[发明专利]凸轮环马达盾构刀盘驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种盾构机刀盘的驱动装置，尤指一种应用凸轮环马达驱动方式的盾构刀盘驱动装置。

背景技术

盾构机刀盘驱动装置是驱动刀盘旋转的一种装置，主要由刀盘驱动动力装置、主轴承、土砂密封等组成。通常有液压驱动和电机驱动两种形式。这两种形式的刀盘驱动装置，其结构型式基本类似,传动型式比较复杂，加工制造工艺精度要求高、成本高。而且由于我国国内制造业与欧美发达国家相比相对落后，主轴承、油马达、减速器等国产化程度不高，往往需要从国外引进，使得国产刀盘驱动装置的成本居高不下。对此，发明一种经济实用的刀盘驱动装置对于国产盾构机行业有着重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种经济实用的盾构机刀盘驱动装置，提出一个全新的设计概念，将凸轮环马达技术应用于刀盘驱动装置，简化刀盘驱动装置结构，大大降低制作成本。

实现上述目的的技术方案是：

本发明的一种凸轮环马达盾构刀盘驱动装置，所述驱动装置包括一动力箱，所述动力箱内设置有一传动结构和凸轮马达装置，所述凸轮马达装置通过所述传动结构传动连接所述盾构刀盘，所述动力箱固接于盾构壳体。

本发明的进一步改进在于，所述传动结构包括一传力环、一受力环以及一大轴承，所述受力环传动连接所述凸轮马达装置；所述受力环与所述传力环连接；所述大轴承分别与所述受力环和所述动力箱连接。

本发明的进一步改进在于，所述大轴承包括一固定环与一动环，所述固定环通过螺栓紧固于所述动力箱；所述动环通过螺栓与所述受力环连接，所述动环可转动的连接于所述固定环。

本发明的进一步改进在于，所述传力环安装有复数个牛腿。

本发明的进一步改进在于，所述凸轮马达装置包括复数个液压油缸以及一凸轮环，所述液压油缸包括活塞以及置于活塞端部的凸轮结构；所述凸轮结构抵靠于所述凸轮环形成的凸轮面；所述液压油缸固接于所述动力箱上；所述受力环与所述凸轮环连接。

本发明的进一步改进在于，所述动力箱包括动力箱前段与动力箱后段；所述动力箱前段螺接于所述动力箱后段；所述动力箱后段安装有一密封舱。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

凸轮环马达盾构刀盘驱动装置是一个全新的设计概念，在目前国内外盾构机设计技术中，尚无应用。其结构设计概念将改革现有刀盘传动结构，凸轮环马达驱动装置采用凸轮传动、油缸驱动，取消油马达、减速器、电机等，具有制造工艺简单、传动机构简单、安装方便等优点。这一发明应用于实践，将会大幅降低国产盾构机刀盘驱动装置的成本，提高国产盾构机在世界范围内的竞争力，将核心技术掌握在国内企业中。

附图说明

图1为本发明凸轮环马达盾构刀盘驱动装置侧向剖视图。

图2为本发明凸轮环马达盾构刀盘驱动装置的油缸正向布置图。

图3为图1的局部放大图。

图4为本发明凸轮环马达盾构刀盘驱动装置的凸轮马达装置的立体示意图。

图5为图4的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参考图1-图5，本发明所述的凸轮环马达驱动方式的盾构刀盘驱动装置，包括动力箱4，动力箱4为整个刀盘驱动装置的支撑、安装箱体结构，固接于盾构机的壳体7上。动力箱4内设置有一传动结构和凸轮马达装置3，凸轮马达装置3通过所述传动结构传动连接盾构机刀盘；所述传动结构包括传力环1、受力环2以及大轴承5，受力环2传动连接凸轮马达装置3；受力环2通过螺栓连接传力环1；凸轮环马达装置3提供刀盘驱动装置的动力，包括凸轮环31和复数个液压油缸32，其中的凸轮环31通过螺栓和键连接受力环2，液压油缸32包括活塞321以及置于一端的凸轮结构322，所述凸轮结构322抵靠于凸轮环31形成的凸轮面311并沿圆周分布，凸轮环31上沿径向布置多排液压油缸32，每排沿圆周分布复数个液压油缸32,参见图2、图4所示，液压油缸32固定在动力箱4上，液压系统给液压油缸32供油，使得活塞321往复运动，在活塞321作用下，凸轮结构322挤压凸轮面311，使得凸轮环31相对于液压油缸32转动，将推力转换为扭矩，同时带动受力环2转动。受力环2带动传力环1转动，传力环1上设有6个牛腿11，分别与盾构机刀盘连接,通过牛腿11将动力传递给盾构机刀盘，进而盾构机刀盘随着传力环1一起转动。