一种矩形盾构管片安装机

摘要

本发明涉及一种矩形盾构管片安装机，由立柱套筒升降机构、蜗轮蜗杆旋转机构、横臂伸缩机构和拼装头机构组成，立柱套筒升降机构由立柱、立柱套筒和立柱驱动机构组成，蜗轮蜗杆旋转机构由回转支撑、蜗轮蜗杆液压马达和蜗轮蜗杆回转减速器依次连接组成，横臂伸缩机构与立柱套筒升降机构的结构类似。横臂、横臂套筒和横臂驱动机构组成，拼装头机构由调整油缸、顶紧油缸、偏转油缸、旋转轴、偏转座、挂耳、移动座、滑移导轨、轴向滑移油缸和底座组成，本发明使用时通过管片安装机和盾构机的配合，可以实现对矩形隧道的管片安装。本发明的自由度高，可以实现灵活的管片安装；通过和盾构机的配合，可以实现对矩形隧道的管片安装；整个机构的结构简单，性能可靠，具有较强的实用性和较高的经济性。

主权项

一种矩形盾构管片安装机，由立柱套筒升降机构、蜗轮蜗杆旋转机构、横臂伸缩机构和拼装头机构组成，其特征在于：立柱套筒升降机构由立柱、立柱套筒和立柱驱动机构组成，立柱套筒套于立柱外，立柱驱动机构位于立柱套筒两侧；立柱由四块直立的钢板焊接而成框架结构，其两端密封，通过焊接固定于盾构机的盾尾上；其中两块处于对立面的钢板外侧的中央位置设有第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条通过螺栓联接钢板，立柱套筒是由两块钢板折弯后，拼焊而成；立柱驱动机构由立柱液压马达和立柱回转减速器组成，立柱回转减速器两侧分别设有两组齿轮，立柱液压马达的输出轴通过立柱回转减速器与立柱回转减速器两侧的齿轮联接，通过同步驱动两组齿轮的旋转，使所述两组齿轮与立柱外侧上的两根齿条啮合；立柱套筒与立柱之间设有TMC尼龙板，所述TMC尼龙板位于立柱的四个面的长边边沿，起导向作用，同时提供限位摩擦，从而实现立柱套筒与立柱之间的升降运动；蜗轮蜗杆旋转机构由回转支撑、蜗轮蜗杆液压马达和蜗轮蜗杆回转减速器依次连接组成，回转支撑的两个安装面分别与立柱套筒和横臂套筒的法兰面通过螺栓联接；蜗轮蜗杆液压马达通过驱动蜗轮蜗杆回转减速器带动回转支撑，从而实现横臂套筒与立柱之间的相对旋转；横臂伸缩机构与立柱套筒升降机构的结构类似，由横臂、横臂套筒和横臂驱动机构组成，横臂套筒套于横臂外，横臂驱动机构位于横臂套筒两侧；横臂由四块直立的钢板焊接而成框架结构，其两端密封，通过焊接固定于盾构机的盾尾上；两块处于对立面的钢板中央分别设有第一齿条，所述第一齿条通过螺栓联接对立面的钢板，另外两块对立面的钢板外侧分别设有第二齿条，横臂套筒是由两块钢板折弯后，拼焊而成；横臂驱动机构由横臂液压马达和横臂回转减速器组成，横臂回转减速器两侧分别设有两组齿轮，横臂液压马达的输出轴通过横臂回转减速器与横臂回转减速器两侧的齿轮联接，通过同步驱动两组齿轮的旋转，使所述两组齿轮与横臂外侧上的第二齿条啮合；横臂套筒与横臂之间设有TMC尼龙板，所述TMC尼龙板位于横臂的四个面的长边边沿，起导向作用，同时提供限位摩擦，从而实现套筒与横臂之间的伸缩运动；拼装头机构由调整油缸、顶紧油缸、偏转油缸、旋转轴、偏转座、挂耳、移动座、滑移导轨、轴向滑移油缸和底座组成，底座通过螺栓联接于横臂的一端；调整油缸为4个，分别位于偏转座的四个端角，通过螺栓连接在偏转座上，用于管片的调整安装；顶紧油缸为2个，排列在偏转座的两侧中间，通过螺栓连接在偏转座上，用于顶紧管片；偏转座与移动座之间通过旋转轴联接，偏转油缸为2个，偏转油缸的两端分别通过螺栓联接于偏转座和移动座上，用于实现偏转座绕旋转轴的±3.5°的旋转运动；旋转轴上焊接有挂耳，用于抓取管片；底座中安装有一对轴向滑移油缸和一对滑移导轨，分别通过法兰联接固定于底座上，其中轴向滑移油缸为双向油缸，油缸缸体和滑移导轨穿过移动座，油缸缸体与移动座通过法兰联接为一体，可以实现移动座沿滑移导轨方向的双向往复轴向滑移，在移动座滑移过程中，顶紧油缸、调整油缸、偏转油缸、旋转轴和偏转座随移动座一起，整体同步滑移。