[发明专利]一种矿用TBM的主梁铰接中置结构

说明书

本发明涉及隧道掘进机技术领域，具体涉及一种矿用TBM的主梁铰接中置结构。本发明提供一种具备直线掘进、左右小转弯掘进及上下坡调头功能的矿用TBM的主梁铰接中置结构。本发明包括机头，其特征在于：机头上通过水平铰接结构与一主梁相连，机头上位于主梁两侧均设置有主推油缸，两主推油缸均与一中部撑靴相连；两中部撑靴之间设置有上撑紧油缸和下撑紧油缸，所述主梁位于上撑紧油缸和下撑紧油缸之间，主梁外通过导轨设置有鞍架，鞍架上设置有插入孔，所述上撑紧油缸上设置有与插入孔对应的中心轴；所述鞍架和上撑紧油缸之间设置有竖向的调头油缸；所述机头和横梁之间设置有横向的减震保持油缸。

技术领域

本发明涉及隧道掘进机技术领域，具体涉及一种矿用TBM的主梁铰接中置结构。

背景技术

近年来，对于矿山建设的需求越来越多，其中隧道施工技术是一个重要的影响因素，针对矿山建设的要求，传统的敞开式硬岩TBM已经不能满足其施工规划。传统的敞开式硬岩TBM其转弯半径基本都在500m左右，受限于刚性的主梁结构，传统的敞开式硬岩TBM无法有更小的转弯半径，仅适用于打直段隧道，如果转弯半径小于300mm，由于刚性的主梁限制，鞍架上的撑紧油缸行程将不能满足过弯要求，且主梁尾部的主机皮带机容易与洞壁干涉。其次传统的敞开式硬岩TBM由于鞍架结构的限制，主梁一般上置，但也有下置的情况，主梁上置则会影响主机后部的顶部支护空间，下置则主机底部堆积渣料难以清理，特别在煤矿施工中岩石破碎，渣料会从隧道侧帮掉落，隧道底部渣必须处理。在煤矿巷道中使用双护盾TBM可以满足转弯半径的要求，但是风险太大，主要是围岩破碎撑紧盾容易卡死，现场处理困难，且浪费掘进时间。双护盾TBM的调坡能力也没有敞开式TBM强，现场容易载头。

因此，研制开发出一种矿用TBM的主梁铰接中置结构是十分有必要的。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种具备直线掘进、左右小转弯掘进及上下坡调头功能的矿用TBM的主梁铰接中置结构。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括机头，其特征在于：机头上通过水平铰接结构与一主梁相连，机头上位于主梁两侧均设置有主推油缸，两主推油缸均与一中部撑靴相连；两中部撑靴之间设置有上撑紧油缸和下撑紧油缸，所述主梁位于上撑紧油缸和下撑紧油缸之间，主梁外通过导轨设置有鞍架，鞍架上设置有插入孔，所述上撑紧油缸上设置有与插入孔对应的中心轴；所述鞍架和上撑紧油缸之间设置有竖向的调头油缸；所述机头和横梁之间设置有横向的减震保持油缸。

作为本发明的一种优选方案，所述水平铰接结构包括设置于机头上的两铰接座，所述主梁位于两铰接座之间，两铰接座上均水平固定设置有第一铰接盘，所述主梁上下两侧均水平固定设置有第二铰接盘，第一铰接盘和第二铰接盘相互套接配合。

进一步的，所述第一铰接盘与第二铰接盘采用高强度合金钢锻造而成，所述第二铰接盘直径与主梁同宽，第一铰接盘套于第二铰接盘外。

作为本发明的另一种优选方案，所述主梁端部设置有尾部支撑机构，所述尾部支撑机构包括与主梁端部固定连接的外壳，外壳两侧下方设置有尾部油缸，尾部油缸与尾部撑靴相连。

作为本发明的第三种优选方案，所述主梁内设置有与机头配合的皮带机。

作为本发明的第四种优选方案，所述机头包括主驱动系统，主驱动系统前端为刀盘，主驱动系统上方通过护盾油缸设置有顶部护盾；所述主梁通过水平铰接结构与主驱动系统相连。

本发明的有益效果：本发明具有施工作业灵活、转弯半径小、调坡能力强的有点，同时、本发明结构布局合理、紧凑，能保证足够的支护和清渣空间，铰接处可靠性高。

本发明的小转弯能力是由主梁铰接形式保证的，本发明的主梁可以与主驱动系统实现角度偏转，在开挖直径的机型上，只需要±7°的偏转，就可以实现50m的转弯半径，完全满足现在绝大数矿山隧道的转弯半径要求。