本發(fā)明涉及全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)（tbm）技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置。

背景技術(shù)：

tbm組裝完畢后都需要向前步進(jìn)到始發(fā)掌子面才能開(kāi)始掘進(jìn)，另外前一段隧洞掘進(jìn)貫通后也需步進(jìn)轉(zhuǎn)移到下一隧洞段掘進(jìn)，這都需要步進(jìn)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前tbm采用的平面滑板式步進(jìn)裝置只能使tbm主機(jī)及其后配套設(shè)備沿直線步進(jìn)，如專利號(hào)為201410426467.2的中國(guó)專利公開(kāi)了一種開(kāi)敞式tbm平面滑行步進(jìn)裝置及步進(jìn)方法，包括座板、與tbm護(hù)盾連接的舉升機(jī)構(gòu)和用于支承tbm后部重量的后支架，后支架通過(guò)拉桿連接于座板后部，拉桿兩端分別與座板和后支架鉸接，座板上面設(shè)有用于支撐tbm前部的滑板，滑板后邊設(shè)有推進(jìn)液壓缸，該專利能夠?qū)崿F(xiàn)tbm的直線步進(jìn)，但在實(shí)際使用過(guò)程中，步進(jìn)洞室存在需要tbm轉(zhuǎn)彎的情況，由于目前的步進(jìn)機(jī)構(gòu)不能調(diào)整主機(jī)姿態(tài)，轉(zhuǎn)彎會(huì)使步進(jìn)機(jī)構(gòu)受到很大的側(cè)向力，使tbm步進(jìn)不穩(wěn)定甚至導(dǎo)致tbm主機(jī)或步進(jìn)機(jī)構(gòu)發(fā)生變形或損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供了一種適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置，其不僅能夠靈活調(diào)整tbm主機(jī)水平位置的左右偏轉(zhuǎn)姿態(tài)以調(diào)整主機(jī)方向，方便步進(jìn)過(guò)程中tbm轉(zhuǎn)彎要求，且步進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便實(shí)用。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置，用于調(diào)整tbm主機(jī)水平位置的左右偏轉(zhuǎn)姿態(tài)以調(diào)整主機(jī)方向，其包括滑板座和設(shè)在該滑板座上的滑板以及布置于滑板座前部?jī)蓚?cè)與tbm護(hù)盾連接的舉升機(jī)構(gòu)、用于支承tbm后部重量的后支架和連接滑板座與后支架的拉桿，所述的后支架包括鞍架滑動(dòng)支架和設(shè)置在鞍架滑動(dòng)支架底部的滑座，滑座上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)鞍架滑動(dòng)支架橫向移動(dòng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述拉桿的一端通過(guò)萬(wàn)向耳座與滑座連接。

所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括伸出端鉸接在鞍架滑動(dòng)支架的底部、另外一端鉸接在滑座上的滑動(dòng)油缸，所述滑座上設(shè)置有沿左右方向延伸的滑軌，所述滑軌內(nèi)設(shè)置有滑槽，所述鞍架滑動(dòng)支架的底部設(shè)置有用于滑動(dòng)連接在滑槽內(nèi)的底板，所述滑動(dòng)油缸的伸縮驅(qū)動(dòng)所述鞍架滑動(dòng)支架和滑座相對(duì)滑動(dòng)以適應(yīng)tbm的轉(zhuǎn)彎。

所述滑板座的上面設(shè)置有用于支撐tbm前部的滑板、推拉油缸，所述滑板座上設(shè)置有耳板，所述推拉油缸的伸出端連接在滑板后面，所述推拉油缸的另一端連接在耳板上。

舉升機(jī)構(gòu)包括上托架、下托架以及設(shè)于上、下托架之間的舉升油缸和提升油缸。

所述的適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置的下部匹配設(shè)置有混凝土軌道，所述滑板座的底部設(shè)置有導(dǎo)向輪，所述混凝土軌道上設(shè)置有與導(dǎo)向輪滑動(dòng)配合的導(dǎo)槽。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采取滑動(dòng)式鞍架支撐結(jié)構(gòu)，能靈活調(diào)整tbm主機(jī)水平位置的左右偏轉(zhuǎn)姿態(tài)，方便步進(jìn)過(guò)程中tbm轉(zhuǎn)彎，適應(yīng)步進(jìn)過(guò)程中的轉(zhuǎn)彎要求；步進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便、實(shí)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為滑板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為鞍架滑動(dòng)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為滑座的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖6為滑座的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖7為圖6的局部示意圖；

圖8為本發(fā)明適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置的偏轉(zhuǎn)示意圖。

圖中標(biāo)記：1、滑板座，2、滑板，3、舉升機(jī)構(gòu)，4、推拉油缸，5、拉桿，6、萬(wàn)向耳座，7、鞍架滑動(dòng)支架，8、滑座，9、耳板，10、偏轉(zhuǎn)的中心線，31、上托架，32、下托架，33、提升油缸，34、舉升油缸，71、底板，72、滑動(dòng)油缸，81、滑軌，82、滑槽。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置的實(shí)施例一，如圖1~8所示，適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置，用于調(diào)整tbm主機(jī)水平位置的左右偏轉(zhuǎn)姿態(tài)以調(diào)整主機(jī)方向，所述tbm具有tbm主機(jī)，所述tbm主機(jī)的下方設(shè)置有護(hù)盾；適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置包括滑板座1和設(shè)在該滑板座1上的滑板2以及布置于滑板座1前部?jī)蓚?cè)與tbm護(hù)盾連接的舉升機(jī)構(gòu)3、用于支承tbm后部重量的后支架和連接滑板座1與后支架的拉桿5，所述的后支架包括鞍架滑動(dòng)支架7和設(shè)置在鞍架滑動(dòng)支架7底部的滑座8，滑座8上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)鞍架滑動(dòng)支架7橫向移動(dòng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，所述拉桿5的一端通過(guò)萬(wàn)向耳座6與滑座8連接。

所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括伸出端鉸接在鞍架滑動(dòng)支架7的底部、另外一端鉸接在滑座8上的滑動(dòng)油缸72，所述滑座8上設(shè)置有沿左右方向延伸的滑軌81，所述滑軌81內(nèi)設(shè)置有滑槽82，所述鞍架滑動(dòng)支架7的底部設(shè)置有用于滑動(dòng)連接在滑槽82內(nèi)的底板71，所述滑動(dòng)油缸72的伸縮驅(qū)動(dòng)所述鞍架滑動(dòng)支架7和滑座8相對(duì)滑動(dòng)以適應(yīng)tbm的轉(zhuǎn)彎。

滑板2用于支撐tbm的前部，滑板座1上連接有推拉油缸4，所述滑板座1上設(shè)置有耳板9，所述推拉油缸4的伸出端連接在滑板2后面，所述推拉油缸4的另一端連接在耳板9上。

所述舉升機(jī)構(gòu)3包括上托架31、下托架32以及設(shè)于上、下托架之間的舉升油缸34和提升油缸33。

適應(yīng)轉(zhuǎn)彎的tbm步進(jìn)裝置的下部匹配設(shè)置有混凝土軌道，所述滑板座1的底部設(shè)置有導(dǎo)向輪，所述混凝土軌道上設(shè)置有與導(dǎo)向輪滑動(dòng)配合的導(dǎo)槽。

舉升機(jī)構(gòu)焊接在滑板座的刀盤(pán)側(cè)護(hù)盾上，左右各一個(gè)。

本發(fā)明的步進(jìn)裝置的步進(jìn)過(guò)程為：tbm的后支腿抬起，后支架支撐于地面以支承tbm后部；舉升油缸34泄壓，tbm前部重量壓在滑板2和滑板座1上；提升油缸33把下托架32提起與地面脫離有一定間隙；液壓動(dòng)力站為推拉油缸4加壓使tbm和滑板2一起向前移動(dòng)，然后當(dāng)推拉油缸4到達(dá)一個(gè)行程之后提升油缸33泄壓并使下托架32落地，這時(shí)舉升油缸34和tbm后支腿的液壓缸接通高壓油，將tbm以及滑板2舉起，同時(shí)后支架也被抬離地面，然后推拉油缸4收縮，帶動(dòng)滑板座1向前移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)拉桿5帶動(dòng)后支架前移，使后支架和tbm一起向前滑行，完成換步。

在這個(gè)步進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，如圖8中所示為偏轉(zhuǎn)的中心線10，滑動(dòng)油缸72接通高壓油伸出一段距離，鞍架滑動(dòng)支架7沿著滑座8的滑槽產(chǎn)生滑動(dòng)，使鞍架滑動(dòng)支架7的中心線產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)安裝在鞍架滑動(dòng)支架7上的tbm主機(jī)的尾部的中心線產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，由于tbm主機(jī)前部的底護(hù)盾安裝在滑板2上，底護(hù)盾與滑板2之間設(shè)置有間隙，間隙的存在允許tbm主機(jī)前部左右擺動(dòng)；提升油缸33把下托架32提起與地面脫離有一定間隙；液壓動(dòng)力站為推拉油缸4加壓使tbm和滑板2一起向前移動(dòng)，然后當(dāng)推拉油缸4到達(dá)一個(gè)行程之后提升油缸33泄壓并使下托架32落地，這時(shí)舉升油缸34和tbm后支腿的液壓缸接通高壓油，將tbm以及滑板2舉起，同時(shí)后支架也即鞍架滑動(dòng)支架7和滑座8也被抬離地面，然后推拉油缸4收縮，帶動(dòng)滑板座1向前移動(dòng)，拉桿5帶動(dòng)鞍架滑動(dòng)支架7和滑座8前移，同時(shí)由于tbm后部的中心線的偏移，使后支架和tbm一起向前滑行，在完成換步的同時(shí)實(shí)現(xiàn)tbm的轉(zhuǎn)彎，在此過(guò)程中能夠保證tbm主機(jī)軸線和滑板座1的軸線在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，減小步進(jìn)過(guò)程中步進(jìn)裝置受到的側(cè)向力，降低步進(jìn)過(guò)程中的不穩(wěn)定性。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等同物界定。