專(zhuān)利名稱(chēng)：一種硬巖掘進(jìn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于隧道挖掘的通用緊湊型硬巖掘進(jìn)機(jī)。
背景技術(shù)：
全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)是融合機(jī)、電、液技術(shù)為一體的大型掘進(jìn)裝備，被廣泛的應(yīng)用于硬巖地質(zhì)的各種隧道施工建設(shè)工程中，尤其對(duì)于大型長(zhǎng)距離隧道工程，由于工程長(zhǎng)、大、深隧洞的特點(diǎn)，使得傳統(tǒng)的鉆爆法難以適應(yīng)工程建設(shè)需要，而采用掘進(jìn)機(jī)施工具有快速、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等突出優(yōu)點(diǎn)。目前，被人們廣泛使用的全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)分為開(kāi)敞式和護(hù)盾式兩種，護(hù)盾式掘 進(jìn)機(jī)又分為單護(hù)盾和雙護(hù)盾。開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)是一種利用支撐機(jī)構(gòu)撐緊在洞壁上以承受向前推進(jìn)的反作用力及反扭矩的全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)，適用于巖石整體性較好的隧洞。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、快速靈活、配備較全的支護(hù)設(shè)備，但是當(dāng)遇到斷層或風(fēng)化軟弱圍巖時(shí)，掘進(jìn)機(jī)支撐機(jī)構(gòu)將無(wú)法工作，被迫停機(jī)；此外在開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中需要大面積圍巖支護(hù)，特別是遇到大的地下涌水時(shí)，掘進(jìn)速度緩慢；在較差的圍巖條件下開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)還存在定向性、穩(wěn)定性差的缺陷；由于掘進(jìn)過(guò)程中操作人員暴露在隧洞環(huán)境中，發(fā)生塌方或巖爆時(shí)容易引發(fā)人身安全問(wèn)題。單護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)僅適用于管片模式，推進(jìn)系統(tǒng)依靠來(lái)自管片的支反力前進(jìn)，適合于圍巖穩(wěn)定性較差地層，有一定的局限性。雙護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)是在整機(jī)外圍設(shè)置與機(jī)器直徑相一致的圓形護(hù)盾結(jié)構(gòu)，有主推進(jìn)和輔助推進(jìn)兩套推進(jìn)系統(tǒng)，在掘進(jìn)松軟破碎或復(fù)雜巖層時(shí)較開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)具有一定優(yōu)越性，并且它克服了開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)在軟弱圍巖條件下無(wú)法掘進(jìn)的缺點(diǎn)，配備主推進(jìn)和輔助推進(jìn)兩套推進(jìn)系統(tǒng)使得其比開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)具有廣泛的地質(zhì)適應(yīng)性，可實(shí)現(xiàn)安全快速施工。但是由于機(jī)身較長(zhǎng)的先天不足，在遇到收縮性圍巖或經(jīng)過(guò)斷層破碎帶時(shí)容易出現(xiàn)卡機(jī)事故。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種新型式的全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)，解決開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)在軟弱圍巖條件下無(wú)法掘進(jìn)和雙護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)在遇到收縮性圍巖或經(jīng)過(guò)斷層破碎帶時(shí)容易出現(xiàn)卡機(jī)無(wú)法通過(guò)的問(wèn)題。該掘進(jìn)機(jī)綜合了現(xiàn)有掘進(jìn)機(jī)的各方面優(yōu)勢(shì)，具有更加廣泛的地質(zhì)適應(yīng)性。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供一種硬巖掘進(jìn)機(jī)，包括刀盤(pán)、主軸承、前盾、主驅(qū)動(dòng)、伸縮盾及鉸接油缸、支撐盾、主推進(jìn)系統(tǒng)和輔助推進(jìn)系統(tǒng)、反扭矩系統(tǒng)、指形盾、主梁、鋼拱架安裝器、錨桿鉆、超前鉆、皮帶輸送機(jī)；其中，刀盤(pán)位于前盾前部，刀盤(pán)上設(shè)置盤(pán)形滾刀；主軸承位于前盾內(nèi)部，與主驅(qū)動(dòng)連接；伸縮盾位于前盾和支撐盾之間，包括內(nèi)伸縮盾和外伸縮盾，外伸縮盾通過(guò)螺栓與前盾相連，內(nèi)伸縮盾通過(guò)鉸接油缸與支撐盾連接；支撐盾通過(guò)主推進(jìn)系統(tǒng)、反扭矩系統(tǒng)與前盾相連接；輔助推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)置在支撐盾內(nèi)；支撐盾后端設(shè)置指形盾；主梁懸臂安裝在支撐盾內(nèi)部，其上設(shè)置鋼拱架安裝器、錨桿鉆和超前鉆；皮帶輸送機(jī)貫穿安裝在整個(gè)掘進(jìn)機(jī)內(nèi)部。進(jìn)一步，所述刀盤(pán)采用面板式箱型結(jié)構(gòu)；刀盤(pán)具采用鋼板焊接而成，且在鋼板上直接加工出滾刀安裝座；所述前盾上設(shè)置穩(wěn)定器和輔助支撐。進(jìn)一步，所述主軸承為三軸向滾柱軸承，并帶有外齒圈，外齒圈與所述主驅(qū)動(dòng)輸出端的小齒輪相嚙合。進(jìn)一步，所述支撐盾上裝有撐靴系統(tǒng)。進(jìn)一步，所述刀盤(pán)、前盾、支撐盾直徑依次減?。凰鰞?nèi)伸縮盾與支撐盾直徑相同、外伸縮盾與前盾直徑相同。進(jìn)一步,所述主驅(qū)動(dòng)由變頻電機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。進(jìn)一步，所述鉸接油缸為連接內(nèi)伸縮盾和支撐盾的從動(dòng)鉸接油缸。進(jìn)一步，所述主推進(jìn)系統(tǒng)包括若干主推進(jìn)油缸系統(tǒng)；主推進(jìn)油缸系統(tǒng)分為4個(gè)單元，每個(gè)單元裝有行程傳感器。進(jìn)一步，所述輔助推進(jìn)系統(tǒng)包括設(shè)置在支撐盾內(nèi)部的一組輔助推進(jìn)油缸；輔助推進(jìn)油缸分為四組，每組都裝有行程傳感器。進(jìn)一步，所述指形盾前部結(jié)構(gòu)為弧形鋼板，尾部為長(zhǎng)板條；所述錨桿鉆為雙系統(tǒng)功能鉆機(jī)；所述鋼拱架安裝器安裝鋼拱架或鋼管片。本實(shí)用新型有益效果如下本實(shí)用新型掘進(jìn)機(jī)既保留傳統(tǒng)開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)的步進(jìn)方式、支護(hù)手段等特點(diǎn)，又兼顧了雙護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)具有多種掘進(jìn)模式從而地質(zhì)適應(yīng)范圍更廣的優(yōu)點(diǎn)。主機(jī)長(zhǎng)度短，減小了盾體與隧道壁摩擦，避免卡機(jī)事故發(fā)生；盾體設(shè)計(jì)成階梯變化的型式，掘進(jìn)機(jī)機(jī)身成錐形，有效避免了在遇到收縮性圍巖或經(jīng)過(guò)斷層破碎帶時(shí)卡機(jī)事故的發(fā)生。并且具有安全性高、掘進(jìn)靈活，成本低等優(yōu)點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例一種硬巖掘進(jìn)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一種硬巖掘進(jìn)機(jī)的刀盤(pán)結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖I的A-A剖視圖；圖4是圖I的B-B剖視圖；圖5是圖I的C-C剖視圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一種硬巖掘進(jìn)機(jī)的鋼拱架安裝器的主視圖；圖7是圖6的俯視圖。圖中，I :刀盤(pán)；2 :前盾；3 :伸縮盾；4 :主驅(qū)動(dòng)；5 :鉸接油缸；6 :支撐盾；7 :指形護(hù)盾；8 :超如鉆機(jī)；9 :主軸承；10 :主推進(jìn)系統(tǒng)；11 :反扭矩系統(tǒng)；12 :輔助推進(jìn)系統(tǒng)；13 :鋼拱架安裝器；14 :錨桿鉆機(jī)；15 :主梁；16 :穩(wěn)定器；17 :輔助支撐；18 :撐靴系統(tǒng)；19 :皮帶輸送機(jī)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不限定本實(shí)用新型。[0028]如圖I 7所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種通用緊湊型硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)，包括刀盤(pán)I、主軸承9、前盾2、主驅(qū)動(dòng)4、伸縮盾3及鉸接油缸5、支撐盾6、主推進(jìn)系統(tǒng)10和輔助推進(jìn)系統(tǒng)12、反扭矩系統(tǒng)11、指形盾7、主梁15、鋼拱架安裝器13、錨桿鉆14、超前鉆8、皮帶輸送機(jī)19。其中，刀盤(pán)I位于前盾2前部，刀盤(pán)上設(shè)置19”盤(pán)形滾刀；主軸承9位于前盾2內(nèi)部，與主驅(qū)動(dòng)4連接；伸縮盾3位于前盾2和支撐盾6之間，包括內(nèi)伸縮盾和外伸縮盾，外伸縮盾通過(guò)螺栓與前盾2相連，內(nèi)伸縮盾通過(guò)鉸接油缸5與支撐盾6連接；支撐盾6通過(guò)主推進(jìn)系統(tǒng)10、反扭矩系統(tǒng)兒與前盾2相連接；輔助推進(jìn)系統(tǒng)12設(shè)置在支撐盾6內(nèi)；支撐盾6后端設(shè)置對(duì)作業(yè)起安全保護(hù)作用的指形盾7 ;主梁15懸臂安裝在支撐盾6內(nèi)部，其上設(shè)置鋼拱架安裝器13、錨桿鉆14和超前鉆8 ;皮帶輸送機(jī)19貫穿安裝在整個(gè)掘進(jìn)機(jī)內(nèi)部。如圖2所示，本實(shí)施例所述掘進(jìn)機(jī)中，所述刀盤(pán)I采用面板式箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)刀盤(pán)分為2個(gè)中心塊和4個(gè)邊塊，它們之間通過(guò)定位銷(xiāo)和螺栓連接，方便運(yùn)輸和安裝。為確保刀盤(pán)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，其前面板采用200 350mm厚鋼板焊接而成，且直接在鋼板上加工出滾刀安裝座，避免采用焊接式安裝座引起的熱變形。刀盤(pán)I后面是前盾2，前盾2 上設(shè)置穩(wěn)定器16和輔助支撐17，穩(wěn)定器16用以限制掘進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)，和輔助支撐17共 同作用可用于在推進(jìn)系統(tǒng)復(fù)位時(shí)撐緊洞壁以固定前盾，此外還可幫助掘進(jìn)機(jī)調(diào)向及擴(kuò)挖。如圖I所示，伸縮盾3包括與前盾2后端通過(guò)螺栓相連接的外伸縮盾和與支撐盾6通過(guò)鉸接油缸5相連接的內(nèi)伸縮盾。內(nèi)伸縮盾在外伸縮盾內(nèi)處于浮動(dòng)狀態(tài)，相互間可以平順的滑動(dòng)。伸縮盾3不僅使掘進(jìn)機(jī)能同時(shí)實(shí)施掘進(jìn)和鋼拱架安裝作業(yè)，而且允許掘進(jìn)機(jī)矯正開(kāi)挖的曲率半徑，滿(mǎn)足掘進(jìn)過(guò)程中的轉(zhuǎn)向要求。此外，伸縮盾3還具有對(duì)主驅(qū)動(dòng)和推進(jìn)系統(tǒng)起到防護(hù)作用，杜絕落石和噴砼時(shí)回彈料對(duì)設(shè)備的危害。本實(shí)施例中，主軸承9為三排圓柱滾子軸承，并帶有外齒圈，外齒圈與主驅(qū)動(dòng)4輸出端的小齒輪相嚙合，為刀盤(pán)I的旋轉(zhuǎn)提供驅(qū)動(dòng)力。實(shí)踐證明，采用外齒圈與主驅(qū)動(dòng)輸出端的小齒輪相嚙合可減小布置空間，有效縮短盾體長(zhǎng)度。另外，主軸承9的設(shè)計(jì)使用壽命根據(jù)具體工程要求確定，通常不少于15000小時(shí)。如圖I、4所示，主推進(jìn)系統(tǒng)10和反扭矩系統(tǒng)11將前盾2和支撐盾6連接在一起，支撐盾6上裝有撐靴系統(tǒng)18。正常掘進(jìn)時(shí)，撐靴系統(tǒng)18撐緊在隧洞壁上，主推進(jìn)系統(tǒng)10為整機(jī)提供向前的掘進(jìn)力，反扭矩系統(tǒng)11用于克服刀盤(pán)I旋轉(zhuǎn)引起的反扭矩，并把該扭矩通過(guò)支撐盾6傳遞給撐靴系統(tǒng)18。在掘進(jìn)完成后，主推進(jìn)系統(tǒng)10可拖拽支撐盾6等后屬設(shè)備前進(jìn)復(fù)位。如圖1、5所示，輔助推進(jìn)系統(tǒng)12分成上、下、左、右四組沿圓周布置在支撐盾6內(nèi)部。非正常掘進(jìn)時(shí)，輔助推進(jìn)系統(tǒng)12支撐到安裝在隧道內(nèi)壁的鋼管片上，克服掘進(jìn)過(guò)程中的反力和反扭矩。本實(shí)用新型中，根據(jù)地質(zhì)條件，前盾2直徑比刀盤(pán)I開(kāi)挖直徑小，具體縮小量根據(jù)工程中巖石收縮性來(lái)確定；支撐盾6比前盾2直徑小，具體縮小量根據(jù)工程中巖石收縮性來(lái)確定。內(nèi)、外伸縮盾分別與支撐盾6、前盾2直徑相同。這使得盾體與隧道壁之間保持一定間隙，從刀盤(pán)I到支撐盾6整個(gè)主機(jī)呈錐形趨勢(shì)變化，以克服遇到收縮性圍巖時(shí)的卡機(jī)事故。本實(shí)施例中，為增強(qiáng)脫困能力，主驅(qū)動(dòng)4采用大扭矩設(shè)計(jì)，由10臺(tái)功率為315kW的變頻水冷電機(jī)驅(qū)動(dòng)。主驅(qū)動(dòng)4可實(shí)現(xiàn)的無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍為O 6. 5rpm。掘進(jìn)時(shí)為單向旋轉(zhuǎn)，需要時(shí)刀盤(pán)可以反轉(zhuǎn)以脫困。本實(shí)施例中，鉸接油缸5為連接內(nèi)伸縮盾和支撐盾6的一組從動(dòng)的鉸接油缸，以更好地適應(yīng)350m的轉(zhuǎn)彎半徑。本實(shí)施例中，主推進(jìn)系統(tǒng)10由一組主推進(jìn)油缸組成，連接前盾2和支撐盾6。在正常模式掘進(jìn)時(shí)，主推進(jìn)油缸為刀盤(pán)I提供推力。主推進(jìn)油缸分為4個(gè)單元，每個(gè)單元裝有行程傳感器，行程情況在控制室顯示。每個(gè)單元液壓油流量可由操作手調(diào)節(jié)并監(jiān)控其位置，據(jù)此調(diào)整TBM在掘進(jìn)時(shí)的姿態(tài)。本實(shí)施例中，所述輔助推進(jìn)系統(tǒng)12由布置在支撐盾6內(nèi)部的一組輔助推進(jìn)油缸組成。在遇到塌方斷層和IV-V類(lèi)圍巖的地段，撐靴不能工作時(shí)，輔助推進(jìn)缸作用在鋼管片上可連續(xù)掘進(jìn)快速通過(guò)地質(zhì)較差洞段。輔助推進(jìn)油缸分為四組，每組都裝有行程傳感器，在非正常模式掘進(jìn)時(shí)，每一組的油壓可單獨(dú)控制，使操作手能監(jiān)控其位置并據(jù)此在換步時(shí)調(diào)整掘進(jìn)機(jī)的姿態(tài)。本實(shí)施例中，指形盾7其前部結(jié)構(gòu)形式為寬度Im的弧形鋼板，尾部為長(zhǎng)板條，指形盾7設(shè)置覆蓋盾頂180°區(qū)域，可使鋼拱架安裝器13、超前鉆8、操作人員得到更好的保護(hù)。如圖1、5所示，本實(shí)施例中，主梁15為桁架結(jié)構(gòu)，鋼拱架安裝器13、錨桿鉆14和超前鉆8安裝在其外圍，內(nèi)部允許皮帶輸送機(jī)19通過(guò)。主梁15通過(guò)螺栓連接懸臂安裝在支撐盾6內(nèi)部，其上部180°仰拱范圍內(nèi)裝有對(duì)作業(yè)起安全保護(hù)作用的指形盾7，主梁15上設(shè)置滿(mǎn)足掘進(jìn)中支護(hù)要求的鋼拱架安裝器13、錨桿鉆14和超前鉆8。錨桿鉆14為雙錨桿鉆系統(tǒng)，位于鋼拱架安裝器13后面，分布在主梁15左右兩側(cè)，可在360°范圍的洞壁上鉆孔，還可前后移動(dòng)I. Sm范圍鉆孔；超前鉆8在主梁15上，位于錨桿鉆14之后，可控制360°區(qū)域的鉆孔，既可水平鉆探，又可沿6°的導(dǎo)向孔對(duì)隧洞壁進(jìn)行鉆探，作為探測(cè)不良巖石、灌漿固結(jié)圍巖及鉆探放水洞之用。超前鉆8可實(shí)施拱頂大于150°范圍超前鉆探及引水洞鉆探。如圖6、7所示，本實(shí)施例中，鋼拱架安裝器13既可對(duì)支護(hù)時(shí)所用的鋼拱架進(jìn)行安裝，又可為輔助推進(jìn)系統(tǒng)12安裝鋼管片，滿(mǎn)足非正常掘進(jìn)的需要。如圖4所示，皮帶輸送機(jī)19貫穿整個(gè)掘進(jìn)機(jī)主機(jī)內(nèi)部，前端伸到刀盤(pán)I的集渣斗位置，后端延伸到后配套皮帶機(jī)。出渣時(shí)巖渣由刀盤(pán)I上的鏟斗從洞底鏟入，當(dāng)鏟斗隨刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)到上部再經(jīng)溜槽卸入集渣斗內(nèi)部的皮帶機(jī)上，皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)排卸巖渣。本實(shí)施例中，通用緊湊型硬巖掘進(jìn)機(jī)具有三種典型掘進(jìn)模式穩(wěn)定圍巖時(shí)支撐式掘進(jìn)支撐盾兩側(cè)的撐靴撐緊到隧洞壁上，主推進(jìn)油缸推動(dòng)到盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)，同時(shí)根據(jù)地質(zhì)狀況和設(shè)計(jì)需要使用錨桿鉆進(jìn)行打錨桿作業(yè)。掘進(jìn)終了，穩(wěn)定器和輔助支撐撐緊隧洞壁固定前盾，收回主推進(jìn)油缸從而帶動(dòng)支撐盾等后屬設(shè)備前進(jìn)復(fù)位。不穩(wěn)定圍巖時(shí)支撐式掘進(jìn)支撐盾兩側(cè)的撐靴撐緊到隧洞壁上，主推進(jìn)油缸推動(dòng)到盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)，與此同時(shí)可在指形盾區(qū)域拼裝鋼管片。掘進(jìn)終了，穩(wěn)定器和輔助支撐撐緊隧洞壁固定前盾，輔助推進(jìn)油缸支承到鋼管片上推動(dòng)支撐盾等后屬設(shè)備前進(jìn)復(fù)位軟巖時(shí)單護(hù)盾式掘進(jìn)像單護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)一樣利用輔助推進(jìn)油缸實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)，掘進(jìn)終了在指形盾區(qū)域拼裝鋼管片。由上述實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型具有以下有益效果I、刀盤(pán)采用面板式箱型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，可起到有效支撐掌子面的作用，穩(wěn)定掌子面，避免塌方。2、綜合優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置，有效縮短了盾體長(zhǎng)度，減小了盾體與隧道壁摩擦，避免卡機(jī)事故發(fā)生。3、盾體設(shè)計(jì)成階梯變化的型式，掘進(jìn)機(jī)機(jī)身成錐形，有效避免了在遇到收縮性圍巖或經(jīng)過(guò)斷層破碎帶時(shí)卡機(jī)事故的發(fā)生。4、大扭矩、大推力設(shè)計(jì)使得掘進(jìn)機(jī)具有更強(qiáng)的脫困能力。5、鉸接系統(tǒng)配合緊湊的盾體長(zhǎng)度，使得掘進(jìn)機(jī)能夠適應(yīng)更小的轉(zhuǎn)彎半徑。6、主推進(jìn)和輔助推進(jìn)兩套推進(jìn)系統(tǒng)配備鋼拱架安裝器、錨桿鉆和超前鉆機(jī)等支護(hù)設(shè)備，使得掘進(jìn)機(jī)具有更加廣泛的地質(zhì)適應(yīng)能力。7、指形盾設(shè)計(jì)使其保護(hù)范圍更加廣闊，安全性能大大提升。 8、懸臂桁架式主梁不僅為支護(hù)設(shè)備提供支撐，而且內(nèi)部空間滿(mǎn)足皮帶機(jī)的通過(guò)要求。9、鋼拱架安裝器即可安裝鋼拱架，又可安裝不同寬度的鋼管片。輔助油缸推進(jìn)時(shí)可支撐在鋼管片上，使得非正常掘進(jìn)更加靈活，成本更加低廉。10、既保留傳統(tǒng)開(kāi)敞式TBM的步進(jìn)方式、支護(hù)手段等特點(diǎn)，又兼顧了雙護(hù)盾TBM的多種掘進(jìn)模式的優(yōu)點(diǎn)且操作更加容易和簡(jiǎn)便。這使得通用緊湊型TBM幾乎可以適用所有地質(zhì)狀況。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，包括刀盤(pán)、主軸承、前盾、主驅(qū)動(dòng)、伸縮盾及鉸接油缸、支撐盾、主推進(jìn)系統(tǒng)和輔助推進(jìn)系統(tǒng)、反扭矩系統(tǒng)、指形盾、主梁、鋼拱架安裝器、錨桿鉆、超前鉆、皮帶輸送機(jī)；其中，刀盤(pán)位于前盾前部，刀盤(pán)上設(shè)置盤(pán)形滾刀；主軸承位于前盾內(nèi)部，與主驅(qū)動(dòng)連接；伸縮盾位于前盾和支撐盾之間，包括內(nèi)伸縮盾和外伸縮盾，外伸縮盾通過(guò)螺栓與前盾相連，內(nèi)伸縮盾通過(guò)鉸接油缸與支撐盾連接；支撐盾通過(guò)主推進(jìn)系統(tǒng)、反扭矩系統(tǒng)與前盾相連接；輔助推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)置在支撐盾內(nèi)；支撐盾后端設(shè)置指形盾；主梁懸臂安裝在支撐盾內(nèi)部，其上設(shè)置鋼拱架安裝器、錨桿鉆和超前鉆；皮帶輸送機(jī)貫穿安裝在整個(gè)掘進(jìn)機(jī)內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求I所述的硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，所述刀盤(pán)采用面板式箱型結(jié)構(gòu)；刀盤(pán)具采用鋼板焊接而成，且在鋼板上直接加工出滾刀安裝座；所述前盾上設(shè)置穩(wěn)定器和輔助支撐。
3.如權(quán)利要求I或2所述的硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，所述主軸承為三軸向滾柱軸承，并帶有外齒圈，外齒圈與所述主驅(qū)動(dòng)輸出端的小齒輪相嚙合。
4.如權(quán)利要求3所述的硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，所述支撐盾上裝有撐靴系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，所述刀盤(pán)、前盾、支撐盾直徑依次減??；所述內(nèi)伸縮盾與支撐盾直徑相同、外伸縮盾與前盾直徑相同。
6.如權(quán)利要求I或5所述的硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，所述主驅(qū)動(dòng)由變頻電機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求I或5所述的硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，所述鉸接油缸為連接內(nèi)伸縮盾和支撐盾的從動(dòng)鉸接油缸。
8.如權(quán)利要求I或5所述的硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，所述主推進(jìn)系統(tǒng)包括若干主推進(jìn)油缸系統(tǒng)；主推進(jìn)油缸系統(tǒng)分為4個(gè)單元，每個(gè)單元裝有行程傳感器。
9.如權(quán)利要求I或5所述的硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，所述輔助推進(jìn)系統(tǒng)包括設(shè)置在支撐盾內(nèi)部的一組輔助推進(jìn)油缸；輔助推進(jìn)油缸分為四組，每組都裝有行程傳感器。
10.如權(quán)利要求I或5所述的硬巖掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，所述指形盾前部結(jié)構(gòu)為弧形鋼板，尾部為長(zhǎng)板條；所述錨桿鉆為雙系統(tǒng)功能鉆機(jī)；所述鋼拱架安裝器安裝鋼拱架或鋼管片。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種通用緊湊型硬巖掘進(jìn)機(jī)，包括刀盤(pán)、主軸承、前盾、主驅(qū)動(dòng)、伸縮盾及鉸接油缸、支撐盾、主推進(jìn)系統(tǒng)和輔助推進(jìn)系統(tǒng)、反扭矩系統(tǒng)、指形盾、主梁、鋼拱架安裝器、錨桿鉆、超前鉆、皮帶輸送機(jī)等。本實(shí)用新型掘進(jìn)機(jī)應(yīng)對(duì)各類(lèi)復(fù)雜的地質(zhì)條件具有不可比擬的優(yōu)越性；配備較全的支護(hù)噴錨設(shè)備，增加了選擇性；主機(jī)長(zhǎng)度短，減小了盾體與隧道壁摩擦，避免卡機(jī)事故發(fā)生；加大了推力和扭矩，脫困能力強(qiáng)；盾體階梯變化，機(jī)身成錐形，有效避免了在遇到收縮性圍巖或經(jīng)過(guò)斷層破碎帶時(shí)卡機(jī)事故的發(fā)生。本實(shí)用新型掘進(jìn)機(jī)是對(duì)開(kāi)敞式掘進(jìn)機(jī)的升級(jí)改進(jìn)，兼具了敞開(kāi)式掘進(jìn)機(jī)和護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)的各自?xún)?yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21D9/08GK202510121SQ20122009244
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者馮偉, 馮建新, 劉春 , 劉海龍, 孫炳玉, 席家斌, 覃艷明, 郭京波, 郭志, 郭欣 申請(qǐng)人:秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工股份有限公司