一種隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置的制造方法
【專利說明】一種隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]在盾構(gòu)施工中，由于長(zhǎng)距離的掘進(jìn)施工時(shí)刀具會(huì)產(chǎn)生過度磨損，為防止因刀具的過度磨損、未及時(shí)更換而破壞刀盤結(jié)構(gòu)，從而影響工程進(jìn)度或者產(chǎn)生安全事故，這個(gè)時(shí)候就有必要開艙進(jìn)行刀具的檢查與更換。在掌子面自穩(wěn)性較高的情況下，可以通過注漿加固和維護(hù)樁加固等方式進(jìn)行常壓開艙。但有時(shí)刀盤位置剛好臨近重要建筑物或遇到自穩(wěn)能力較差的地層時(shí)，常壓開艙換刀容易造成掌子面坍塌甚至地面塌陷，安全風(fēng)險(xiǎn)極大，此時(shí)需要進(jìn)行帶壓開艙換刀。
[0005]但由于盾構(gòu)機(jī)刀盤后的土倉(cāng)內(nèi)空間狹小，溫濕度較大，在進(jìn)行換刀作業(yè)的時(shí)候環(huán)境非常惡劣，導(dǎo)致?lián)Q刀時(shí)風(fēng)險(xiǎn)極大，帶壓換刀更是極具危險(xiǎn)的工作。因此有必要開發(fā)出一種能夠輔助工人進(jìn)行開倉(cāng)換刀的裝置，以降低工人換刀時(shí)的工作強(qiáng)度，提高工作效率，降低危險(xiǎn)系數(shù)。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中盾構(gòu)機(jī)刀盤帶壓開艙換刀的工作強(qiáng)度大且風(fēng)險(xiǎn)大的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、能降低工人換刀時(shí)的工作強(qiáng)度、提高工作效率且能大大降低危險(xiǎn)系數(shù)的隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
一種隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置，包括密封艙、伸縮機(jī)構(gòu)和刀具夾緊工裝，伸縮機(jī)構(gòu)置于密封艙內(nèi)部并與刀具夾緊工裝相連；
密封艙的前側(cè)面和后側(cè)面上分別設(shè)有前閘門和后閘門；
伸縮機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向套、第一執(zhí)行元件和導(dǎo)向軸；第一執(zhí)行元件和導(dǎo)向軸均置于導(dǎo)向套的中空內(nèi)腔中，且第一執(zhí)行元件左端與設(shè)置在導(dǎo)向套左端的導(dǎo)向套端蓋鉸接，其右端與導(dǎo)向軸左端鉸接，而導(dǎo)向軸右端傾斜鉸接有第二執(zhí)行元件；
刀具夾緊工裝包括互相連接的鉸接座和夾緊總成；
導(dǎo)向套和導(dǎo)向軸均穿設(shè)在密封艙內(nèi)部，且導(dǎo)向軸右端和第二執(zhí)行元件均與鉸接座形成鉸接。
[0009]本發(fā)明所述隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置包括密封艙、伸縮機(jī)構(gòu)和刀具夾緊工裝，該伸縮機(jī)構(gòu)置于密封艙內(nèi)部并與刀具夾緊工裝相連；其中，伸縮機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向套、第一執(zhí)行元件和導(dǎo)向軸，第一執(zhí)行元件和導(dǎo)向軸均置于導(dǎo)向套的中空內(nèi)腔中，且第一執(zhí)行元件左端與設(shè)置在導(dǎo)向套左端的導(dǎo)向套端蓋鉸接，其右端與導(dǎo)向軸左端鉸接，而導(dǎo)向軸右端傾斜鉸接有第二執(zhí)行元件；刀具夾緊工裝包括鉸接座和夾緊總成；導(dǎo)向套和導(dǎo)向軸均穿設(shè)在密封艙內(nèi)部，且導(dǎo)向軸右端和第二執(zhí)行元件均與鉸接座形成鉸接，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單。
[0010]利用本發(fā)明所述隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置進(jìn)行輔助帶壓換刀的作業(yè)流程為:盾構(gòu)機(jī)停止掘進(jìn)，換刀作業(yè)組進(jìn)入指定位置，對(duì)磨損刀具周圍的泥土砂石等進(jìn)行清理，此時(shí)密封艙的前閘門和后閘門都關(guān)閉，伸縮機(jī)構(gòu)收縮，且伸縮機(jī)構(gòu)和刀具夾緊工裝都置于密封艙內(nèi)；對(duì)密封艙進(jìn)行加壓使得密封艙內(nèi)壓力和土倉(cāng)內(nèi)壓力一致；當(dāng)磨損刀具周圍清理完畢后，將刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)到伸縮機(jī)構(gòu)的對(duì)應(yīng)位置，打開前閘門，伸縮機(jī)構(gòu)伸出至磨損刀具位置，換刀人員拆卸已磨損刀具，并且將已磨損刀具夾緊在刀具夾緊工裝的夾緊總成中，伸縮機(jī)構(gòu)縮回密封艙內(nèi)，關(guān)閉前閘門；艙外人員打開后閘門，從夾緊總成中取下已磨損刀具，并將新刀具夾緊在夾緊總成中，關(guān)閉后閘門，并對(duì)密封艙內(nèi)進(jìn)行加壓至密封艙內(nèi)和土倉(cāng)內(nèi)等壓；換刀人員打開密封艙，控制伸縮機(jī)構(gòu)伸出至合適位置，換刀人員擰緊新刀，此時(shí)，換刀工作完成，使用方便。由此可知，與現(xiàn)有技術(shù)中換刀步驟相比，利用本發(fā)明所述隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置不僅能減少工人換刀時(shí)的工作強(qiáng)度、提高工作效率，而且還大大降低了惡劣環(huán)境下盾構(gòu)機(jī)換刀的危險(xiǎn)系數(shù)。
[0011]作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，前閘門和后閘門分別位于導(dǎo)向套和導(dǎo)向軸的軸向兩側(cè)位置。這樣的設(shè)計(jì)方便艙外工作人員方便打開前閘門和后閘門，且不會(huì)與伸縮機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉，進(jìn)一步方便了所述隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置的使用。
[0012]作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，第一執(zhí)行兀件為伸縮油缸。將第一執(zhí)行元件選擇為伸縮油缸以輸出推力和速度，從而實(shí)現(xiàn)第一執(zhí)行元件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即免去了減速裝置，并且沒有傳動(dòng)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
[0013]作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，第二執(zhí)行元件為擺動(dòng)油缸。將第二執(zhí)行元件選擇為擺動(dòng)油缸以輸出轉(zhuǎn)矩和角速度，在很小的空間里集合了非常高的扭矩，且方便進(jìn)行精確控制。
[0014]作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，鉸接座包括安裝座體、左鉸接板和右鉸接板，且左鉸接板和右鉸接板分別設(shè)置在安裝座體頂端的左右兩側(cè)；
夾緊總成通過軸分別與左鉸接板和右鉸接板連接。
[0015]上述左鉸接板和右鉸接板的設(shè)置，不僅方便了夾緊總成與鉸接座的裝配，而且還能在很大程度上保證夾緊總成與鉸接座的安裝強(qiáng)度。
[0016]作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，左鉸接板或右鉸接板外側(cè)設(shè)有加強(qiáng)筋。左鉸接板或右鉸接板外側(cè)設(shè)置的加強(qiáng)筋，有助于增強(qiáng)左鉸接板或右鉸接板的強(qiáng)度。
[0017]作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，夾緊總成包括前夾緊塊和后夾緊塊，前夾緊塊下部和后夾緊塊下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且前夾緊塊底部和后夾緊塊底部通過第三執(zhí)行元件連接。
[0018]該夾緊總成呈“剪刀”狀，且在該夾緊總成中，前夾緊塊和后夾緊塊下部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，方便前夾緊塊和后夾緊塊之間的開與合，且二者底部通過第三執(zhí)行元件鉸接，這樣的設(shè)計(jì)為前夾緊塊和后夾緊塊的開與合提供了動(dòng)力支持。
[0019]作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，第三執(zhí)行元件為夾緊油缸。
[0020]另外，在本發(fā)明所述技術(shù)方案中，凡未作特別說明的，均可通過采用本領(lǐng)域中的常規(guī)手段來實(shí)現(xiàn)本技術(shù)方案。
[0021]因此，本發(fā)明提供的隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，不僅能降低工人換刀時(shí)的工作強(qiáng)度，提高工作效率，而且還能大大降低惡劣環(huán)境下盾構(gòu)機(jī)換刀的危險(xiǎn)系數(shù)。
[0022]
【附圖說明】
[0023]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
圖1是本發(fā)明隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)刀盤輔助換刀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是伸縮機(jī)構(gòu)和刀具夾緊工裝的軸測(cè)圖；
圖3是伸縮