一种盾构机的制作方法

1.本实用新型涉及一种盾构机。


背景技术：

2.螺旋输送机作为盾构机的关键部件，其穿过盾构机的盾体连接到后配套系统。由于施工工程的地质条件、施工外部环境以及隧道种类等不同，对盾构机的功能提出的要求越来越高，尤其体现在对盾构机的转弯特性上。
3.现有技术中的盾构机如图1所示，盾构机包括盾体和螺旋输送机，盾体包括前盾11、中盾17以及尾盾18，螺旋输送机设置在盾体内，螺旋输送机包括筒体15和螺旋轴12，筒体15的前端通过关节轴承14连接在前盾11的前盾法兰13上，筒体15的中部通过支撑装置16支撑在中盾17上，以实现盾构机的转弯。
4.在盾构机以较小半径转弯时，盾构机的姿态调整范围大，由于支撑装置较为靠前，使得螺旋输送机的中后部偏摆量较大，容易造成螺旋输送机与盾构机的其他部件发生干涉，影响盾构机的转弯。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种盾构机，以解决现有技术中的盾构机在以较小半径转弯时，由于支撑装置较为靠前，使得螺旋输送机的中后部偏摆量较大，而容易造成螺旋输送机与盾构机其他部件干涉的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型盾构机的技术方案是：
7.盾构机，包括：
8.盾体，包括前盾、中盾和尾盾，前盾的前端设有刀盘，尾盾内设有管片拼装机主梁；
9.螺旋输送机，设置在盾体内，螺旋输送机的前端通过关节轴承连接在前盾上；
10.还包括：
11.支撑装置，包括固定座、左支撑架及右支撑架，左、右支撑架分别处于固定座的左右两侧，左、右支撑架的相对端均连接在固定座上，左、右支撑架的相背端分别支撑在管片拼装机主梁上；
12.所述螺旋输送机连接在固定座上。
13.有益效果是：由于管片拼装机主梁处于尾盾内，支撑装置的两个支撑架分别支撑在管片拼装机主梁上，使得螺旋输送机与固定座的连接位置相对靠后；在以较小半径转弯时，螺旋输送机中后部的偏摆量较小，避免螺旋输送机与盾构机其他部件干涉，保证盾构机的顺利转弯。
14.进一步的，在盾构机向右转弯时，左支撑架在左右方向上的长度大于右支撑架在左右方向上的长度；在盾构机向左转弯时，左支撑架在左右方向上的长度小于右支撑架在左右方向上的长度。
15.有益效果是：这样设计，使得螺旋输送机的轴线处于隧道中心的一侧，从而保证螺
旋输送机的中后部与盾构机相应侧部件的距离，在以较小半径转弯时，避免螺旋输送机与盾构机其他部件干涉。
16.进一步的，所述左支撑架包括可拆连接的左导向块和左架体，右支撑架包括可拆连接的右导向块和右架体，左、右导向块分别滑动支撑在相应管片拼装机主梁上，左、右架体的相对端均可拆连接在固定座上；在盾构机向右转弯时，左架体在左右方向上的长度大于右架体在左右方向上的长度；在盾构机向左转弯时，左架体在左右方向上的长度小于右架体在左右方向上的长度。
17.有益效果是：这样设计，有利于左、右架体的拆装、更换，而且只更换左、右架体，能够降低制作成本。
18.进一步的，在左架体的长度大于右架体的长度时，在左架体上设有左架体加强筋；在左架体的长度小于右架体的长度时，在右架体上设有右架体加强筋。
19.有益效果是：通过在较长架体上设置加强筋，以保证较长架体的强度。
20.进一步的，所述左架体的左侧设有左安装槽，左导向块通过螺栓可拆连接在左安装槽内；所述右架体的右侧设有右安装槽，右导向块通过螺栓可拆连接在右安装槽内。
21.有益效果是：这样设计，以保证左、右导向块与相应架体连接的稳定性。
22.进一步的，所述固定座为箱体结构。
23.有益效果是：这样在保证固定座强度的同时，能够减轻固定座的重量。
24.进一步的，所述左支撑架与固定座之间以及右支撑架与固定座之间均设有凹凸结构。
25.有益效果是：这样设计，以保证左、右支撑架与固定座连接的稳定性。
26.进一步的，所述前盾具有前盾法兰，前盾法兰的后侧设有过渡法兰，在盾构机向右转弯时，所述过渡法兰的左侧厚度大于过渡法兰的右侧厚度；在盾构机向左转弯时，所述过渡法兰的左侧厚度小于过渡法兰的右侧厚度。
27.有益效果是：这样设计，使得螺旋输送机具有一定的预偏角度，从而使盾构机能够适用直线掘进和以较小半径转弯的情形。
28.进一步的，所述螺旋输送机的前端具有筒体法兰，过渡法兰和筒体法兰中的其中一个上设有防扭卡块，过渡法兰和筒体法兰中的另一个上设有防扭卡槽。
29.进一步的，所述过渡法兰可拆连接在前盾法兰上。
30.有益效果是：这样设计，只需调换过渡法兰的位置，即可适用盾构机向左和向右转弯的情形。
附图说明
31.图1为现有技术中盾构机的结构示意图；
32.图2为本实用新型盾构机的实施例1的结构示意图；
33.图3为图2中支撑装置处的结构示意图；
34.图4为图2中关节轴承处的俯视图；
35.图5为本实用新型盾构机的实施例2的关节轴承处的俯视图；
36.图6为本实用新型盾构机的实施例3的支撑装置处的结构示意图；
37.图7为本实用新型盾构机的实施例4的支撑装置处的结构示意图；
38.图1中：11、前盾；12、螺旋轴；13、前盾法兰；14、关节轴承；15、筒体；16、支撑装置；17、中盾；18、尾盾；
39.图2至图7中：21、前盾；22、螺旋轴；23、前盾法兰；24、关节轴承；25、筒体；26、支撑装置；27、中盾；28、尾盾；29、刀盘；30、轴承外圈；31、轴承内圈；32、固定座；33、管片拼装机主梁；34、左导向块；35、左架体；36、右架体；37、右导向块；38、凹凸结构；39、短架体；40、长架体；41、长架体加强筋；42、过渡法兰。
具体实施方式
40.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
41.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
42.需要说明的是，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。此外，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。
44.本实用新型盾构机的实施例1：
45.如图2和图4所示，盾构机包括盾体和螺旋输送机，盾体包括前盾21、中盾27以及尾盾28，前盾21的前端设有刀盘29，尾盾28内设有管片拼装机主梁33；螺旋输送机设置在盾体内，螺旋输送机包括筒体25和螺旋轴22，筒体25前端的筒体法兰通过关节轴承24连接在前盾21的过渡法兰42上，筒体25的中部固定在支撑装置26上，支撑装置26支撑在管片拼装机主梁33上，筒体25处于管片拼装机主梁33中间。
46.如图3所示，支撑装置包括固定座32、左支撑架及右支撑架，筒体25固设在固定座32上且处于固定座32的下方；其中，左、右支撑架分别处于固定座32的左右两侧，左、右支撑架的相对端均连接在固定座32上，左、右支撑架的相背端分别支撑在管片拼装机主梁33上。
47.本实施例中，左支撑架包括可拆连接的左导向块34和左架体35，右支撑架包括可拆连接的右导向块37和右架体36；左导向块34和右导向块37分别滑动支撑在管片拼装机主梁33上，左架体35和右架体36的相对端均通过螺栓可拆连接在固定座32上。其中，左架体35和右架体36的结构相同。在其他实施例中，左导向块和左架体可以焊接或一体加工成型，右导向块和右架体可以焊接或一体加工成型。
48.如图3所示，左架体35的左侧设有左安装槽，左导向块34通过螺栓安装在左安装槽
内；右架体36的右侧设有右安装槽，右导向块37通过螺栓安装在右安装槽内，以保证左、右导向块与相应架体连接的稳定性。
49.本实施例中，固定座32为箱体结构，这样在保证固定座32强度的同时，能够减轻固定座32的重量。
50.本实施例中，左架体35与固定座32之间以及右架体36与固定座32之间均设有凹凸结构38，该凹凸结构38包括设置在固定座32上的凸部和设置在相应架体上的凹部，通过凸部与凹部配合，保证固定座32与两个架体连接的稳定性。其中，凸部和凹部均沿前后方向延伸。
51.如图2和图4所示，前盾21上设有前盾法兰23，过渡法兰42可拆连接在前盾法兰23的后侧；关节轴承24包括轴承外圈30和轴承内圈31，轴承外圈30固定在过渡法兰42上，轴承内圈31固定在筒体25的筒体法兰上。
52.本实施例中，过渡法兰42的左侧厚度小于过渡法兰42的右侧厚度，优选的，过渡法兰42的厚度由左向右逐渐增大，使得螺旋输送机具有向左的预偏角度α，这样设计，使盾构机能够适用直线掘进和向左以较小半径转弯的情形。在其他实施例中，过渡法兰的左侧和右侧厚度相等。
53.本实施例中，过渡法兰42上设置有防扭卡块，筒体25的筒体法兰上设置有防扭卡槽，防扭卡槽与防扭卡块止转配合，起到防扭转的作用。
54.本实施例中，由于管片拼装机主梁33处于尾盾28内，支撑装置26的两个支撑架分别支撑在管片拼装机主梁33上，使得螺旋输送机与固定座32的连接位置相对靠后；在转弯时，螺旋输送机中后部的偏摆量较小，避免螺旋输送机与盾构机其他部件干涉，保证盾构机的顺利转弯。
55.本实用新型盾构机的实施例2：
56.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，过渡法兰42的左侧厚度小于过渡法兰42的右侧厚度，使得螺旋输送机具有向左的预偏角度α，这样设计，使盾构机能够适用直线掘进和向左以较小半径转弯的情形。本实施例中，如图5所示，过渡法兰42的左侧厚度大于过渡法兰42的右侧厚度，使得螺旋输送机具有向右的预偏角度α，这样设计，使盾构机能够适用直线掘进和向右以较小半径转弯的情形。应当说明的是，本实施例与实施例1可以共用过渡法兰42，也可以设置两个过渡法兰42。
57.本实用新型盾构机的实施例3：
58.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，左架体35和右架体36的结构相同。本实施例中，如图6所示，左架体为短架体39，右架体为长架体40，即左架体在左右方向上的长度小于右架体在左右方向上的长度，以使得固定座32的中心处于隧道中心的左侧，从而保证螺旋输送机的尾端与盾构机右侧部件的距离，在向左转弯时，避免螺旋输送机与盾构机其他部件干涉；在配合实施例1中的过渡法兰使用时，使盾构机能够适用向左以更小半径转弯的情形。其中，由于长架体40的长度较长，在长架体40上设有长架体加强筋41，以保证长架体40的强度。应当说明的是，本实施例中的长架体加强筋41构成右架体加强筋。
59.本实用新型盾构机的实施例4：
60.本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，左架体35和右架体36的结构相同。本实施例中，如图7所示，左架体为长架体40，右架体为短架体39，即左架体在左右方向上的长
度大于右架体在左右方向上的长度，以使得固定座32的中心处于隧道中心的右侧，从而保证螺旋输送机的尾端与盾构机左侧部件的距离，在向右转弯时，避免螺旋输送机与盾构机其他部件干涉；在配合实施例2中的过渡法兰使用时，使盾构机能够适用向右以更小半径转弯的情形。其中，由于长架体40的长度较长，在长架体40上设有长架体加强筋41，以保证长架体40的强度。应当说明的是，本实施例中的长架体加强筋41构成左架体加强筋。
61.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。