一种用于使盾构机台车沿盾构机轨道移动的台车车轮结构、轨道及台车的制作方法

[0001]
本发明涉及盾构机领域，尤其涉及一种用于使盾构机台车沿盾构机轨道移动的台车车轮结构、轨道及台车。


背景技术：

[0002]
盾构机是一种掘进隧道的专用工程机械，由于盾构机内部空间有限，往往配备的一些辅助设备、材料等安装在盾构机台车的特定位置上，在盾构机作业的过程中，存在以下问题：
[0003]
1、台车成本高，隧道施工增加轨枕和轨道的材料成本。
[0004]
2、施工中需要人工成本高，不利于安全施工。
[0005]
3、施工过程中需要人工进行安装轨枕，并且需要铺设轨道，易发生台车行走轮掉道和跑偏现象。
[0006]
4、维修不便利，没有空间，时间长了有可能损坏台车牵引油缸。


技术实现要素：

[0007]
(一)要解决的技术问题
[0008]
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于使盾构机台车沿盾构机轨道移动的台车车轮结构、轨道及台车，其节约施工成本、节省工时，提高掘进施工的效率。
[0009]
(二)技术方案
[0010]
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
[0011]
第一方面，本发明实施例提供一种用于使盾构机台车沿盾构机轨道移动的台车车轮结构，所述车轮结构位于所述台车的台车门架下方，
[0012]
所述车轮结构在轨道与环形管片上部夹角处移动；所述轨道沿隧道内部纵向方向延伸，且与所述水平面呈夹角设置；
[0013]
所述车轮结构包括矩形框结构的车轮固定架、球形车轮和车轮轴；
[0014]
所述车轮轴的两端固定在所述车轮固定架上，所述球形车轮套设于所述车轮轴上，且位于所述车轮固定架内部。
[0015]
可选地，所述车轮固定架的两侧对称设置第一通孔，所述车轮轴的两端分别穿设所述第一通孔并通过卡板固定，所述卡板通过螺栓固定在所述车轮固定架外侧。
[0016]
可选地，每一所述车轮结构包括前后平行设置的两根所述车轮轴和分别套设于所述车轮轴的两个球形车轮。
[0017]
可选地，所述车轮结构还包括注油杯，所述注油杯固定于所述车轮轴上，用于润滑所述车轮轴。
[0018]
可选地，所述车轮固定架底部不与所述环形管片和所述轨道接触。
[0019]
第二方面，本发明实施例提供一种用于盾构机台车移动的轨道，所述轨道与上述
所述的车轮结构配合，以使装设所述车轮结构的盾构机台车在所述轨道上移动；
[0020]
所述轨道包括滚轮导轨和调整垫块；
[0021]
所述滚轮导轨固定在环形管片上，所述调整垫块设置于所述滚轮导轨和所述环形管片的下夹角处，用于支撑所述滚轮导轨，使得所述滚轮导轨与所述球形车轮接触的表面与水平面成一夹角设置。
[0022]
可选地，所述调整垫块通过高强螺栓固定在环形管片上。
[0023]
可选地，所述调整垫块为三角棱柱，其一边为圆弧形与所述环形管片的圆弧形状相契合，所述滚轮导轨为长方体结构，其长度与所述环形管片的宽度相同。
[0024]
第三方面，本发明实施例提供一种与盾构机配合使用的台车，包括台车门架，
[0025]
还包括上述所述的车轮结构，所述车轮结构位于所述台车门架底端，使所述台车沿上述所述轨道移动。
[0026]
(三)有益效果
[0027]
本发明的有益效果是：本发明涉及一种用于使盾构机台车沿盾构机轨道移动的台车车轮结构、轨道及台车，本发明的结构形式改变了传统台车车轮在轨道上运行的工作方式，降低了盾构机自身的制造成本和隧道施工中材料和人工成本，加快施工进度，台车走行时可以自动调整姿态，尤其解决了盾构机在小转弯半径情况下台车走行掉道、跑偏等问题。
[0028]
本发明结构简单，加工、安装、使用方便，满足盾构施工的要求。滚轮导轨可在制作管片时同时加工，调整好连接角度后用高强度螺栓拧紧至管片内壁，当管片拼装完成后，台车即可向前移动。极大的节约施工成本，节省工时，提高掘进施工的效率。
[0029]
本发明使台车前进时无需人工在狭小的隧道内铺设轨枕和轨道；施工中不需要更换维修铺轨设备，大大减少时间和成本。
[0030]
本发明结构简单先进、配套设施齐全，安全系数更高、更加安全。
附图说明
[0031]
图1为本发明的台车在管廊内的行驶状态示意图；
[0032]
图2为图1中的台车车轮结构在轨道上的示意图；
[0033]
图3为图1中的车轮结构在轨道位置关系示意图。
[0034]
图4为图1中的轨道与环形管片连接示意图；
[0035]
图5为图1中的车轮结构示意图；
[0036]
图6为现有技术中的车轮结构与轨道关系示意图；
[0037]
图7为图6中的b处放大示意图；
[0038]
【附图标记说明】
[0039]
1：车轮结构；11：车轮固定架；12：球形车轮；13：车轮轴；14：注油杯；
[0040]
2：轨道；21：环形管片；22：滚轮导轨；23：调整垫块；24：高强螺栓；
[0041]
3：台车车轮；
[0042]
4：台车轨道；
[0043]
5：轨枕。
具体实施方式
[0044]
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0045]
实施例：参照图6-图7，现有的台车底部安装台车车轮3，在环形管片21上铺设轨枕5和台车轨道4，在施工过程中需要人工进行安装轨枕 5和铺设台车轨道4，大大增加了人工成本，并且此组合结构易发生台车行走轮掉道、跑偏现象。
[0046]
针对以上技术缺点，参照图1-图5，本发明实施例提供一种用于使盾构机台车沿盾构机轨道移动的台车车轮结构，车轮结构1位于台车的台车门架下方，
[0047]
车轮结构1在轨道2与环形管片21上部夹角处移动；轨道2沿隧道内部纵向方向延伸，且与水平面呈夹角设置。车轮结构1包括矩形框结构的车轮固定架11、球形车轮12和车轮轴13；车轮轴13的两端固定在车轮固定架11上，球形车轮12套设于车轮轴13上，且位于车轮固定架 11内部。进一步地，特殊的球形车轮12可根据导轨2与环形管片21间的夹角自动调整台车的平衡。车轮固定架11底部不与环形管片21和轨道2接触。
[0048]
车轮固定架11的两侧对称设置第一通孔，车轮轴13的两端分别穿设第一通孔并通过卡板15固定，卡板15通过螺栓16固定在车轮固定架 11外侧。车轮固定架11的两侧还设置有第二通孔以将台车门架与车轮结构1固定。
[0049]
进一步地，每一车轮结构1包括前后平行设置的两根车轮轴13和分别套设于车轮轴13的两个球形车轮12。
[0050]
进一步地，车轮结构1还包括注油杯14，注油杯14固定于车轮轴 13上，用于润滑车轮轴13。
[0051]
本发明实施例还包括一种用于盾构机台车移动的轨道，轨道2与上述的车轮结构1配合，以使装设车轮结构1的盾构机台车在轨道2上移动；
[0052]
轨道2包括滚轮导轨22和调整垫块23。滚轮导轨22固定在环形管片21上，调整垫块23设置于滚轮导轨22和环形管片21的下夹角处，用于支撑滚轮导轨21，使得滚轮导轨22与球形车轮12接触的表面与水平面成一夹角设置，可根据滚轮导轨22与环形管片21的夹角自动调整台车的平衡。调整垫块23通过高强螺栓24固定在环形管片21上。滚轮导轨22和调整垫块23可通过焊接固定在一起。
[0053]
调整垫块23为三角棱柱，其一边为圆弧形与环形管片21的圆弧形状相契合，滚轮导轨22为长方体结构，其长度与环形管片21的宽度相同，可以使物料车顺利通过。
[0054]
滚轮导轨22可在制作管片时同时加工，调整好连接角度后用高强度螺栓24拧紧至管片内壁，当管片拼装完成后，台车即可向前移动。极大的节约施工成本，节省工时，提高掘进施工的效率。
[0055]
本发明实施例还包括一种与盾构机配合使用的台车，包括台车门架，还包括上述的车轮结构1，车轮结构1位于台车门架底端，使台车沿上述轨道2移动。此种组合结构使台车前进时无需人工在狭小的隧道内铺设轨枕5和台车轨道4；施工中不需要更换维修铺轨设备，大大减少时间和成本；台车走行时可以自动调整姿态，不会出现掉道、跑偏等问题。
[0056]
综上所述，本发明涉及一种用于使盾构机台车沿盾构机轨道移动的台车车轮结
构、轨道及台车，本发明的结构形式改变了传统台车车轮在轨道上运行的工作方式，降低了盾构机自身的制造成本和隧道施工中材料和人工成本，加快施工进度，台车走行时可以自动调整姿态，尤其解决了盾构机在小转弯半径情况下台车走行掉道、跑偏等问题。
[0057]
本发明结构简单，加工、安装、使用方便，满足盾构施工的要求。滚轮导轨22可在制作管片时同时加工，调整好连接角度后用高强度螺栓24拧紧至管片内壁，当管片拼装完成后，台车即可向前移动。极大的节约施工成本，节省工时，提高掘进施工的效率。
[0058]
本发明使台车前进时无需人工在狭小的隧道内铺设轨枕5和台车轨道4；施工中不需要更换维修铺轨设备，大大减少时间和成本。
[0059]
本发明结构简单先进、配套设施齐全，安全系数更高、更加安全。
[0060]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0061]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0062]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
[0063]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0064]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。