一种盾构机自调节式单缸撑靴结构的制作方法

本发明属于隧道工程技术领域，涉及一种盾构机自调节式单缸撑靴结构。

背景技术：

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，其掘进过程是通过均布在盾体内部的若干个推进油缸来实现的。推进油缸的缸筒固定在盾体上，活塞杆上铰接有撑靴，撑靴推在后面已安装好的管片上，通过控制活塞杆向后伸出以提供给盾构机向前的掘进力。

在现有盾构机结构中，推进油缸的活塞杆在伸出过程中会发生旋转，使活塞杆前端的撑靴与管片的接触面积减小，致使推进力传递不良，甚至有可能将管片划伤、破坏。虽然双联油缸或多联油缸结构可以避免活塞杆的旋转，但是由于多个活塞杆固定在一个撑靴上，活塞杆与撑靴之间无法进行自由铰接，当盾构机在转弯或纠偏时，撑靴与管片接触面积变小，同样使得推进力传递不良。

技术实现要素：

本发明提供了一种盾构机自调节式单缸撑靴结构。通过使用上述结构，克服了上述缺陷，该技术方案结构简单，可自动调节自身与管片接触形态，工作稳定，操作使用方便。

具体的技术方案是：

一种盾构机自调节式单缸撑靴结构，包括撑靴主体、销轴、撑靴靴板、油缸活塞杆、盖板和螺栓，所述撑靴主体与油缸活塞杆通过销轴进行铰接，销轴顶部采用盖板和螺栓进行密封，所述撑靴靴板通过螺栓与撑靴主体进行连接。

进一步的，所述撑靴主体由撑靴顶部、筋板和撑靴底板焊接而成。

进一步的，所述撑靴顶部与油缸活塞杆顶部直接接触，撑靴顶部与油缸活塞杆顶部通过销轴铰接配合。

进一步的，所述撑靴顶部预留油缸活塞杆偏转空间，所述偏转空间偏转角度为最大转弯偏转角度。

进一步的，所述撑靴底板上均布螺纹孔，所述撑靴底板与撑靴靴采用螺栓配合连接。

进一步的，所述单缸撑靴结构的重心保持在撑靴中心轴线附近。

进一步的，所述撑靴底板为圆形结构，且撑靴靴板带有圆角。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明设计了单根推进油缸用圆形推力撑靴，在推进油缸活塞杆发生旋转时，所述撑靴可随活塞杆进行旋转，旋转过程中以及撑靴再次接触管片时不会与盾体内壁接触，避免划伤、损坏盾体和管片，提高管片拼装的质量，降低盾构机掘进成本。在盾构机进行转向、纠偏时，推进油缸活塞杆与已安装管片存在一定偏转角度，所述圆形撑靴可通过销轴铰接结构自动调节自身形态，并与管片充分接触，保证推进力的平稳传递，提高管片拼装的效率。本发明提出的盾构机自调节式单杠撑靴结构简单，可自动调节自身与管片接触形态，工作稳定，操作使用方便。

附图说明

图1是盾构机自调节式单杠撑靴的工作组装图。

图2是盾构机自调节式单杠撑靴的结构图。

图3是盾构机自调节式单杠撑靴顶部结构图。

图4是盾构机自调节式单杠撑靴底板板结构图。

图5是盾构机自调节式单杠撑靴销轴结构图。

图6是盾构机自调节式单杠撑靴靴板结构图。

图7是盾构机自调节式单杠撑靴盖板结构图。

其中，1、推进油缸缸体，2、推进油缸活塞杆，3、销轴，4、盖板，5、螺栓，6、撑靴主体，7、撑靴靴板，8、螺栓。

具体实施方式

参见图1-7所示的盾构机自调节式单杠撑靴结构主要包括撑靴主体6、销轴3、靴板7组成。所述撑靴主体6与油缸活塞杆2通过销轴3进行铰接，销轴顶部采用盖板4和螺栓5进行密封。所述靴板7通过螺栓8与撑靴主体6进行连接。

如图2所示，所述撑靴主体6由撑靴顶部6-1、筋板6-2、撑靴底板6-3焊接而成。其中撑靴顶部6-1与油缸活塞杆2顶部直接接触，并以销轴3完成铰接配合，撑靴顶部预留油缸活塞杆偏转空间，偏转角度以最大转弯偏转角度为准。撑靴底板6-3上均布螺纹孔(图中以6个为例，可根据实际情况进行数量及位置调整)，与撑靴靴板7采用螺栓8配合连接。

所述单缸撑靴的重心保持在撑靴中心轴线附近，在推进油缸活塞杆2从管片上收回到油缸缸体1以及活塞杆2伸出使撑靴顶到新一环管片的过程中，撑靴偏转不会产生较大冲击，能够有效保护盾体内壁。

所述单缸撑靴贴合新一环管片时，由于撑靴底板6-3为圆形结构，且撑靴靴板7带有圆角，不会对管片造成划伤损坏，能够有效保护管片。

在盾构机进行转弯、纠偏过程时，推进油缸轴线与已安装管片轴线留有一定夹角，在油缸活塞杆2伸出过程中，撑靴主体6发生偏转，使撑靴靴板7与管片进行完好贴合，不会划伤、损坏管片表面，并保证推进力的平稳传递。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。