一种盾构机及其扭矩梁铰接装置的制作方法

本发明涉及工程机械领域，特别是涉及一种盾构机及其扭矩梁铰接装置。

背景技术：

盾构机广泛应用与隧道施工中，传统的双护盾盾构机转弯半径有限，通常为300m左右，不适用于较小转弯半径的隧道。

传统双护盾盾构机的前盾与扭矩梁进行刚性连接，在进行水平转向时，前盾与撑紧盾之间的最大转向夹角等于扭矩梁前段与撑紧盾之间的最大转向夹角，因此该刚性连接方式限制了双护盾盾构机的最小转弯半径。

因此，如何减小盾构机的最小转弯半径，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种扭矩梁铰接装置，可以有效解决盾构机转弯半径较大等问题，另一个目的是提供一种包括上述扭矩梁铰接装置的盾构机。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种扭矩梁铰接装置，包括：铰接件和锁止件，扭矩梁前段用于通过所述铰接件与前盾铰接，所述扭矩梁前段用于绕所述铰接件转动，所述锁止件用于限制所述扭矩梁前段绕所述铰接件转动。

优选地，所述铰接件为上下穿过所述扭矩梁前段和所述前盾的铰接轴。

优选地，所述前盾上朝向所述扭矩梁的一侧设有连接板，所述铰接件上下穿过所述连接板和所述扭矩梁前段。

优选地，所述前盾上设有两块间隔设置的所述连接板，所述扭矩梁前段伸入两块所述连接板之间。

优选地，所述铰接件包括共轴设置的上销轴和下销轴，所述上销轴与位于上部的所述连接板连接，所述下销轴与位于下部的所述连接板连接。

优选地，所述锁止件为插入所述扭矩梁前段左右两侧与所述前盾之间的间隙中的楔块。

优选地，还包括可拆卸连接在所述扭矩梁前段的挡块，所述挡块用于防止所述楔块从所述扭矩梁前段两侧与所述前盾之间的间隙中退出。

优选地，所述挡块通过螺栓安装在所述扭矩梁前段。

一种盾构机，包括上述任一项所述的扭矩梁铰接装置。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本发明所提供的一种盾构机及其扭矩梁铰接装置，包括：铰接件和锁止件，扭矩梁前段通过铰接件与前盾铰接，扭矩梁前段可以绕铰接件转动，转动的角度可根据需要进行调整，在转动之后，通过锁止件将扭矩梁前段和前盾进行锁止，以提高两者的刚性。通过将前盾与扭矩梁前段设置为铰接的连接方式，可减小了盾构机的最小转弯半径，进而提高盾构机的适应性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种应用于盾构机的扭矩梁铰接装置；

图2为图1中的a-a剖视示意图；

图3为图1中的扭矩梁前段和前盾相对转动之后的a-a剖视示意图。

附图标记如下：

1为前盾，2为扭矩梁前段，3为铰接件，4为楔块，401为第一楔块，402为第二楔块，403为第三楔块，5为挡块，6为伸缩盾，7为扭矩梁后段，8为撑紧盾。

具体实施方式

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

请参考图1～图3，图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种应用于盾构机的扭矩梁铰接装置；图2为图1中的a-a剖视示意图；

图3为图1中的扭矩梁前段和前盾相对转动之后的a-a剖视示意图。

本发明的一种具体实施方式提供了一种应用于盾构机的扭矩梁铰接装置，包括：铰接件3和锁止件，扭矩梁前段2通过铰接件3与前盾1铰接，扭矩梁前段2可以绕铰接件3转动，转动的角度可根据需要进行调整，在转动之后，通过锁止件将扭矩梁前段2和前盾1进行锁止，以提高两者的刚性。现有的前盾1与扭矩梁前段2为固定连接，将前盾1轴线与撑紧盾8轴线之间的夹角记为a，通过将前盾1与扭矩梁前段2设置为铰接的连接方式，可使扭矩梁前段2绕前盾1在预设范围内转动，最大转动角度记为b，此时前盾1轴线与撑紧盾8轴线之间的夹角为a和b的总和，从而减小了盾构机的最小转弯半径，进而提高盾构机的适应性。

具体地，铰接件3为上下穿过扭矩梁前段2和前盾1的铰接轴，例如可设置一根可拆卸连接在前盾1上的铰接轴，前盾1和扭矩梁前段2设有通孔，当通孔对齐之后，再将铰接轴穿过两者即可实现铰接。

为了便于前盾1和扭矩梁前段2的连接，前盾1上朝向扭矩梁的一侧设有连接板，铰接件3上下穿过连接板和扭矩梁前段2。

具体地，前盾1上设有两块间隔设置的连接板，两块连接板之间的间距大于扭矩梁前段2的厚度，扭矩梁前段2伸入两块连接板之间。

其中，铰接件3包括共轴设置的上销轴和下销轴，上销轴与位于上部的连接板连接，下销轴与位于下部的连接板连接，扭矩梁前段2的上下部分分别与上销轴和下销轴铰接，当然也可通过一根铰接轴进行铰接。

具体地，锁止件为插入扭矩梁前段2左右两侧与前盾1之间的间隙中的楔块4。当盾构机在直线掘进时，扭矩梁前段2与前盾1左右两侧之间的间隙中插入相同的第一楔块4，此时扭矩梁前段2与前盾1轴线平行；当盾构机在超小半径转弯时，如因扭矩梁前段2与伸缩盾6干涉，导致前盾1轴线与撑紧盾8轴线最大夹角过小无法满足超小半径转弯时，可拆除第一楔块401，将扭矩梁前段2在水平方向绕铰接件3转动一定角度，以增大前盾1轴线与撑紧盾8轴线的夹角，从而减小盾构机的转弯半径，最后在扭矩梁前段2与前盾1左右两侧间隙处分别插入与相应间隙配合的第二楔块402和第三楔块403。

进一步地，还包括可拆卸连接在扭矩梁前段2的挡块5，当楔块4插入扭矩梁前段2两侧与前盾1之间的间隙之后，再将挡块5安装在扭矩梁前段2，以防止楔块4从中退出。其中，挡块5优选通过螺栓安装在扭矩梁前段2。

本发明的一个实施例还提供了一种盾构机，包括上述任一实施例所提供的扭矩梁铰接装置，还包括伸缩盾6和撑紧盾8，扭矩梁后段7与撑紧盾8连接，伸缩盾6位于扭矩梁外部。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。