本發(fā)明涉及一種盾構機主驅動小齒輪液壓裝配平臺及使用方法，屬于盾構機主驅動小齒輪檢修。

背景技術：

1、目前，盾構機在各種地下隧道施工中廣泛應用，其中主驅動小齒輪的安裝質量及精度和后期維護直接影響設備的運行效率和工作壽命。當盾構機主驅動小齒輪在井下損壞時，其拆裝和檢修存在的主要問題有以下幾點：1)當盾構機在井下時，主驅動小齒輪由軸向垂直于地面安裝變?yōu)檩S向平行于地面安裝，且小齒輪一端為調心滾子軸承，在安裝過程中磕碰或者震動均可導致軸承外環(huán)發(fā)生軸向偏移，大大增加了安裝時的定位難度；2)傳統拆卸安裝時需使用手拉葫蘆等吊具采用人工操作對主驅動小齒輪軸向及徑向姿態(tài)進行調整，并使用敲擊等方式對工件進行安裝，易使工件磕碰劃傷且費工費力，安裝效率低下；3)由于吊裝時主驅動小齒輪軸向無法有效固定，且安裝時空間極為狹小，易在拆卸或者安裝過程中發(fā)生重心失衡導致工件墜擊，損傷其它工件并造成安全風險。因此，開發(fā)一種能夠提升在井下橫向裝配主驅動小齒輪安裝精度和效率并保證裝配安全性的工裝顯得尤為重要。

技術實現思路

1、本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的缺陷，提供一種盾構機主驅動小齒輪液壓裝配平臺及使用方法，提高拆裝和檢修效率，保障人員和設備安全。

2、為解決這一技術問題，本發(fā)明提供了一種盾構機主驅動小齒輪液壓裝配平臺，包括小齒輪裝載平臺、抓持套和小齒輪調節(jié)裝置，小齒輪的一端設有小齒輪固定軸，另一端設有小齒輪花鍵軸；小齒輪固定軸上設有小齒輪軸承，小齒輪軸承與小齒輪之間設有小齒輪調節(jié)裝置；所述抓持套包括小齒輪緊固法蘭、夾板緊固法蘭、夾板連接管和夾板，小齒輪緊固法蘭焊接在夾板連接管一側的端面上，夾板緊固法蘭一側端面焊接在夾板連接管與小齒輪緊固法蘭相對的端面上，通過夾板螺釘將夾板緊固法蘭與夾板把合；通過連接法蘭螺釘將油缸連接法蘭與小齒輪緊固法蘭把合；所述小齒輪裝載平臺包括端板、油缸座弧板、油缸、油缸座連接法蘭、小齒輪座連接法蘭、小齒輪座弧板、連接套筒和油缸連接法蘭，所述油缸座連接法蘭與小齒輪座連接法蘭通過油缸座連接螺釘連接；小齒輪設置在小齒輪座弧板上，所述小齒輪花鍵軸沿軸向穿入小齒輪緊固法蘭、夾板緊固法蘭和夾板連接管，夾板緊固法蘭與小齒輪花鍵軸嚙合；小齒輪連接螺釘沿小齒輪緊固法蘭中心通孔旋入小齒輪吊裝孔并緊固；夾板沿小齒輪花鍵軸徑向插入小齒輪退刀槽，使夾板的螺紋孔與夾板緊固法蘭通孔對齊，夾板螺釘沿夾板緊固法蘭通孔旋入夾板螺紋孔并緊固；操作油缸使油缸連接法蘭靠近小齒輪緊固法蘭，通過連接法蘭螺釘將油缸連接法蘭與小齒輪緊固法蘭連接；油缸使小齒輪緩慢向前移動，當靠近大齒圈時，停止移動并使用工具夾住連接套筒對小齒輪周向角度進行調節(jié)，與大齒圈內齒處于嚙合位置時，繼續(xù)向前移動并使小齒輪軸承進入驅動箱小齒輪座中至安裝到位。

3、所述小齒輪緊固法蘭、夾板緊固法蘭和夾板連接管的內徑尺寸根據不同小齒輪花鍵軸的直徑調節(jié)確定，且夾板緊固法蘭內部齒圈與小齒輪花鍵軸的齒數和模數相匹配。

4、所述小齒輪調節(jié)裝置包括墊板和固定磁石，墊板設置在小齒輪軸承與小齒輪的縫隙間，使用固定磁石將墊板吸附在小齒輪上。

5、所述小齒輪裝載平臺采用弧板式結構，能夠有效收納小齒輪，避免小齒輪的徑向滑動；小齒輪裝載平臺座體為分段把合的一體式結構。

6、所述油缸為單級液壓缸，使用盾構機自帶的液壓系統進行控制；油缸的缸體直徑略小于油缸固定上弧板和油缸固定下弧板的直徑，缸體長度略小于油缸座弧板；推進過程中，在驅動箱隔套連接法蘭位置增加支撐來調節(jié)小齒輪軸承和驅動箱小齒輪座的位置。

7、所述小齒輪裝載平臺還包括油缸固定上弧板、連接板、吊耳、油缸固定角鋼、油缸固定下弧板；所述油缸座弧板和小齒輪座弧板由鋼板整圓卷制后切割為長方形弧板，小齒輪座弧板軸向長度根據小齒輪的長度確定；所述端板由兩件直徑不同的半圓形鋼板拼接而成，其小圓直徑與油缸的直徑相同，大圓直徑與油缸座弧板的外徑相同；端板的大半圓焊接在油缸座弧板一側端面上，油缸座連接法蘭焊接在油缸座弧板與端板相對的另一側端面上，小齒輪座連接法蘭焊接在小齒輪座弧板一側端面上，驅動箱連接法蘭焊接在小齒輪座弧板與小齒輪座連接法蘭相對的另一側端面上，兩件油缸固定下弧板布置在油缸座弧板內部半圓柱側面上，一件靠近端板，另一件靠近油缸座連接法蘭；所述油缸放置在兩件油缸固定下弧板內圓面上，無桿一側端面與端板平面貼合，油缸固定上弧板放置在油缸固定下弧板對應位置上，通過油缸固定螺釘和油缸固定螺母將油缸緊固；所述連接套筒較大一側圓孔套入油缸活塞桿并焊接固定，油缸連接法蘭焊接在連接套筒與油缸活塞桿相對的另一側端面上，所述吊耳共八件，在油缸座弧板和小齒輪座弧板半圓柱的側面剖面四角分別均勻焊接四件；油缸座連接法蘭及小齒輪座連接法蘭通過油缸座連接螺釘把合，驅動箱連接法蘭與驅動箱通過驅動箱連接螺釘把合。

8、所述油缸座連接法蘭和小齒輪座連接法蘭為整圓環(huán)分割的圓環(huán)扇形鋼板，其內徑與油缸座弧板和小齒輪座弧板內徑相同，其中油缸座連接法蘭在其靠近外圓處加工八個通孔，小齒輪座連接法蘭在與油缸座連接法蘭通孔對應的分度圓直徑和角度加工有八個螺紋通孔；所述驅動箱連接法蘭為整圓環(huán)分割的圓環(huán)扇形鋼板，其內徑與小齒輪座弧板內徑相同，在與驅動箱隔套連接法蘭下半部分螺紋孔對應的分度圓直徑和角度加工有八個通孔；連接套筒為圓柱形鋼棒，其軸向中心設有階梯型通孔，其中小圓直徑與油缸連接法蘭內孔直徑相同，大圓直徑略大于油缸活塞桿直徑，其外圓滾花處理；所述油缸連接法蘭為圓環(huán)形鋼板，并在其靠近外圓處加工有十六個通孔；所述小齒輪緊固法蘭為圓形鋼板，并在其靠近外圓處加工有十六個螺紋通孔，螺紋通孔節(jié)圓直徑與油缸連接法蘭相同且均勻分布，其外圓直徑與油缸連接法蘭相同，鋼板中心加工通孔。

9、所述夾板緊固法蘭為圓環(huán)形鋼板，并在其靠近外圓處加工有十六個通孔，其內孔加工齒圈，與小齒輪花鍵軸嚙合；所述夾板連接管為圓形空心鋼管，其內孔直徑略大于小齒輪花鍵軸的最大直徑，且其長度與夾板緊固法蘭厚度之和等于小齒輪花鍵軸的長度；所述夾板為整圓分割為兩件的圓環(huán)扇形鋼板，分割前在其靠近外圓處加工有十六個螺紋通孔，其外圓直徑與夾板緊固法蘭相同，內圓直徑略小于小齒輪退刀槽的直徑；所述墊板為整圓分割為兩件的圓環(huán)扇形鋼板，其內徑略小于小齒輪固定軸的直徑，外徑略大于小齒輪的最大直徑，厚度略小于小齒輪與小齒輪軸承之間的間距；所述固定磁石為長方形永磁磁鐵。

10、本發(fā)明還提供了一種上述所述的盾構機主驅動小齒輪液壓裝配平臺的使用方法，包括如下步驟：

11、1)首先吊裝小齒輪，使小齒輪固定軸朝向上方，熱裝小齒輪軸承至小齒輪固定軸到位，將兩件墊板插入小齒輪軸承和小齒輪之間的縫隙使小齒輪軸承固定防止軸向偏移，通過兩件固定磁石將兩件墊板吸附在小齒輪上；

12、2)吊裝小齒輪翻個，使小齒輪花鍵軸朝向上方，將小齒輪緊固法蘭、夾板緊固法蘭和夾板連接管沿小齒輪花鍵軸軸向穿入到底，夾板緊固法蘭與小齒輪花鍵軸嚙合，使用小齒輪連接螺釘沿小齒輪緊固法蘭中心通孔旋入小齒輪吊裝孔并緊固；

13、3)將兩件夾板沿小齒輪花鍵軸徑向插入小齒輪退刀槽，使夾板螺紋孔與夾板緊固法蘭通孔對齊，取夾板螺釘沿夾板緊固法蘭通孔旋入夾板的螺紋孔并緊固；

14、4)將吊耳、小齒輪座連接法蘭、小齒輪座弧板和驅動箱連接法蘭焊接件橫向吊運至驅動箱隔套連接法蘭處、并將驅動箱連接法蘭的八處通孔與驅動箱隔套連接法蘭下半部分螺紋孔對齊，然后通過驅動箱連接螺釘沿驅動箱連接法蘭通孔旋入驅動箱隔套連接法蘭下半部分的螺紋孔并緊固；

15、5)將端板、油缸座弧板、油缸、油缸固定上弧板、連接板、吊耳、油缸固定螺釘、油缸固定螺母、油缸固定角鋼、油缸固定下弧板、油缸座連接法蘭、連接套筒和油缸連接法蘭組件吊運至小齒輪座連接法蘭處、并將油缸座連接法蘭的八處通孔與小齒輪座連接法蘭螺紋孔對齊，然后通過油缸座連接螺釘沿油缸座連接法蘭通孔旋入小齒輪座連接法蘭的螺紋孔并緊固；

16、6)吊運小齒輪至小齒輪座弧板上，小齒輪花鍵軸一側朝向油缸，操作油缸使油缸連接法蘭靠近小齒輪緊固法蘭，轉動小齒輪使油缸連接法蘭通孔與小齒輪緊固法蘭螺紋孔對齊，然后使用連接法蘭螺釘沿油缸連接法蘭通孔旋入小齒輪緊固法蘭的螺紋孔并緊固；

17、7)操作油缸使小齒輪緩慢向前移動，當靠近大齒圈時，停止移動并使用工具夾住連接套筒、對小齒輪周向角度進行調節(jié)，與大齒圈內齒處于嚙合位置時，繼續(xù)向前移動并使小齒輪軸承進入驅動箱小齒輪座中，進入10mm后停止推進，通過驅動箱觀察口取出固定磁石和墊板，繼續(xù)推進至安裝到位；

18、8)小齒輪安裝完成后，依次拆下夾板螺釘、連接法蘭螺釘、小齒輪連接螺釘、油缸座連接螺釘和驅動箱連接螺釘，將抓持套和小齒輪裝載平臺各零部件拆除，并重復1)-7)步驟，安裝剩余小齒輪。

19、步驟2)中所述小齒輪緊固法蘭、夾板緊固法蘭和夾板連接管焊接件的內徑大小根據不同小齒輪花鍵軸的直徑調節(jié)，夾板緊固法蘭內部齒圈根據小齒輪花鍵軸的齒數和模數進行調整；

20、步驟7)中所述油缸使用盾構機自帶的液壓系統進行控制；推進過程中，在驅動箱隔套連接法蘭位置增加支撐來調節(jié)小齒輪軸承和驅動箱小齒輪座的位置，調節(jié)更加精確。

21、有益效果：本發(fā)明為一體式結構，整體性高，結構牢固，具有比較強的抗壓、抗拉、抗變形效果，抓持套能夠簡便高效的對小齒輪進行固定，利用小齒輪裝載平臺對小齒輪進行兜納和橫向安裝，便于主驅動檢修工作的進行。使用本發(fā)明只需將小齒輪安裝到本平臺上，就能夠快速地在洞內對小齒輪進行橫向裝配，減少了裝配時所需人員數量，降低了橫向安裝時小齒輪姿態(tài)調整的難度，減少勞動時間的同時降低勞動強度，提高了維修效率、保障了復工工期，降低了成本。