筒套装在底筒的内部，底筒 上端部设置的支撑台与中间筒的下端部的外壁上设置的限位凸台借助于压紧环实现底筒 与中间筒的连接，采用这种结构实现了尺寸较大的底筒与驱动轴连接的同时，尺寸较小的 中间筒内的液压缸带动伸缩件沿中间筒的轴线方向移动。此外，中间筒与伸缩件套接后，中 间筒的上端部设置有防尘组件，以避免灰尘进入到中间筒和伸缩件之间而影响中间筒和伸 缩件的使用性能和寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
[0019] 图1是根据本发明的一个优选实施例的立柱调整机构的三维视图；
[0020] 图2是图1所示的立柱调整机构的底筒和中间筒的连接处的剖视图；
[0021] 图3是图1所示的立柱调整机构的中间筒和伸缩件的连接处的剖视图。
[0022] 在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0023] 下面将结合附图对本发明做进一步说明。
[0024] 如图1所示，本发明提出的立柱调整机构包括筒体10、伸缩件20和推动支撑机构。 下面将详细地描述本发明的立柱调整机构及其各个部分。
[0025] 如图1所示，筒体10构造为中空的管段，其侧壁上形成用于与驱动轴连接的连接 头100。筒体10构造为中空管段的目的一方面用于推动支撑机构容纳在其内部，由此使得 立柱调整机构结构简单，另一方面也是在保证立柱调整机构的支撑强度的情况下减少其自 身的重量。连接头100的设置目的是与预切槽机的驱动轴（未示出）连接，由此筒体10可 以传递驱动轴的切割扭矩和轴向推力。
[0026] 如图1所示，伸缩件20套接在筒体10的上端部。伸缩件20的上端部连接至刀梁 上，由此驱动轴通过筒体10和伸缩件20将切割扭矩和轴向推力传递至刀梁。
[0027] 推动支撑机构设置在筒体10的内部，用来带动伸缩件20沿筒体10的轴线方向 移动并且能够支撑伸缩件20停留在预定位置，由此伸缩件20相对于筒体10沿轴线方向 移动，以此调节隧道开挖半径，另外，通过驱动轴两端分别设置的立柱调整机构的伸缩件20 的不同伸长长度来调节链刀的仰角。
[0028] 在一个优选的实施例中，如图1所示，筒体10包括底筒11和中间筒12,底筒11和 中间筒12分别构造为中空的管段，中间筒12可拆卸地套装在底筒11的内部，伸缩件20套 接在中间筒12内，其中连接头100设置在底筒11的侧壁上。
[0029] 进一步地，推动支撑机构包括液压缸30,液压缸30的活塞杆31与伸缩件20连接。
[0030] 优选地，伸缩件20构造为中空的管段，液压缸30的活塞杆31连接至伸缩件20的 顶端。伸缩件20构造为中空的管段目的是减少伸缩件20的重量，还能够使得液压缸30稳 固地通过伸缩件20支撑刀梁。
[0031] 作为优选的实施例，如图1所示，液压缸30的活塞杆31铰接连接伸缩件20,液压 缸30的无杆端连接至中间筒12的下端部。由此底筒11与驱动轴连接传递扭矩和轴向推 力的同时起到对中间筒12扶正的作用。进一步地，中间筒12的下端部从底筒11的下端露 出，底筒11的下端和中间筒12的下端部之间设置有密封件。如图所示，中间筒12套装在 底筒11的内部，并且中间筒12的下端部从底筒11的下端露出，采用这样的结构使得底筒 的轴向长度（即Y方向的长度）尽量减小，由于底筒11的材料较好，甚至需要做一些特殊 工艺处理，降低生产成本。
[0032] 在一个优选的实施例中，如图2所示，底筒11的上端部设置有径向向外的支撑台 110,中间筒12的外壁上设置有与支撑台110配合的限位凸台120,限位凸台120上设置有 压紧环111，压紧环111和支撑台110上设置有对应的螺纹孔，压紧环111与支撑台110通 过螺栓螺纹连接起来，由此将限位凸台120压紧在支撑台110和压紧环111之间。
[0033] 此外，如图3所不，中间筒12的上端部设置有凸缘121，凸缘121上设置有与凸缘 121配合的防尘圈122,该防尘圈122包绕在伸缩件20的外周，伸缩件20和防尘圈122之 间设置有防尘件123,防尘圈122的顶端设置有用于压紧防尘件123的紧定压盖124,从图 中可以看出，凸缘121与防尘圈122之间螺栓连接，紧定压盖124与防尘圈122的顶端螺栓 连接，以使紧定压盖124压紧防尘件123。由此实现中间筒12与伸缩件20的密封性套接， 密封性套接的目的是避免灰尘，甚至是大颗粒灰尘进入到伸缩件20和中间筒12之间，划伤 中间筒的内壁或者伸缩件20的外壁，而影响伸缩件20和中间筒12之间的相对运动。防尘 件123可以采用盘根、毛砧等密封件。压紧环111、防尘圈122以及紧定压盖124可以采用 达到使用强度要求的普通碳钢材料。
[0034] 优选地，中间筒12和伸缩件20的材料为铸钢。从而降低立柱调整机构的生产成 本。
[0035] 根据本发明的第二方面，还提出了一种预切槽机，其包括根据上文所述的立柱调 整机构，伸缩件的顶端连接至刀梁。
[0036] 虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况 下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。本发明并不局限于文中公 开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【权利要求】
1. 一种用于预切槽机的立柱调整机构，其特征在于，包括： 筒体，其构造为中空的管段，其侧壁上形成用于与驱动轴连接的连接头； 伸缩件，其套接于所述筒体的上端部； 推动支撑机构，其设置于所述筒体的内部，用于带动所述伸缩件沿所述筒体的轴线方 向移动，并且能够支撑所述伸缩件。
2. 根据权利要求1所述的立柱调整机构，其特征在于，所述筒体包括底筒和中间筒， 所述底筒和所述中间筒分别构造为中空的管段，所述中间筒可拆卸地套装于所述底筒的内 部，所述伸缩件套接于所述中间筒内，其中所述连接头设置于所述底筒的侧壁上。
3. 根据权利要求2所述的立柱调整机构，其特征在于，所述推动支撑机构包括液压缸， 所述液压缸的活塞杆与所述伸缩件连接。
4. 根据权利要求3所述的立柱调整机构，其特征在于，所述伸缩件构造为中空的管段， 所述液压缸的所述活塞杆连接至所述伸缩件的顶端。
5. 根据权利要求4所述的立柱调整机构，其特征在于，所述液压缸的所述活塞杆铰接 于所述伸缩件，所述液压缸的无杆端连接至所述中间筒的下端部。
6. 根据权利要求2至5中任一项所述的立柱调整机构，其特征在于，所述中间筒的下端 部从所述底筒的下端露出，所述底筒的下端和所述中间筒的下端部之间设置有密封件。
7. 根据权利要求2所述的立柱调整机构，其特征在于，所述底筒的上端部设置有径向 向外的支撑台，所述中间筒的外壁上设置有与所述支撑台配合的限位凸台，所述限位凸台 上设置有压紧环，所述压紧环与所述支撑台螺纹连接以压紧所述限位凸台。
8. 根据权利要求2所述的立柱调整机构，其特征在于，所述中间筒的上端部设置有凸 缘，所述凸缘上设置有与所述凸缘配合的防尘圈，该防尘圈包绕于所述伸缩件，并且所述伸 缩件和所述防尘圈之间设置有防尘件，所述防尘圈的顶端设置有紧定压盖以压紧所述防尘 件。
9. 根据权利要求2所述的立柱调整机构，其特征在于，所述中间筒和所述伸缩件的材 料为铸钢。
10. -种预切槽机，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的立柱调整机 构，所述伸缩件的顶端连接至刀梁。
【文档编号】E21D9/10GK104121024SQ201410385271
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】刘飞香, 王守慧, 郑大桥, 田泽宇, 赵春桂, 周文 申请人:中国铁建重工集团有限公司