[发明专利]一种单缸防旋转装置及掘进设备

说明书

本发明涉及一种单缸防旋转装置及掘进设备。单缸防旋转装置包括：油缸撑靴；支撑臂，设置有两个，两个支撑臂均铰接在油缸撑靴上，支撑臂远离油缸撑靴的一端具有支撑部，该支撑部用于支撑在盾体的内壁上；弹性伸缩结构，设置在两个支撑臂之间，弹性伸缩结构包括：套筒，其内滑动装配有滑动盘，套筒内于滑动盘的两侧均设有弹性件，两个弹性件向滑动盘施加相反的弹性作用力；连接臂，设置有两个，两个连接臂的一端分别铰接在相应支撑臂上，两个连接臂的另一端均与滑动盘连接，以滑动装配在套筒内。通过弹性伸缩结构自适应调节两个支撑臂之间的夹角，以调节支撑臂与尾盾内壁之间的相互作用力，减小尾盾内壁的磨损及推进油缸端部受压损坏的风险。

技术领域

本发明涉及一种单缸防旋转装置及掘进设备。

背景技术

盾构施工因具有高效、安全、对周围环境影响小等优点，因此得到了广泛的应用。盾构施工中管片的安装是在尾盾壳体的保护下在主机内部进行的，每环管片安装完成后，主机在已安装的管片提供的反作用力下通过推进油缸向前推进。推进油缸在接触管片前有一段的空推行程，在空推过程中，单根油缸普遍存在扭转现象，单缸发生扭转后将导致油缸撑靴接触管片的面积变小，增加推坏管片的风险；同时，在单缸发生一定程度扭转后，油缸撑靴与尾盾壳体内壁相接触，增加磨损尾盾的风险。

授权公告号为CN204783026U的中国实用新型专利公开了一种单缸油缸防旋转装置，包括中盾、尾盾、推进油缸、单缸撑靴和防转块，中盾和尾盾通过螺栓连接，推进油缸固定在中盾后部，单缸撑靴通过销轴固定在推进油管的后部，单缸撑靴上焊接有防转块，在推进油缸伸缩时，防转块与尾盾发生摩擦，限制单缸撑靴旋转，从而限制了单根油缸的旋转。

上述防旋转装置虽然解决了单缸的旋转问题，避免了油缸撑靴磨损尾盾内壁，但在推进油缸伸缩时，防转块会与尾盾内壁发生摩擦，仍会增加磨损尾盾的风险。而且，在盾构机转弯过程中，尾盾内壁与油缸撑靴的间距是不断变化的，推进油缸伸出后，推进油缸端部可能会受到尾盾内壁对油缸的压力，使推进油缸呈“悬臂梁尖端受压”的状态，有损坏推进油缸的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单缸防旋转装置，以解决现有技术中在盾构机转弯的过程中，油缸端部会受到尾盾内壁对油缸的压力而容易损坏油缸的技术问题；本发明的目的还在于提供一种掘进设备。

为实现上述目的，本发明单缸防旋转装置的技术方案是：

单缸防旋转装置，包括：

油缸撑靴，用于连接在推进油缸上；

支撑臂，设置有两个，两个支撑臂均铰接在油缸撑靴上，支撑臂远离油缸撑靴的一端具有支撑部，该支撑部用于支撑在盾体的内壁上；

弹性伸缩结构，设置在两个支撑臂之间，弹性伸缩结构包括：

套筒，其内滑动装配有滑动盘，套筒内于滑动盘的两侧均设有弹性件，两个弹性件向滑动盘施加相反的弹性作用力；

连接臂，设置有两个，两个连接臂的一端分别铰接在相应支撑臂上，两个连接臂的另一端均与滑动盘连接，以滑动装配在套筒内；或者两个连接臂分别为第一连接臂和第二连接臂，第一、二连接臂的一端分别铰接在相应支撑臂上，第一连接臂的另一端与套筒固定连接，第二连接臂的另一端与滑动盘连接，以滑动装配在套筒内。

有益效果是：本发明的单缸防旋转装置不仅起到防止推进油缸扭转的作用，而且通过弹性伸缩结构自适应调节两个支撑臂之间的夹角，以调节支撑臂与尾盾内壁之间的相互作用力，减小尾盾内壁的磨损及推进油缸端部受压损坏的风险。此外，该装置工作原理简单，制作成本低。

进一步的，在第一连接臂与套筒固定连接且第二连接臂与滑动盘连接时，第一连接臂沿套筒的轴向位置可调的固定在套筒上。

有益效果是：这样设计，能够调节第一连接臂在套筒轴向的位置，以调节相应弹性件的预压缩量，保证支撑臂上的支撑部稳定支撑在尾盾的内壁上。