[实用新型]全断面掘进机方形断面切削装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道施工设备，具体涉及一种全断面掘进机方形断面切削装置，属于建筑机械领域。

背景技术

近几年来，随着城市地下空间开发数量的日趋镇长，巨形断面的地下构筑物（隧道）的使用也越来越多。从使用功能看，公路隧道、铁路隧道、地铁隧道、人行地道、地下共同沟等的断面形式以矩形或方形最为合适，方形截面隧道的施工设备历来是地下工程技术领域中的一个难点，因为通常盾构掘进机的刀盘都是圆型的，无法适应异形截面，如方形截面隧道的施工。为了解决这个问题，业内技术人员也一直不懈地努力，如名称为《多刀盘矩形顶管机》的中国专利（专利号：200920067574.5）通过多刀盘切削土体来实现矩形隧道顶管施工，但是多刀盘矩形顶管机有一个致命的弱点，就是不能够全断面切削，因而造成对土体扰动大、挤压明显

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种全断面掘进机方形断面切削装置，其能够普遍适应方形截面隧道的施工，从而大大提高掘进机的施工适应范围，增加掘进机的功能。

本实用新型是通过以下技术方案来解决其技术问题的：

一种全断面掘进机方形断面切削装置，其包括三角形刀盘、刀盘中心轴、刀盘偏心轴、壳体、动力装置、行星齿轮、固定齿轮和驱动齿轮，所述壳体为一圆筒状结构件，所述刀盘偏心轴具有一偏心孔，并且通过轴承套置于所述壳体内，所述动力装置固定于所述壳体的后壁上，所述驱动齿轮固定连接该动力装置，所述刀盘中心轴穿置于所述刀盘偏心轴的偏心孔内，所述固定齿轮固定于所述壳体的内壁上，所述行星齿轮固定于所述刀盘中心轴的后端，该行星齿轮同时具有外齿圈与内齿圈，该内齿圈与所述驱动齿轮相啮合，该外齿圈与所述固定齿轮相啮合，形成一个行星周转轮系，所述三角形刀盘为具有三支辐条的辐条式刀盘，其固定于所述刀盘中心轴的前端且随之转动。

所述固定齿轮与行星齿轮的齿数比为4:3。

所述三角形刀盘的辐条长度L与刀盘偏心轴偏心孔的偏心距R之间的关系为L=R/0.14或者L=4R。

所述动力装置的数量为1个。

所述刀盘偏心轴与壳体内壁之间设置有密封圈。

本实用新型所述全断面掘进机方形断面切削装置利用三角形刀盘绕自身轴线进行自转，而刀盘中心轴又通过刀盘偏心轴绕掘进机的壳体中心进行公转，通过行星齿轮与固定齿轮构成的行星轮系的双重作用，以及调节刀盘辐条长度与偏心距之间的关系和行星齿轮与固定齿轮的齿数比，就能实现对方形断面的全断面切削，从而完成异形截面隧道的掘进工作。本实用新型具有结构简单、性能全面、适应性强的优点，能够胜任方形截面隧道的施工。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型第一实施例切削过程之一的示意图。

图3为本实用新型第一实施例切削过程之二的示意图。

图4为本实用新型第一实施例切削过程之三的示意图。

图5为本实用新型第一实施例切削过程之四的示意图。

图6为本实用新型第一实施例切削效果示意图。

图7为本实用新型第二实施例切削效果示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。