[发明专利]一种分块式掘进机刀盘驱动结构

说明书

本发明提供了一种分块式掘进机刀盘驱动结构，包括刀盘、变速箱、主轴承、法兰、大齿圈、小齿轮、和多个驱动单件，驱动单件包括减速器、驱动电机、扭矩限制器；多个驱动单件共同驱动刀盘开挖隧道，且通过对刀盘驱动结构的刀盘、主轴承、变速箱以及法兰等零件进行径向分块，减少了刀盘驱动结构中单个零件的体积和重量，实现了刀盘驱动结构零部件分块拆解下井组装的要求，解决了特殊隧道施工环境下运输空间限制、起吊能力不足的问题，以及整体式刀盘驱动结构无法进行隧道内拆机回收的问题。

技术领域

本发明涉及掘进装置技术领域，特别地，涉及一种分块式掘进机刀盘驱动结构。

背景技术

掘进装置是地下掘进隧道施工中的主要施工机械，掘进装置施工具有自动化程度高、施工效率高、施工安全风险低等特点，可在隧道内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业，目前在我国的城市地铁、过江公路隧道、跨海隧道等大型隧道工程项目中得到了广泛应用。

刀盘驱动结构是掘进装置刀盘的驱动装置，是掘进装置的核心部件，其主要作用是提供刀盘正反向掘削的动力，同时承受刀盘掘削土体时产生的反力。刀盘驱动结构在工作时会承受较大的扭矩、倾覆力矩以及轴向推力，其主要承力部件为一颗外径较大的主轴承，主轴承外径一般在掘进装置外径的一半以上，而刀盘驱动结构的最大尺寸取决于主轴承的尺寸；目前刀盘驱动结构均为整体式结构，其体积和重量较大；随着掘进装置应用越来越广泛，一些特殊的应用场景如矿用掘进机、隧道内拆机回收设备等对井下运输尺寸重量要求苛刻的工况，当前整体式主刀盘驱动结构无法满足使用要求。因此，为满足特殊施工环境下运输条件不足的问题，业内需要一种分块式掘进机刀盘驱动结构。

发明内容

本发明目的在于提供一种分块式掘进机刀盘驱动结构，以解决背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种分块式掘进机刀盘驱动结构，包括刀盘、主轴承、齿轮传动机构、变速箱壳、法兰和多个驱动单件，主轴承和齿轮传动机构装配于变速箱壳内，法兰套设在主轴承上，法兰一端与刀盘连接，齿轮传动机构包括大齿圈和多个小齿轮，大齿圈与多个小齿轮进行齿轮配合，大齿圈连接于法兰的另一端，多个小齿轮分别与多个驱动单件对应连接；多个驱动单件通过小齿轮与大齿圈的齿轮传动啮合驱动法兰以及刀盘转动；法兰包括沿径向分块的多个法兰块，相邻两个法兰块可拆卸连接；变速箱壳罩设在主轴承和齿轮传动机构上，变速箱壳用于齿轮机构和主轴承的安放及限位固定。

进一步地，主轴承包括内环、外环、滚珠和保持架，内环包括第一内环和第二内环，第一内环沿径向分为多个第一内环块，相邻的两个第一内环块可拆卸式连接；第二内环沿径向分为多个第二内环块，相邻的两个第二内环块可拆卸式连接；外环包括第一外环和第二外环，第一外环沿径向分为多个第一外环块，相邻的两个第一外环块可拆卸式连接；第二外环沿径向分为多个第二外环块，相邻的两个第二外环块可拆卸式连接。

进一步地，主轴承第一内环的分块数量与第二内环的分块数量相等，主轴承的第一外环的分块数量与第二外环的分块数量相等。

进一步地，主轴承装配时，第一内环与第二内环的分块对接位置相互错开；第一外环与第二外环的分块对接位置相互错开。

进一步地，驱动单件包括驱动电机、减速器和扭矩限制器；驱动电机的输出端通过扭矩限制器与减速器的输入端连接，减速器的输出端连接有小齿轮，小齿轮安装与变速箱壳上。

进一步地，变速箱壳径向分为多个变速箱壳块，相邻两个变速箱壳块可拆卸式连接。

进一步地，本申请装置包括密封圈和/或密封胶，密封圈和/或密封胶设于法兰分块位置、主轴承分块位置和变速箱壳分块位置。

进一步地，法兰分成2-4件法兰块；主轴承的第一内环分成2-4件第一内环块，第二内环分成2-4件第二内环块，主轴承的第一外环分成2-4件第一外环块，第二外环分成2-4件第二外环块；变速箱壳分成2-4件变速箱壳块。

本发明具有以下有益效果：