一种盾构机管片抓取轴锁紧装置的制作方法

本发明提供一种盾构机管片抓取轴锁紧装置，属于盾构施工领域。

背景技术：

在隧道掘进机施工过程中，对管片抓取轴锁紧的可靠性和便捷性要求很高，直接影响管片抓取的安全性。目前市场上管片抓取轴大多采用的是油缸提升模式，由提升油缸、滑套和套筒等组成，油缸通过螺纹连接形式与滑套连接，滑套拾取管片抓取轴轴头后，通过油缸上下伸缩，带动滑套在套筒内的滑动，使抓取轴滑入套筒，从而实现抓取轴的固定和锁紧。但该结构形式在使用过程中存在以下几个缺点：1、由于结构形式所限，油缸和滑套的连接螺纹寿命不高，可靠性不高，经常出现连接螺纹损坏需要更换滑套的情况。2、锁紧固定时，需要将滑套、抓取轴和管片一起提升，这对提升油缸的工作压力有很高的要求，油缸的性能参数较高，成本高。3、锁紧时额外需要对管片一个提升的动作，该动作对管片拼装无任何价值，相反容易造成管片晃动，抓取不稳。4、由于该锁紧动作存在一个上下方向的提升，拼装管片的上下行程要求较高。除了上述轴锁紧结构以外，目前市场上还存在另外一种轴锁紧装置，比如中国专利cn202108515u、cn202055831u中公开的利用长螺栓、螺母、垫块和楔块等实现轴的锁紧，但其操作起来效率低下，需要不断的锁紧螺母和解锁螺母，长期使用容易造成螺纹失效，寿命低，另外长螺栓占用结构比较大，比较笨重。

技术实现要素：

本发明解决上述技术问题提供一种盾构机管片抓取轴锁紧装置，该结构形式结构新颖、可靠性强、依靠油缸提升锁紧，解决目前连接方式寿命不高，可靠性不高，抓取晃动，成本较高的缺点。

本发明解决技术问题采用的技术方案：

一种盾构机管片抓取轴锁紧装置，它包括底盘，底盘上外侧设有环形导轨，底盘上内侧设有固定环，所述的环形导轨内部设有锁紧环，锁紧环上固连有驱动环，所述的固定环外侧具有与需要抓取的抓取轴的轴头相配合的形状，抓取轴卡设在锁紧环和固定环之间，所述的驱动环上连接有液压油缸，锁紧环内侧具有非整周的锁紧抓取轴的凸条，当底盘拾取抓取轴后，液压油缸缩回并牵动驱动环转动，驱动环带动锁紧环在环形导轨内转动一个行程，锁紧环内凸条将抓取轴锁紧在底盘球面内，从而实现抓取轴的固定和锁紧；当管片拼装完毕，液压油缸伸出并牵动驱动环转动，驱动环带动锁紧环往回转动一个行程，锁紧环内非凸条部分对应抓取轴，从而自动松开抓取轴。

上述的环形导轨上设有润滑系统，润滑系统连通锁紧环。

上述的液压油缸设置两个，两个液压油缸对角镜像设置，并且两液压油缸同时顺时针运动或同时逆时针运动。

上述的底盘和环形导轨之间、锁紧环和驱动环之间均用螺钉固连。

本发明的有益效果：

1、通过液压油缸的伸缩，带动驱动环往复转动，从而实现锁紧环在环形导轨中的往复转动。拾取抓取轴后，液压油缸缩回时，驱动环带动锁紧环在环形导轨中转动一个行程，将底盘上抓取轴的安装口封住，从而实现将抓取轴固定和锁紧，防止抓取轴脱落，同时还可以保证抓取轴不被卡住，可以在底盘球面内自由活动。其结构简单，可靠性高，操作方便，对液压系统要求低，锁紧管片时平稳不晃动，且抓取轴不容易卡死；

2、上下两个液压缸同时运动，平衡性更强，可以进一步有利于锁紧环滑动，防止锁紧环锁死，提高其使用寿命；

3、通过润滑系统给锁紧环注入润滑油，也可以进一步提高锁紧环滑动性，防止锁紧环锁死，提高其使用寿命；

4、底盘和环形导轨之间、锁紧环和驱动环之间均用螺钉固连，这种可拆卸的连接，使本发明使用保存更方便。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

参照附图1-2，一种盾构机管片抓取轴锁紧装置，它包括底盘5，底盘上外侧设有环形导轨1，底盘上内侧设有固定环8，所述的环形导轨内部设有锁紧环3，锁紧环上固连有驱动环4，所述的固定环外侧具有与需要抓取的抓取轴6的轴头相配合的形状，抓取轴卡设在锁紧环和固定环之间，所述的驱动环上连接有液压油缸7，锁紧环内侧具有非整周的锁紧抓取轴的凸条，当底盘拾取抓取轴后，液压油缸缩回并牵动驱动环转动，驱动环带动锁紧环在环形导轨内转动一个行程，锁紧环内凸条将抓取轴锁紧在底盘球面内，从而实现抓取轴的固定和锁紧；当管片拼装完毕，液压油缸伸出并牵动驱动环转动，驱动环带动锁紧环往回转动一个行程，锁紧环内非凸条部分对应抓取轴，从而自动松开抓取轴。

优选地，所述的环形导轨上设有润滑系统2，润滑系统连通锁紧环。

优选地，所述的液压油缸设置两个，两个液压油缸对角镜像设置，并且两液压油缸同时顺时针运动或同时逆时针运动。

优选地，所述的底盘和环形导轨之间、锁紧环和驱动环之间均用螺钉固连。

该管片抓取轴锁紧装置的工作原理是：底盘拾取抓取轴后，液压油缸缩回，牵动驱动环转动，从而带动锁紧环在环形导轨内转动一个行程，锁紧环将抓取轴锁紧在底盘球面内，从而实现抓取轴的固定和锁紧。当管片拼装完毕，液压油缸伸出，锁紧环往回转动一个行程，自动将抓取轴松开，开始下一个拾取和锁紧动作。

本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。

技术特征：

技术总结
一种盾构机管片抓取轴锁紧装置，它包括底盘，底盘上外侧设有环形导轨，底盘上内侧设有固定环，所述的环形导轨内部设有锁紧环，锁紧环上固连有驱动环，所述的固定环外侧具有与需要抓取的抓取轴的轴头相配合的形状，抓取轴卡设在锁紧环和固定环之间，所述的驱动环上连接有液压油缸，锁紧环内侧具有非整周的锁紧抓取轴的凸条，当底盘拾取抓取轴后，液压油缸缩回并牵动驱动环转动，驱动环带动锁紧环在环形导轨内转动一个行程，锁紧环内凸条将抓取轴锁紧在底盘球面内，从而实现抓取轴的固定和锁紧；当管片拼装完毕，液压油缸伸出并牵动驱动环转动，驱动环带动锁紧环往回转动一个行程，锁紧环内非凸条部分对应抓取轴，从而自动松开抓取轴。其结构简单，可靠性高，操作方便，对液压系统要求低，锁紧管片时平稳不晃动，且抓取轴不容易卡死。

技术研发人员：乔万良;刘子铭
受保护的技术使用者：辽宁三三工业有限公司
技术研发日：2017.12.25
技术公布日：2018.05.15