一種防止盾構(gòu)機單推進(jìn)油缸活塞桿偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，具體地，涉及一種防止盾構(gòu)機單推進(jìn)油缸活塞桿偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在隧道工程的盾構(gòu)施工過程中，因管片的分度多種多樣，導(dǎo)致推進(jìn)油缸的布置也多種多樣，包括單缸布置、雙缸布置和單雙缸交替布置等多種布置方式。油缸采用雙缸布置時，兩根活塞桿末端一般共用一個撐靴，這樣活塞桿在伸出過程中兩根活塞桿因結(jié)構(gòu)上相互限制而不會出現(xiàn)沿著活塞桿周向的偏轉(zhuǎn)動作，即雙推進(jìn)缸不會出現(xiàn)活塞桿和撐靴相對油缸缸體的周向偏轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn))動作。而單推進(jìn)油缸則不同，在活塞桿伸出直至接觸到盾尾內(nèi)側(cè)管片的過程中，由于活塞桿在周向沒有限制其發(fā)生偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，在撐靴重力、活塞桿周向不均勻摩擦力等多種因素綜合作用下活塞桿將逐漸發(fā)生周向偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動與之連接的撐靴發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
[0003]油缸活塞桿末端的撐靴發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，破壞了撐靴面板與管片的正常貼合狀態(tài)，導(dǎo)致僅有一部分撐靴與管片接觸，惡化了撐靴和活塞桿的受力狀態(tài)，甚至導(dǎo)致?lián)窝グ灞粔簤?；其次，偏轉(zhuǎn)的撐靴將直接壓緊安裝在管片一側(cè)的橡膠密封圈，長時間的不均勻受壓和側(cè)向力將導(dǎo)致管片橡膠密封圈的破壞。另外，為了糾正已經(jīng)發(fā)生的活塞桿偏轉(zhuǎn)，施工人員須在盾構(gòu)機停止推進(jìn)后人工將撐靴“扶正”，此過程既影響施工進(jìn)度又易發(fā)生事故。因此，防止盾構(gòu)機的單推進(jìn)油缸撐靴偏轉(zhuǎn)成為盾構(gòu)機設(shè)計和使用過程亟待解決的問題。
[0004]對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，專利號為CN201120217566，名稱為“盾構(gòu)機單撐靴防旋轉(zhuǎn)油缸”的技術(shù)方案通過在活塞桿上的導(dǎo)向塊和在盾尾上的導(dǎo)向條相配合實現(xiàn)防偏轉(zhuǎn)功能，但該方案的導(dǎo)向塊與盾尾內(nèi)壁之間的間隙以及導(dǎo)向條與撐靴側(cè)面之間的間隙均不能太小，否則會限制盾尾與前方盾體(中盾)之間的轉(zhuǎn)動，這將限制盾尾與安裝油缸的盾體(中盾)之間的相對旋轉(zhuǎn)角度，對于鉸接式盾構(gòu)機來說意味著轉(zhuǎn)彎半徑將大大增大，進(jìn)而降低了盾構(gòu)機的轉(zhuǎn)彎能力。
[0005]專利號為CN202833412U，名稱為“防偏轉(zhuǎn)多級油缸”、專利號為CN202833401U，名稱為“具有導(dǎo)向功能的防偏轉(zhuǎn)液壓油缸”這兩個專利的技術(shù)方案均通過在活塞桿中心設(shè)置具有導(dǎo)向和限位功能的鍵槽來防止活塞桿的周向偏轉(zhuǎn)，但活塞桿空心化必然降低其剛度，從而降低承載能力，另外結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明提供一種防止盾構(gòu)機單推進(jìn)油缸活塞桿偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，使撐靴板、橡膠密封圈不易損壞，在不影響盾構(gòu)機轉(zhuǎn)彎性能的條件下，解決了單推進(jìn)油缸活塞桿偏轉(zhuǎn)難的問題，安全可靠，能適應(yīng)各種直徑和布置類型。
[0007]所述防止盾構(gòu)機單推進(jìn)油缸活塞桿偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)如下:
[0008]包括固定連接在撐靴外壁上左右兩側(cè)的兩個防偏機構(gòu)；
[0009]或包括固定連接在活塞桿末端的安裝架以及固定連接在安裝架上的兩個防偏機構(gòu)，所述兩個防偏機構(gòu)位于活塞桿末端的左右兩側(cè)或撐靴外壁的左右兩側(cè)；
[0010]所述防偏機構(gòu)包括支座、調(diào)整螺栓、調(diào)整塊、彈性件、導(dǎo)向套筒和支撐臺；所述支座固定連接在撐靴外壁上或固定連接在所述安裝架上用于支撐防偏機構(gòu)，所述支座中豎向設(shè)置有內(nèi)螺紋孔用于與所述調(diào)整螺栓螺紋連接，所述調(diào)整螺栓設(shè)置在螺紋孔中用于調(diào)節(jié)彈性件的豎向原始長度，調(diào)整螺栓的頂端固定設(shè)置有調(diào)整塊，所述彈性件豎向設(shè)置且其底端固定連接在所述調(diào)整塊上，彈性件的頂端固定連接在導(dǎo)向套筒的內(nèi)頂壁上，導(dǎo)向套筒為下端開口、上端閉合的豎向套筒，導(dǎo)向套筒在豎向高度上設(shè)置有缺口使得盾構(gòu)機使用過程中導(dǎo)向套筒能相對于支座、調(diào)整螺栓和調(diào)整塊來說豎直運動；導(dǎo)向套筒頂端外壁上固定設(shè)置有支撐臺，所述支撐臺能與所述盾構(gòu)機內(nèi)頂壁接觸且承受所述彈性件傳遞的力以調(diào)節(jié)左右兩個防偏機構(gòu)的姿態(tài)。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述防偏機構(gòu)還包括位于所述導(dǎo)向套筒底端一側(cè)的限位螺釘。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述支撐臺的上部結(jié)構(gòu)具有圓滑外表面。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述支座的水平橫截面為T型或工字型。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述調(diào)整塊與所述彈性件接觸的面的中心還設(shè)有一圓柱形凸臺，且在所述導(dǎo)向套筒的內(nèi)頂壁上相應(yīng)也設(shè)有一圓柱形凸臺。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述彈性件為金屬彈簧或橡膠彈簧。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述支撐臺為半球體或滾輪。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述安裝架至少在一個方向具有對稱結(jié)構(gòu)且在對稱的結(jié)構(gòu)兩側(cè)具有適合防偏機構(gòu)安裝的安裝面。
[0018]本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果:
[0019]1、通過設(shè)置所述防偏機構(gòu)，利用所述導(dǎo)向套筒、所述彈性件和所述螺栓的配合，使所述活塞桿發(fā)生偏轉(zhuǎn)時能自動回到平衡位置，有效防止單推進(jìn)油缸的活塞桿發(fā)生圓周方向的偏轉(zhuǎn)，使撐靴板和管片橡膠密封圈不易損壞；
[0020]2、本方案結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，不影響原有單推進(jìn)油缸附近的結(jié)構(gòu)布置，也不需對原有盾構(gòu)進(jìn)行改造，不影響盾構(gòu)機轉(zhuǎn)彎性能；
[0021]3、不會產(chǎn)生【背景技術(shù)】中引用對比文件產(chǎn)生的盾構(gòu)機轉(zhuǎn)彎半徑增大導(dǎo)致的轉(zhuǎn)彎能力降低和活塞桿強度降低的問題；
[0022]4、所述防偏機構(gòu)在長時間工作磨損后具有調(diào)整修復(fù)功能，使效率提高，同時增加了安全性。
[0023]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【附圖說明】
[0024]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的單推進(jìn)油缸活塞桿的安裝結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖2為圖1的A-A剖面圖，也是活塞桿偏轉(zhuǎn)狀態(tài)示意圖；
[0027]圖3為實施方式一的單推進(jìn)油缸活塞桿的安裝結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖4為圖3的B-B剖面圖；
[0029]圖5為一種防偏機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖6為圖5的C-C剖面圖；
[0031]圖7為圖5的D-D剖面圖；
[0032]圖8為實施方式一在盾構(gòu)轉(zhuǎn)彎狀態(tài)下單推進(jìn)油缸活塞桿的安裝狀態(tài)圖；
[0033]圖9為另一種防偏機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖10為實施方式二的單推進(jìn)油缸活塞桿的安裝結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖11為圖10的E-E剖面圖；
[0036]圖中:1:管片、2:管片密封、3:推進(jìn)油缸缸筒、4:活塞桿、5:撐靴、6:盾尾、7:前中盾、8:防偏機構(gòu)、81:支座、82:調(diào)整螺栓、83:調(diào)整塊、84:彈性件、85:導(dǎo)向套筒、86:支撐臺、87:限位螺釘、88:凸臺、9:安裝架。
【具體實施方式】
[0037]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0038]請參閱圖1?圖5，所述防止盾構(gòu)機單推進(jìn)油缸活塞桿偏轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，包括兩個防偏機構(gòu)8和一個安裝架9，所述安裝架9環(huán)套于所述活塞桿4末端，且位于撐靴5前方，所述防偏機構(gòu)8固定安裝在所述安裝架9兩側(cè)；
[0039]所述安裝架9至少在一個方向具有對稱結(jié)構(gòu)，且在對稱的結(jié)構(gòu)兩側(cè)具有適合所述防偏機構(gòu)8安裝的安裝面；
[0040]所述防偏機構(gòu)包括支座81、調(diào)整螺栓82、調(diào)整塊83、彈性件84、導(dǎo)向套筒85和支撐臺86 ;所述支座81固定連接在所述撐靴5外壁上用于支撐防偏機構(gòu)，所述支座81中豎向設(shè)置有內(nèi)螺紋孔用于與所述調(diào)整螺栓82螺紋連接，所述調(diào)整螺栓82設(shè)置在螺紋孔中用于調(diào)節(jié)所述彈性件84的豎向原始長度，所述調(diào)整螺栓82的頂端固定設(shè)置有所述調(diào)整塊83，所述彈性件84豎向設(shè)置且其底端固定連接在所述調(diào)整塊83上，所述彈性件84的頂端固定連接在所述導(dǎo)向套筒85的內(nèi)頂壁上，所述導(dǎo)向套筒85為下端開口、上端閉合的豎向套筒，所述導(dǎo)向套筒85在豎向高度上設(shè)置有一缺口使得盾構(gòu)機使用過程中所述導(dǎo)向套筒85能相對于所述支座81、所述調(diào)整螺栓82和調(diào)整塊豎直運動；所述導(dǎo)向套筒85頂端外壁上固定設(shè)置有所述