一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车的制作方法

专利2025-09-14  172


本发明涉及掘进机施工的重型稳车,更具体地说,涉及一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车。


背景技术:

1、全断面掘进机是一种用于挖掘隧道的大型机械设备,主要用于竖井和地下工程隧道等掘进施工,能够连续地切割岩石或土壤,同时支撑和稳定新开挖的隧道壁,从而实现快速、高效且安全的隧道施工。

2、竖井全断面掘进机施工中常用的设备是重型稳车,主要是用于矿山等竖井的井筒掘进工程中悬吊吊盘以及全断面掘进机等掘进设备使用,主要作用是提升和下降重载。现有稳车标准中,最大拉力为40吨。竖井全断面掘进机重量达到几百乃至几千吨,采用全断面掘进机施工立井时,一般采用多台稳车共同悬吊。

3、随着稳车向重型化发展,其电机功率、结构受力等方面均需大幅增长,重型稳车的拉力需要达到60-200吨,但现有稳车中传动方式主要是通过主电机到蜗轮蜗杆减速器到与主轴装置,最后转到卷筒带动其转动。但是此种方式传动效率不高,且主轴和卷筒闸盘的一侧需要设置主电机和减速器等传动件,然后安全制动器只能设置在主轴和闸盘的另一侧,只能对一侧闸盘进行制动,受力不合理,影响卷筒和闸盘的制动效果;且由于多种传动件都在卷筒外,导致此种稳车结构体积较大,装拆不方便,费时费力,不适合现场多台稳车联合施工。

4、因此,有必要提供一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车解决上述技术问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:

3、一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,包括底座,还包括:

4、轴座,设置于所述底座上且设有两个,两个所述轴座之间设置有主轴;

5、卷筒,转动设置于所述主轴上,所述卷筒的两侧均设置有闸盘,所述卷筒的内部设有与所述主轴相连的永磁内装电机;

6、传动机构,设于所述卷筒内部,通过和所述永磁内装电机的配合带动所述卷筒转动。

7、作为本发明进一步的方案:所述永磁内装电机包括有内定子组件和外转子永磁体,所述内定子组件固定安装在所述主轴上,所述内定子组件和外转子永磁体之间设有磁间隙。

8、作为本发明进一步的方案:所述传动机构包括:

9、一级行星架,通过轴承转动设置于所述主轴上,所述一级行星架上转动设有多个一级行星齿轮;

10、支架,固定设于所述主轴上,所述支架上内侧壁设有与所述一级行星齿轮相啮合的第一内齿圈;

11、一级太阳轮,转动设于所述支架上,所述一级太阳轮与所述一级行星齿轮相啮合,所述内定子组件嵌入在所述一级太阳轮内部,并固定设在所述主轴上,所述外转子永磁体设在所述一级太阳轮的内侧壁;

12、联动部件,设于卷筒的内部,通过和所述一级行星架配合带动所述卷筒转动。

13、作为本发明进一步的方案:所述联动部件包括:

14、二级行星架,固定安装在所述主轴上,所述二级行星架上转动设置有多个二级行星齿轮;

15、外齿圈,设置在所述一级行星架上,且所述外齿圈与所述二级行星齿轮相啮合;

16、第二内齿圈,设置在所述卷筒的内侧壁,且所述第二内齿圈与所述二级行星齿轮相啮合。

17、作为本发明进一步的方案:所述支架上开设有环形槽,所述环形槽内滑动设有弧板,所述弧板的外端与所述一级太阳轮相连,所述弧板上还设有限制弧板,所述环形槽内开设有与所述限制弧板滑动适配的滑槽。

18、作为本发明进一步的方案:所述一级行星架和二级行星架上分别通过轴承转动设有多个第一转轴和第二转轴,各个所述第一转轴和第二转轴的另一端分别与相应位置处所述一级行星齿轮和所述二级行星齿轮相连接。

19、作为本发明进一步的方案:所述卷筒的内侧壁还设置有第三内齿圈,所述二级行星架上还设有第一支杆和第二支杆,所述第一支杆上通过轴承转动设有第一转杆和第二转杆,所述第一转杆上设有与所述第三内齿圈相啮合的第一辅齿轮,所述第二转杆上设有与所述第一辅齿轮相啮合的第二辅齿轮,所述第二支杆上设有用于带动所述第二转杆转动的配合部件。

20、作为本发明进一步的方案:所述配合部件:

21、第三转杆,转动设置于所述第二支杆上,所述第三转杆的两端分别设有蜗杆和第二锥齿轮;

22、蜗轮,设于所述第二转杆上且与所述蜗杆相啮合;

23、第一锥齿轮,设于所述第二转轴上且与所述第二锥齿轮相啮合。

24、作为本发明进一步的方案:所述主轴内开设有进线孔,所述进线孔内端通入到所述卷筒的内部。

25、相比于现有技术,本发明的优点在于:

26、1、本方案通过使用永磁内装电机和传动机构配合带动卷筒和闸盘转动,传动效果好且传动效率高,并且永磁内装电机和传动机构等传动件均设置在卷筒的内部,可避免目前将多个传动设备设置在卷筒外部一侧的情况而安全制动器只能设置在卷筒和闸盘另外一侧的情况,本申请中的稳车安全制动器可均匀布置在主轴装置两侧闸盘上,受力更加合理,显著提高卷筒和闸盘的制动效果,提高了卷筒和闸盘使用的稳定性能。

27、2、本方案中通过将永磁内装电机和传动机构等传动件设在卷筒内,外观只有一个主轴装置,结构紧凑,能够极大减少稳车的结构体积,在装拆稳车时更加的方便,节省了大量时间和精力,施工效率进一步的提高,进而适合现场多台稳车进行联合施工,随着竖井全断面掘进机推广,本申请中的重型稳车应用前景广泛。

28、3、本方案中当稳车运行带动卷筒转动时当第二内齿圈带动卷筒转动时,第一辅齿轮也会顺着第三内齿圈转动,不影响卷筒的转动;而当稳车悬吊时,此时传动机构不运行,卷筒停止转动,此时反过来若卷筒发生转动,则通过配合部件的自锁功能,则无法反过来带动第二转轴以及传动机构运行,进一步达到了对卷筒的自锁效果,可提高对卷筒的制动性能,进而提高本申请中重型稳车的安全性,实用性强。



技术特征:

1.一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,包括底座(1),其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,其特征在于,所述永磁内装电机(6)包括有内定子组件(61)和外转子永磁体(62),所述内定子组件(61)固定安装在所述主轴(3)上,所述内定子组件(61)和外转子永磁体(62)之间设有磁间隙。

3.根据权利要求2所述的一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,其特征在于,所述传动机构(7)包括:

4.根据权利要求3所述的一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,其特征在于,所述联动部件(76)包括:

5.根据权利要求3所述的一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,其特征在于,所述支架(73)上开设有环形槽(8),所述环形槽(8)内滑动设有弧板(9),所述弧板(9)的外端与所述一级太阳轮(75)相连,所述弧板(9)上还设有限制弧板(10),所述环形槽(8)内开设有与所述限制弧板(10)滑动适配的滑槽。

6.根据权利要求4所述的一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,其特征在于,所述一级行星架(71)和二级行星架(761)上分别通过轴承转动设有多个第一转轴(11)和第二转轴(12),各个所述第一转轴(11)和第二转轴(12)的另一端分别与相应位置处所述一级行星齿轮(72)和所述二级行星齿轮(762)相连接。

7.根据权利要求6所述的一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,其特征在于,所述卷筒(4)的内侧壁还设置有第三内齿圈(13),所述二级行星架(761)上还设有第一支杆(14)和第二支杆(15),所述第一支杆(14)上通过轴承转动设有第一转杆(16)和第二转杆(17),所述第一转杆(16)上设有与所述第三内齿圈(13)相啮合的第一辅齿轮(18),所述第二转杆(17)上设有与所述第一辅齿轮(18)相啮合的第二辅齿轮(19),所述第二支杆(15)上设有用于带动所述第二转杆(17)转动的配合部件(20)。

8.根据权利要求7所述的一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,其特征在于,所述配合部件(20):

9.根据权利要求2所述的一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,其特征在于,所述主轴(3)内开设有进线孔(21),所述进线孔(21)内端通入到所述卷筒(4)的内部。


技术总结
本发明公开了一种深竖井全断面掘进机施工用重型稳车,属于掘进机施工的重型稳车技术领域,包括底座,还包括:轴座,设置于底座上且设有两个,两个轴座之间设置有主轴;卷筒,转动设置于主轴上,卷筒的两侧均设置有闸盘,卷筒的内部设有与主轴相连的永磁内装电机;传动机构,设于卷筒内部;本方案通过使用永磁内装电机和传动机构配合带动卷筒和闸盘转动,传动效果好,且永磁内装电机和传动机构等传动件均设置在卷筒的内部,可避免目前将多个传动设备设置在卷筒外部一侧的情况而安全制动器只能设置在卷筒和闸盘另外一侧的情况,可均匀布置在主轴装置两侧闸盘上,受力更加合理,显著提高闸盘的制动效果,应用前景广泛。

技术研发人员:许斌,徐辉东,胡世超,柴青平
受保护的技术使用者:煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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