[发明专利]一种用于超大直径全断面竖井钻机的伸缩式公转机架

说明书

本发明涉及竖井掘进施工设备技术领域，尤其是涉及一种用于超大直径全断面竖井钻机的伸缩式公转机架，包括中间架、公转梁、伸缩梁、连接梁和驱动箱，沿中间架的周向均匀间隔设有若干呈放射状设置的公转梁，公转梁一端与中间架可拆卸连接，公转梁另一端与伸缩梁的一端活动连接，伸缩梁的另一端对应设置有驱动箱和刀盘，在驱动装置的作用下，伸缩梁能够带动驱动箱和刀盘沿对应公转梁的轴向前后移动，在相邻的公转梁之间分别设置有连接梁，在连接梁中部与中间架之间设置有驱动箱和刀盘，通过伸缩梁伸缩实现开挖洞径可变，而且能适应不同壁厚的预制井壁同步沉井工艺，支持六点同步开挖，配合整体公转，实现利用小刀盘即可进行超大直径全断面开挖。

技术领域

本发明涉及竖井掘进施工设备技术领域，尤其是涉及一种用于超大直径全断面竖井钻机的伸缩式公转机架。

背景技术

近年来，随着国民经济的快速发展，城市地下空间开发、城市地下管廊建设等地下工程越来越普及，进而对施工设备也提出了更高的要求，尤其某些地下工程要求开挖洞径非常很大，但目前国内最大直径的竖井钻机开挖直径仅达到13米，超过20米的超大型竖井的钻机在世界上都非常少见，一方面，由于大多地下工程在城市密集场所施工，场地狭小，超大直径竖井开挖设备过于庞大，制造、组装、运输、施工起来困难；另一方面，竖井洞径大，开挖工程量大，效率低、施工开挖时间长，不能满足现代建设快节奏需要，同时，随着洞径的加大，防控周边地层及建筑物沉降的风险加大。

发明内容

为了解决背景技术中问题，本发明公开一种用于超大直径全断面竖井钻机的伸缩式公转机架，开挖洞径能够调节，组合式结构，安装运输方便，开挖效率高，实现20米以上超大直径竖井的全断面开挖。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于超大直径全断面竖井钻机的伸缩式公转机架，包括中间架、公转梁、伸缩梁、连接梁和驱动箱，中间架竖直设置，沿中间架的周向均匀间隔设有若干呈放射状设置的公转梁，公转梁一端与中间架可拆卸连接，公转梁另一端与伸缩梁的一端活动连接，伸缩梁的另一端对应设置有驱动箱和刀盘，在驱动装置的作用下，伸缩梁能够带动驱动箱和刀盘沿对应公转梁的轴向前后移动，在相邻的公转梁之间分别设置有连接梁，在连接梁中部与中间架之间设置有驱动箱和刀盘。

进一步地，伸缩梁的一端嵌设在公转梁中，在公转梁的内侧面间隔设置有若干滑道，所述滑道分别沿公转梁的轴向延伸，伸缩梁在伸缩油缸的作用下能够沿滑道前后滑动。

进一步地，在伸缩梁和公转梁之间设置有若干摆动副，摆动副包括座板和摆动块，座板与伸缩梁固定连接，在座板中部设有与摆动块吻合设置的凹槽，凹槽的轴向与伸缩梁的伸缩方向垂直，摆动块设置在凹槽中，摆动块的两端分别通过销轴与座板两端的端板转动连接，摆动块是半圆柱型结构，摆动块的圆弧面与凹槽接触，摆动块的与圆弧面相对的平面与公转梁的内侧面滑动接触，在摆动块和座板接触面的边缘之间设置有密封圈。

进一步地，伸缩梁的外端为变截面结构。

进一步地，中间架和公转梁之间、伸缩梁与驱动箱之间及连接梁和公转梁之间分别通过法兰把合连接。

进一步地，伸缩梁与驱动箱之间及连接梁和公转梁之间法兰分别设置有止口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中机架连接有六个驱动箱和刀盘，支持六点同步开挖，配合整体公转，实现利用小刀盘即可进行超大直径全断面开挖；

2.本发明机架中通过伸缩梁伸缩实现开挖洞径可变，而且能适应不同壁厚的预制井壁同步沉井工艺；

3.本发明中公转梁与伸缩梁之间用摆动副连接，摆动副固定于伸缩梁上并与公转梁之间为面接触，摆动副可以根据荷载大小方向，自适应摆动，摆动块接触面受力均匀，能承受更大的交变荷载，保证了伸缩梁和公转梁之间受力均匀，移动平顺。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图；