一种小直径盾构机的主驱动结构的制作方法

1.本实用新型涉及隧道盾构机掘进施工技术领域，更具体地说，涉及一种小直径盾构机的主驱动结构。


背景技术：

2.随着时代的发展，城市的现代化建设速度不断加快，城市的地下管廊如饮用水管道、排污管道、煤气管道以及地下电缆管道等设备需求快速扩大，就国家发展趋势和市场需求预判来看，近些年，用于开挖地下管廊隧道的小直径盾构机需求将继续增加，市场前景良好。
3.目前盾构机的主驱动中普遍使用的驱动轴承有外齿式和内齿式，外齿式驱动轴承的径向尺寸大，安装空间需求大；内齿式驱动轴承径向尺寸小，但中间需要安装减速机和电机，回转中心无安装位置，因此两种驱动轴承所需要的安装空间均较大，而小直径盾构机径向尺寸小，其内部安装空间有限，设备布置难度大，不仅需要安装主驱动，还要安装人仓、回转中心以及螺旋机等其他零部件，因此上述两种类型的主驱动无法安装于小直径盾构机上。
4.综上所述，如何解决小直径盾构机安装主驱动较难的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种小直径盾构机的主驱动结构，便于小直径盾构机安装主驱动结构。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种小直径盾构机的主驱动结构，包括：
8.法兰，端部连接有刀盘，所述法兰用于带动所述刀盘旋转；
9.主轴承，套设于所述法兰的外周；
10.大齿圈，与所述法兰固定连接以带动所述法兰转动，所述大齿圈与所述主轴承沿所述刀盘的轴向分开设置；
11.驱动装置，与所述大齿圈连接以驱动所述大齿圈旋转。
12.优选的，其特征在于，所述主轴承的外部设有变速箱。
13.优选的，所述主轴承为若干排滚子轴承。
14.优选的，所述法兰的外周设有外圈，所述法兰与所述外圈之间设有外密封。
15.优选的，所述外密封为唇型密封。
16.优选的，所述大齿圈的外端设有内密封。
17.优选的，所述内密封为唇型密封。
18.优选的，所述驱动装置包括减速机和小齿轮，所述减速机与所述小齿轮连接，所述小齿轮与所述大齿圈啮合，所述小齿轮的端部设有轴承。
19.优选的，所述轴承的外周设有用于固定所述轴承的轴承套。
20.本实用新型提供的小直径盾构机的主驱动结构，包括法兰、主轴承、大齿圈以及驱动装置，法兰的端部连接有刀盘，主轴承套设于法兰的外周，大齿圈与法兰连接。
21.使用时，通过驱动装置带动大齿圈转动，由于大齿圈与法兰固定连接，法兰与刀盘连接，因此大齿圈的转动可带动法兰和刀盘一同转动，而法兰同时带动主轴承转动。
22.由于主轴承与大齿圈沿刀盘的轴向分开设置，因此可在保证主驱动的内部空间的同时，减小主驱动的径向尺寸，从而可满足小直径盾构机的安装条件，实现小直径盾构机主驱动的安装。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型所提供的小直径盾构机的主驱动结构的结构示意图；
25.图2为图1的a-a剖视图。
26.图1-2中：
27.1为法兰、2为外密封、3为主轴承、4为变速箱、5为轴承、6为小齿轮、7为变速箱面板、8为轴承套、9为减速机、10为永磁同步电机、11为内密封、12为大齿圈、13为螺栓、14为外圈、15为刀盘。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.本实用新型的核心是提供一种小直径盾构机的主驱动结构，主轴承与大齿圈沿刀盘的轴向分开设置，可在保证主驱动的内部空间的同时，减小主驱动的径向尺寸，便于小直径盾构机安装主驱动结构。
30.请参考图1和图2，图1为小直径盾构机的主驱动结构的结构示意图；
31.图2为图1的a-a剖视图。
32.本技术提供的一种小直径盾构机的主驱动结构，包括法兰1、主轴承3、大齿圈12以及驱动装置，法兰1端部连接有刀盘15，法兰1用于带动刀盘 15旋转；主轴承3套设于法兰1的外周；大齿圈12与法兰1固定连接以带动法兰1转动，大齿圈12与主轴承3沿刀盘15的轴向设置；驱动装置与大齿圈12连接以驱动大齿圈12旋转。
33.具体的，法兰1与前端的刀盘15通过螺栓连接，通过法兰1将刀盘15 与主驱动整体结构连接，大齿圈12与法兰1远离刀盘15的一端通过螺栓连接，主轴承3套设于法兰1的外周。
34.使用时，通过驱动装置带动大齿圈12转动，由于大齿圈12与法兰1 固定连接，法兰
1与刀盘15连接，因此大齿圈12的转动可带动法兰1和刀盘15一同转动，而法兰1同时带动主轴承3转动。
35.由于主轴承3与大齿圈12沿刀盘15的轴向分开设置，因此可在保证主驱动的内部空间的同时，减小主驱动的径向尺寸，从而可满足小直径盾构机的安装条件，实现小直径盾构机主驱动的安装。
36.可选的，大齿圈12也可以与法兰1的其他位置连接。
37.在上述实施例的基础上，主轴承3的外部设有变速箱4。
38.具体的，变速箱4套设于主轴承3、大齿圈12、法兰1以及驱动装置的部分外周，即变速箱4为主驱动的外侧壳体，内部零部件包含在变速箱4 的内部，以对内部零部件起到保护的作用，避免零部件受到损坏，同时作为内部齿轮油的载体。
39.在上述实施例的基础上，主轴承3为若干排滚子轴承。
40.具体的，主轴承3为三排滚子轴承，可承受周向主要推压力、倾覆力矩以及反推力荷载，有效提高传动的安全性、可靠性以及平稳性。
41.可选的，主轴承3也可以为两排或多排滚子轴承。
42.可选的，主轴承3也可以为其他类型的轴承。
43.在上述实施例的基础上，法兰1的外周设有外圈14，法兰1与外圈14 之间设有外密封2。
44.具体的，外圈14设于变速箱4靠近刀盘15的一端，外圈14与变速箱 4通过螺栓连接，且外圈14的内壁面与法兰1的外周通过外密封2连接，以防止外部渣土进入外圈14及变速箱4内部，保证内部零部件的安全运行，同时可防止变速箱4内部的齿轮油泄漏。
45.可选的，外圈14与变速箱4也可以通过螺钉或者其他方式连接。
46.在上述实施例的基础上，外密封2为唇型密封。
47.具体的，外密封2为唇型密封，唇型密封包括外密封2环、外压紧环等结构，唇型密封的密封性较高，且安装方便，在保证主驱动结构的密封性的同时，提高生产效率。
48.可选的，外密封2也可以为迷宫密封或者其他类型的密封。
49.在上述实施例的基础上，大齿圈12的外端设有内密封11。
50.具体的，变速箱4远离刀盘15的一端通过螺栓连接有变速箱面板7，大齿圈12远离刀盘15的一端设有内密封11，大齿圈12通过螺栓13与变速箱面板7连接，且内密封11与变速箱面板7连接，以防止内部齿轮油泄漏，同时防止外侧渣土进入变速箱4内部。
51.可选的，变速箱4与变速箱面板7也可以通过螺钉或者其他方式连接。
52.在上述实施例的基础上，内密封11为唇型密封。
53.具体的，内密封11为唇型密封，唇型密封的密封性较高，且安装方便，在保证主驱动结构的密封性的同时，提高生产效率。
54.可选的，内密封11也可以为迷宫密封或者其他类型的密封。
55.在上述任意一个方案的基础之上，驱动装置包括减速机9和小齿轮6，减速机9与小齿轮6连接，小齿轮6与大齿圈12啮合，小齿轮6的端部设有轴承5。
56.具体的，驱动装置包括减速机9、小齿轮6以及永磁同步电机10，永磁同步电机10与减速机9连接，减速机9与小齿轮6连接，驱动装置设于大齿圈12的上方，大齿圈12与小齿轮6啮合，小齿轮6的两端均设有轴承5。
57.永磁同步电机10为盾构机掘进提供动力，通过减速机9降低转速、提高扭矩，再通过内部结构将扭矩传递至刀盘15，以使刀盘15完成切削掘进过程，小齿轮6两端的轴承5保证小齿轮6的转动。
58.可选的，驱动装置也可以设于大齿圈12的其他位置。
59.可选的，也可以不设置减速机9。
60.在上述实施例的基础上，轴承5的外周设有用于固定轴承5的轴承套8。
61.具体的，变速箱面板7设于减速机9与小齿轮6的连接处外部，小齿轮6靠近减速机9一端的轴承5外周设有轴承套8，变速箱面板7设有可与轴承套8配合的轴承孔，轴承孔的外侧焊接环形板，通过环形板安装减速机9，轴承套8设于轴承5的外部，且轴承套8通过螺栓与变速箱面板7连接，设置轴承套8以防止轴承5脱出导致主驱动结构无法正常运行，保证主驱动结构的安全性。
62.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。
63.以上对本实用新型所提供的小直径盾构机的主驱动结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。