硬巖掘進機的穩定支撐裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術屬于掘進機技術領域。一種硬巖掘進機的穩定支撐裝置，包括對稱嵌設在掘進機前盾下部兩側的兩支撐單元，所述的支撐單元包括與前盾固定連接的導向外套、設置在導向外套內的穩定支撐油缸、和與穩定支撐油缸的活塞桿固定連接的靴板，所述的導向外套內沿軸向設置有臺階狀的軸孔一和軸孔二，所述的穩定支撐油缸的缸體前端與軸孔一和軸孔二之間的臺肩匹配貼合頂緊，穩定支撐油缸的缸體后端設置有與導向外套固定連接的后壓板。本申請整體的結構設計，保障了TBM的換步的穩定性和邊滾刀更換的效率，同時對于支撐單元的結構設計，保障了前盾整體強度，整體拆裝維護方便。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于掘進機
，具體涉及一種硬巖掘進機的穩定支撐裝置。
技術介紹
雙護盾硬巖掘進機（TBM）主機主要包括刀盤、前盾、伸縮盾（伸縮外盾和伸縮內盾）、支撐盾、尾盾等幾部分，其具有兩種工作模式，單護盾工作模式和雙護盾工作模式。在圍巖完整性較好情況下，采用支撐盾撐靴撐緊洞壁提供掘進反力，刀盤掘進和管片拼裝可同時進行；在通過圍巖比較破碎的地段時，采用單護盾模式，可減少卡盾風險。因此雙護盾TBM能夠在適應不同地質條件下實現快速掘進。 雙護盾TBM中伸縮盾的增加使得主機整體長度變長，在掘進過程中面臨的卡機風險增加。為降低卡盾風險，設計主機時前盾、伸縮盾、支撐盾、尾盾外形輪廓直徑依次減小。盾體與開挖洞壁間隙從前往后依次增大，在換步過程中盾體的靈活性增加，不利于掘進姿態控制。同時刀具磨損量達到一定值后，在更換邊滾刀時，需要人工開鑿巖石、擴大換刀空間。為了提高掘進精度、降低工人勞動強度、提高掘進效率，有必要對現有的主機進行改進。
技術實現思路
本技術的目的是針對上述存在的問題和不足，提供一種結構設計合理、緊湊，便于更換刀盤邊滾刀，降低掘進機的換步姿態調整難度，提高掘進效率的硬巖掘進機的穩定支撐裝置。為達到上述目的所采取的技術方案是：一種硬巖掘進機的穩定支撐裝置，包括對稱嵌設在掘進機前盾下部兩側的兩支撐單元，所述的支撐單元包括與前盾固定連接的導向外套、設置在導向外套內的穩定支撐油缸、和與穩定支撐油缸的活塞桿固定連接的靴板，所述的導向外套內沿軸向設置有臺階狀的軸孔一和軸孔二，所述的穩定支撐油缸的缸體前端與軸孔一和軸孔二之間的臺肩匹配貼合頂緊，穩定支撐油缸的缸體后端設置有與導向外套固定連接的后壓板；所述的靴板與穩定支撐油缸的活塞桿通過螺栓固定連接，靴板的周邊設置有與導向外套的軸孔二內壁匹配貼合滑動的導向密封內套，且導向外套和導向密封內套之間設置有密封組件。所述的密封組件包括開設在導向外套的軸孔二內壁上的多道環形密封槽、和匹配設置在密封槽內的密封條。所述的穩定支撐油缸的后端設置有后底座，后壓板上開設有與后底座對應的通孔，所述的后底座上還固定設置有端蓋板，端蓋板中部設置有油管中心孔，且端蓋板與后壓板匹配壓緊貼合。所述的導向外套后端設置有連接法蘭盤，所述的后壓板與連接法蘭盤通過螺栓固定連接。與導向密封內套對應的導向外套側壁上沿軸向開設有多個檢測孔，所述的檢測孔內設置有位移傳感器。所述的導向外套的外壁上呈圓周均布固設有多個固定翼板。位于前盾下部的兩支撐單元之間的夾角為α，則0°＜α≤180°。采用上述技術方案，所取得的有益效果是：①本技術整體結構設計合理，針對在雙護盾TBM整體階梯式設計，導致的換步過程中姿態控制難度大問題，本申請通過在前盾下部設置兩支撐單元，從而使得換步過程中起到穩定支撐作用，控制盾體整體的高度，有效的控制掘進方向，防止換步過程中發生盾體的偏移，提高掘進精度和換步效率，解決了階梯式結構設計所帶來的技術難題；②當雙護盾TBM的刀盤邊滾刀磨損量達到最大允許值后，需要進行邊滾刀的更換，針對現階段采用人工開鑿巖壁，勞動強度大、安全風險高的問題，本申請通過支撐單元進行刀盤、前盾的整體抬升，為更換邊滾刀提供充足的空間，避免人工開鑿，大大降低了工人的勞動強度，提高了掘進效率，保障了換刀的效率和安全性；③本申請整體的結構設計，不僅是對雙護盾TBM整體結構和性能優化，而且通過對雙護盾TBM的輔助支撐作用，保障了TBM的換步和邊滾刀更換的效率和穩定性，同時對于支撐單元的結構設計，保障了前盾整體強度，整體拆裝維護方便，導向外套和導向密封內套之間還設置有密封結構，能夠有效的防止水和雜物等進入支撐單元中。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖2為支撐單元的結構示意圖。圖3為支撐單元的拆分結構示意圖。圖中序號：1為前盾、2為支撐單元、3為導向外套、4為穩定支撐油缸、5為靴板、6為軸孔一、7為軸孔二、8為臺肩、9為后壓板、10為螺栓、11為導向密封內套、12為密封槽、13為密封條、14為后底座、15為端蓋板、16為油管中心孔、17為連接法蘭盤、18為檢測孔、19為位移傳感器、20為固定翼板。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式做詳細說明。參見圖1-圖3，一種硬巖掘進機的穩定支撐裝置，包括對稱嵌設在掘進機前盾1下部兩側的兩支撐單元2，位于前盾下部的兩支撐單元之間的夾角為α，則0°＜α≤180°，所述的支撐單元2包括與前盾固定連接的導向外套3、設置在導向外套3內的穩定支撐油缸4、和與穩定支撐油缸4的活塞桿固定連接的靴板5，所述的導向外套內沿軸向設置有臺階狀的軸孔一6和軸孔二7，所述的穩定支撐油缸4的缸體前端與軸孔一6和軸孔二7之間的臺肩8匹配貼合頂緊，穩定支撐油缸4的缸體后端設置有與導向外套固定連接的后壓板9；所述的靴板與穩定支撐油缸的活塞桿通過螺栓10固定連接，靴板5的周邊設置有與導向外套的軸孔二7內壁匹配貼合滑動的導向密封內套11，且導向外套3和導向密封內套11之間設置有密封組件，所述的密封組件包括開設在導向外套3的軸孔二7內壁上的多道環形密封槽12、和匹配設置在密封槽內的密封條13。其中，穩定支撐油缸4的后端設置有后底座14，后壓板9上開設有與后底座14對應的通孔，所述的后底座14上還固定設置有端蓋板15，端蓋板中部設置有油管中心孔16，且端蓋板15與后壓板9匹配壓緊貼合。所述的導向外套后端設置有連接法蘭盤17，所述的后壓板與連接法蘭盤17通過螺栓固定連接，與導向密封內套11對應的導向外套3側壁上沿軸向開設有多個檢測孔18，所述的檢測孔內設置有位移傳感器19，所述的導向外套的外壁上呈圓周均布固設有多個固定翼板20。其工作原理是：當需要換步或更換邊滾刀時，首先驅動支撐單元的穩定支撐油缸伸出，靴板與油桿沿導向外套向外移動；靴板與洞壁接觸后，穩定支撐油缸繼續伸出；支撐單元的靴板以洞壁反作用力為支反力，將刀盤和前盾整體抬升到需求高度，進行換步或者更換邊滾刀動作，動作完成后，支撐單元的穩定支撐油缸收回，刀盤和前盾高度降低至初始位置。以上顯示和描述了本技術的基本原理、主要特征和本技術的優點。本行業的技術人員應該了解，本技術不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本技術的原理，在不脫離本技術精神和范圍的前提下本技術還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本技術的范圍內。本技術要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種硬巖掘進機的穩定支撐裝置，其特征在于：包括對稱嵌設在掘進機前盾下部兩側的兩支撐單元，所述的支撐單元包括與前盾固定連接的導向外套、設置在導向外套內的穩定支撐油缸、和與穩定支撐油缸的活塞桿固定連接的靴板，所述的導向外套內沿軸向設置有臺階狀的軸孔一和軸孔二，所述的穩定支撐油缸的缸體前端與軸孔一和軸孔二之間的臺肩匹配貼合頂緊，穩定支撐油缸的缸體后端設置有與導向外套固定連接的后壓板；所述的靴板與穩定支撐油缸的活塞桿通過螺栓固定連接，靴板的周邊設置有與導向外套的軸孔二內壁匹配貼合滑動的導向密封內套，且導向外套和導向密封內套之間設置有密封組件。

【技術特征摘要】
1.一種硬巖掘進機的穩定支撐裝置，其特征在于：包括對稱嵌設在掘進機前盾下部兩側的兩支撐單元，所述的支撐單元包括與前盾固定連接的導向外套、設置在導向外套內的穩定支撐油缸、和與穩定支撐油缸的活塞桿固定連接的靴板，所述的導向外套內沿軸向設置有臺階狀的軸孔一和軸孔二，所述的穩定支撐油缸的缸體前端與軸孔一和軸孔二之間的臺肩匹配貼合頂緊，穩定支撐油缸的缸體后端設置有與導向外套固定連接的后壓板；所述的靴板與穩定支撐油缸的活塞桿通過螺栓固定連接，靴板的周邊設置有與導向外套的軸孔二內壁匹配貼合滑動的導向密封內套，且導向外套和導向密封內套之間設置有密封組件。2.根據權利要求1所述的硬巖掘進機的穩定支撐裝置，其特征在于：所述的密封組件包括開設在導向外套的軸孔二內壁上的多道環形密封槽、和匹配設置在密封槽內的密封條。3.根據權利要求1所述的硬巖...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李龍飛，寧向可，張玉鋒，陳威明，張世展，張寧川，
申請(專利權)人：中鐵工程裝備集團有限公司，
類型：新型
國別省市：河南;41