一种新型大倾角岩巷TBM掘进机的制作方法

一种新型大倾角岩巷tbm掘进机
技术领域
1.本实用新型属于岩巷隧道开挖设备技术领域，具体涉及一种新型大倾角岩巷tbm掘进机。


背景技术：

2.岩巷tbm掘进机是利用机械能对岩巷进行破碎，并将脱落的岩石向后连续不断输出的机器；岩巷tbm掘进机不同于常规的机械设备，其整机重量大，在设备大于15
°
上坡时，其摩擦力不足以抵抗整机的重力分力，设备存在后溜的风险。为防止摩擦力不足而出现整机后溜情况的发生，岩巷tbm掘进机的施工路线多为平线或小坡度爬坡。在实际的工程应用中，需大坡度施工时，多采用人工炮掘，该掘进方式危险系数高，施工效率低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种新型大倾角岩巷tbm掘进机，该岩巷tbm掘进机在掘进系统、撑紧推进系统、支撑防滑系统、后配套系统的配合下，可实现岩巷tbm掘进机的19
°
范围内的爬坡、掘进工作。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型大倾角岩巷tbm掘进机，包括掘进系统、撑紧推进系统、支撑防滑系统、后配套系统；所述掘进系统由刀盘、护盾、主驱动组成，所述主驱动的四周均设置护盾，所述刀盘安装在主驱动端部；
5.所述撑紧推进系统包含前主梁、钻机梁、滑动梁、推进装置、撑紧装置，所述掘进系统安装在前主梁上，所述前主梁与钻机梁固定连接，所述钻机梁的另一端与滑动梁固定连接，所述推进装置安装在钻机梁与滑动梁两侧，撑紧装置活动安装在滑动梁上，所述推进装置的一端与撑紧装置转动连接，所述推进装置的另一端与钻机梁转动连接；
6.所述支撑防滑系统包括防后退刹车装置、后支撑装置，所述防后退刹车装置安装在前主梁下侧；所述后支撑装置固定安装在滑动梁的端部；所述后退刹车装置由撑紧底靴、伸缩油缸组成；
7.所述后配套系统与后支撑装置通过拖拉油缸相连，所述后配套系统包括拖车主架、拖车轮、拖车平移油缸、拖车滑道、拖车步进装置；所述后配套系统中的拖车步进装置与拖车主架均安装在支撑滑道上，所述拖车平移油缸一端与拖车主架相连，另一端与拖车步进装置相连，拖车轮安装在拖车主架上。
8.优选的，所述护盾通过固定螺栓固定安装在前主梁上。
9.优选的，所述前主梁、钻机梁、滑动梁组成的主梁结构呈重心向上错位布置。
10.优选的，所述撑紧底靴与前主梁的表面转动连接，所述伸缩油缸的一端与撑紧底靴转动连接，所述伸缩油缸的另一端与前主梁的表面转动连接。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的防后退刹车装置可对整机的部分重力分力进行抵抗，当岩巷tbm掘进机出现后溜的现象时，在重力的影响下，撑紧底靴嵌入开挖洞壁的深度越深，由此产生的反作用力越大，以抵消岩巷tbm掘进机主机
向后滑动的力，为该掘进机在大坡度时，提供支撑；
12.后配套系统中的拖车步进装置与拖车主架由拖车滑道连接，拖车平移油缸处于自由状态时，在拖车平移油缸的作用下，拖车步进装置和拖车主架之间可实现相对滑动；
13.在岩巷tbm掘进机掘进过程中，由推进装置、撑紧装置和后配套系统相互配合，可实现岩巷tbm掘进机主机及后配套系统在大坡度上的前进，共同为岩巷tbm掘进机掘进过程中提供抵抗整机重力分力的支撑力，增大设备摩擦力防止其后退；在岩巷tbm掘进机换步过程中，护盾、防后退刹车装置、后支撑装置、拖车步进装置为设备提供的摩擦力，足以抵消整个岩巷tbm掘进机向后滑动的力，为该掘进机在大坡度换步时，提供足够的支撑。
附图说明
14.图1本实用新型的大倾角岩巷tbm掘进机结构示意图；
15.图2本实用新型的大倾角岩巷tbm掘进机后配套系统示意图；
16.图3本实用新型的大倾角岩巷tbm掘进机防后退刹车装置工作示意图；
17.图中：1、刀盘；2、护盾；3、主驱动；4、防后退刹车装置；4-1、撑紧底靴；4-2、伸缩油缸；5、前主梁；6、钻机梁；7、推进装置；8、撑紧装置；9、滑动梁；10、后支撑装置；11、拖拉油缸；12、后配套系统；12-1、拖车主架；12-2、拖车轮；12-3、拖车平移油缸；12-4、拖车滑道；12-5、拖车步进装置。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例1
20.请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种新型大倾角岩巷tbm掘进机，包括掘进系统、撑紧推进系统、支撑防滑系统、后配套系统12；掘进系统由刀盘1、护盾2、主驱动3组成，主驱动3的四周均设置护盾2，刀盘1安装在主驱动3端部；
21.撑紧推进系统包含前主梁5、钻机梁6、滑动梁9、推进装置7、撑紧装置8，掘进系统安装在前主梁5上，前主梁5与钻机梁6固定连接，钻机梁6的另一端与滑动梁9固定连接，推进装置7安装在钻机梁6与滑动梁9两侧，撑紧装置8活动安装在滑动梁9上，推进装置7的一端与撑紧装置8转动连接，推进装置7的另一端与钻机梁6转动连接；
22.支撑防滑系统包括防后退刹车装置4、后支撑装置10，防后退刹车装置4安装在前主梁5下侧；后支撑装置10固定安装在滑动梁9的端部；后退刹车装置4由撑紧底靴4-1、伸缩油缸4-2组成；
23.后配套系统12与后支撑装置10通过拖拉油缸11相连，后配套系统12包括拖车主架12-1、拖车轮12-2、拖车平移油缸12-3、拖车滑道12-4、拖车步进装置12-5；后配套系统12中的拖车步进装置12-5与拖车主架12-1均安装在支撑滑道12-4上，拖车平移油缸12-3一端与拖车主架12-1相连，另一端与拖车步进装置12-5相连，拖车轮12-2安装在拖车主架12-1上。
24.本实施例中，优选的，护盾2通过固定螺栓固定安装在前主梁5上，为了保证安装牢
固，且起到保护主驱动3的作用。
25.本实施例中，优选的，前主梁5、钻机梁6、滑动梁9组成的主梁结构呈重心向上错位布置，为了方便运行工作。
26.本实施例中，优选的，撑紧底靴4-1与前主梁5的底部表面转动连接，伸缩油缸4-2的一端与撑紧底靴4-1转动连接，伸缩油缸4-2的另一端与前主梁5的表面转动连接，为了方便起到支撑的作用。
27.本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型的要点在于它的结构，其能实现大坡度上山的主要工作原理是，岩巷tbm掘进机由主驱动3带动刀盘1旋转实现隧道的挖掘；所述撑紧推进系统左右两侧的推进装置7与撑紧装置8相连接，具有上下和左右转动的两个自由度，撑紧装置8在推进装置7的伸缩作用下实现前后移动；后配套系统12中的拖车步进装置12-5与拖车主架12-1由拖车滑道12-4连接，拖车平移油缸12-3处于自由状态时，在拖车平移油缸12-3的作用下，拖车步进装置12-5和拖车主架12-1之间可实现相对滑动；
28.岩巷tbm掘进机上坡掘进时，撑紧装置8撑紧洞壁，为岩巷tbm掘进机主机提供足够的支撑力，防后退刹车装置4、后支撑装置10离开洞壁；岩巷tbm掘进机主机除撑紧装置8，均在推进装置7的推进下，沿滑动梁9向前滑动；对于后配套系统12而言，由拖车步进装置12-5支撑洞壁，为后配套系统12提供支撑力，拖车轮12-2随拖车主架12-1抬高，离开洞壁；拖车平移油缸12-3处于自由状态，拖车主架12-1沿拖车滑道12-4滑动；在推进装置7、撑紧装置8和后配套系统12的相互配合下，可实现岩巷tbm掘进机主机及后配套系统12在大坡度上的前进，共同为岩巷tbm掘进机掘进过程中提供抵抗整机重力分力的支撑力，增大设备摩擦力防止其后退；此外，撑紧装置8可提供抵抗刀盘1掘进过程中产生的扭矩；
29.岩巷tbm掘进机换步时，后支撑装置10的后支承下降至洞底以承受机器重量，撑紧装置8离开洞壁，由护盾2、后支撑装置10共同为设备提供摩擦力，但不足以抵抗大坡度上山时的重力分力，整机存在后溜的风险。大坡度上山时，由护盾2、后支撑装置10、防后退刹车装置4、拖车步进装置12-5共同撑紧洞壁以提供摩擦力，对整机的重力分力进行抵抗；在伸缩油缸4-2的作用下，撑紧底靴4-1向下旋转，贴紧开挖隧道壁，提供初始反作用摩擦力；随着伸缩油缸4-2缸筒油压增大，局部撑紧底靴4-1嵌入开挖隧道壁，当岩巷tbm掘进机出现后溜的现象时，在重力的影响下，撑紧底靴4-2嵌入洞壁的深度越深，由此产生的反作用力越大，提供的摩擦力足以抵消让该岩巷tbm掘进机主机后滑的自重分力；后配套系统12中，拖车步进装置12-5撑紧洞壁，12-3拖车平移油缸处于锁定状态，拖车步进装置与洞壁的摩擦因数增大，为后配套系统提供足够的支撑力；护盾2、防后退刹车装置4、后支撑装置10、拖车步进装置12-5为设备提供的摩擦力，足以抵消整个岩巷tbm掘进机向后滑动的力，为该掘进机在大坡度换步时，提供足够的支撑；换步完成后，撑紧装置8撑紧洞壁，拖车步进装置12-5缩回，拖车轮12-2落回洞壁底端，12-3拖车平移油缸推动拖车步进装置12-5平移到极限位置，为下一次上坡掘进做准备；
30.在掘进系统、撑紧推进系统、支撑防滑系统、后配套系统12的紧密配合下，使该岩巷tbm掘进机适应大倾角的工作环境，提高岩巷施工的机械化程度。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。