一种大功率悬臂式隧道掘进机切割行星传动装置的设计与研究

宋雨

（徐州徐工基础工程机械有限公司，江苏徐州221004）

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掘进机是应用在工程隧道、矿山巷道、城市地下空间等领域中的开挖设备。其中的一种悬臂式隧道掘进机具有工作可靠性高、操作相对简单、使用灵活等特点。它是能够实现切割、装载运输、自行走及喷雾除尘的联合机组，自动化程度高，相对于传统掘进能有效控制超欠挖、围岩扰动、噪声、粉尘污染等难题。目前，悬臂式隧道掘进机被广泛应用在矿山井下巷道掘进、交通和水利隧道掘进，以及其他工程的洞穴开掘等掘进工程领域中。

随着我国基础建设的高速发展，对悬臂式隧道掘进机的性能要求不断提高，不仅要满足绿色施工的要求，又要能切割一般硬岩（抗压强度50~60 MPa），特别是切割坚硬岩（抗压强度110 MPa），并且是全岩地质隧道。

我国地质条件复杂多变，为应对不同地质构造和断面形状，就要求硬岩掘进机系列化、多样化。切割部是硬岩掘进机切割力输出单元，因此为切割部提供动力的行星传动装置即行星减速机系列化、多样化成为重中之重。在我国，悬臂硬岩掘进机技术发展趋势是[1]:1）矮型化。扩大掘进机的适用范围，进一步使机型矮型化,改善切割、装载、行走等结构，使其能较好地适应我国各种地质构造和断面形状的硬岩掘进。2）重型化。增加悬臂硬岩掘进机的切割功率，使其满足超硬岩的工作环境。

市场对硬岩掘进机具有系列化、多样化的需求，迫切需要对悬臂式隧道掘进机切割传动装置关键技术展开攻关研究，并取得突破。……