[发明专利]一种盾构机主驱动减速机过载保护器及盾构机

说明书

本发明提出了一种盾构机主驱动减速机过载保护器，包括中空的电机转轴和套设在电机转轴上的保护器壳体，电机转轴内穿设有用于连接减速机输入轴的扭矩轴，扭矩轴通过可断裂的安全螺栓与保护器壳体连接。本发明通过保护器壳体连接电机转轴和扭矩轴，保护器壳体与扭矩轴上通过可断裂的安全螺栓连接，使得过载情况下，安全螺栓断裂，使得电机的扭矩不能传递到扭矩轴上，从而不能传递到减速机输入轴上，保护了减速机；通过将扭矩轴设置在电机转轴内部，使得该保护器结构简单，占用空间小，能够用于盾构机内部保护主驱动。

技术领域

本发明涉及减速机保护器领域，尤其涉及一种盾构机主驱动减速机过载保护器及盾构机。

背景技术

盾构主驱动减速机作为盾构机动力传输的中间装置，其作用是在收到主驱动电机扭矩后，通过减速机内部行星齿轮装置使转速降低、扭矩放大后输出至主驱动，再由主驱动带动刀盘挖掘隧道，是盾构机核心部件之一，且一旦损坏由于工作环境空间狭小极难更换，而由于开挖面的地质不确定性，刀盘与减速机往往经常会受到瞬时大载荷冲击，所以为主驱动减速机选配合适的过载保护装置至关重要。但市场现在仅有的两种盾构主驱动减速机过载保护装置存在以下弊端：

（一）纯机械式过载保护器。一是其体积过大，以盾构机常用的132KW过载保护器为例，其本体外形直径φ490mm、长度350mm,小直径（开挖直径≤6m）盾构机受内部空间所限均无法安装。

（二）纯电气式过载保护器，其保护反应滞后，在触发电气保护指令后，电机扭矩依然会持续上升，单独使用经常出现电气保护已动作，但减速机依然过载损坏情况，只能作为纯机械式过载保护器的配套装置，单独使用时减速机依然损坏的风险极高。

申请公布日为2019.02.05申请公布号为CN109307018A的中国发明专利公开了一种减速机过载保护机构，包括输入传动轴、输入半联轴节、输出半联轴节、保险销、轴承、紧固件和输出传动轴，输入传动轴与输出传动轴连接，输入传动轴通过花键与输入半联轴节连接；输出传动轴通过花键与输出半联轴节连接；输入半联轴节和输出半联轴节的法兰盘上均设有销孔，两个销孔内安装保险销的两端；输入传动轴和输出传动轴同一端部均设有紧固件；输出半联轴节通过轴承与输入传动轴连接。该减速机过载保护机构发生超载问题时，机构的保险销迅速断裂，使扭矩载荷不能传递，从而保护齿轮箱。

但是上述发明专利的主要结构设置在轴的外侧，使得整体占用空间较多，无法适用于盾构机内部。

发明内容

针对上述的技术问题，本发明提出一种盾构机主驱动减速机过载保护器及盾构机，用以解决现有技术中的减速机过载保护机构无法用于盾构机主驱动的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种盾构机主驱动减速机过载保护器，包括中空的电机转轴和套设在电机转轴上的保护器壳体，电机转轴内穿设有用于连接减速机输入轴的扭矩轴，扭矩轴通过可断裂的安全螺栓与保护器壳体连接。通过保护器壳体连接电机转轴和扭矩轴，保护器壳体与扭矩轴上通过可断裂的安全螺栓连接，使得过载情况下，安全螺栓断裂，使得电机的扭矩不能传递到扭矩轴上，从而不能传递到减速机输入轴上，保护了减速机，并且该保护器通过将扭矩轴设置在电机转轴内部，使得该保护器结构简单，占用空间小，能够用于盾构机内保护主驱动。

进一步地，为了便于保护器壳体的安装，所述保护器壳体包括套设在电机转轴上的套筒和可拆连接在套筒端部的端盖，且端盖与扭矩轴连接。

进一步地，为了便于扭矩轴与端盖在周向上连接同时又不在轴向上相限制，所述扭矩轴端面上设置端花键，所述扭矩轴通过端花键与端盖连接。

进一步地，为了使安全螺栓起到传递扭矩的作用，所述安全螺栓穿过端盖设置，安全螺栓沿着扭矩轴的长度方向插入扭矩轴且与扭矩轴可拆连接。

进一步地，为了通过安全螺旋在轴向上连接端盖和扭矩轴，所述安全螺栓上设有将端盖向扭矩轴压紧的压紧凸台。