[实用新型]盾构机单盘中心滚刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及盾构机刀具技术领域，具体涉及应用于盾构机刀盘上的盘形中心滚刀。

背景技术

随着我国现代化经济建设的高速发展，以地铁为代表的隧道工程建设事业正蓬勃兴起，如地下仓库、水利洞函，公路、铁路隧道、矿井巷道等大型隧洞工程建设越来越多，并且正朝着直径越来越大、里程越来越长、质量要求越来越高的方向发展，这是我国人多地少的实际国情所决定的。盾构掘进施工法在隧洞建设中得到广泛的应用，它不仅效率高、安全性好，而且经济环保，是现代隧洞工程施工的最佳选择，而盾构机是其最现代化的专业设备。盘形滚刀和刮刀是盾构机上用于切削岩石和土层的专用刀具，它们安装在刀盘上且在隧道施工时滚刀刀圈被贯入岩石土层中，同时刀盘在旋转装置驱动下带动盘形滚刀实现公转和自转，使滚刀在岩石土层上连续滚压，完成对岩石土层的连续切削和破碎，刮刀进行连续犁沟剥离渣土碎石，因此盘形滚刀和刮刀处于盾构机与岩石土层掌子面相接触的最前沿位置，其寿命的长短和对地质条件的适应性成为影响盾构机施工效率的重要因素之一。

目前，国内外盾构机盘形中心滚刀还多采用双盘中心滚刀，结合图3，由于刀间距限制，一般为180毫米，常用一根刀轴将两个刀盖和中间一个双面刀盖从一端穿入，然后装配轴承、刀体、刀盖和刀圈，即多个刀体、刀圈装配在同一个刀轴上；这样滚刀很笨重，施工时人工搬抬更换困难；且此双盘中心滚刀还存在着适应范围窄，遇到复杂地层易导致刀具提前失效使整刀报废等缺点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种单盘中心滚刀，该滚刀具有足够的强度、耐磨性好且单盘滚刀可并联安装在刀盘上，当一个刀刃损坏时更换一半就可以，更换安装方便，适应宽泛地质条件。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：

本实用新型的单盘中心滚刀，包括刀轴、刀盖、连接螺栓、轴承内套、轴承外套、刀体、刀圈和浮动密封环，刀轴外圈径向增大方向依次设有相互配合的轴承内套、轴承外套，以及配合的轴承内套、轴承外套支撑的刀体和刀圈；所述轴承外套与刀盖之间设有浮动密封环；连接螺栓将刀轴和刀盖固定到一起；其中，一个刀轴仅与一个刀盖固联；所述轴承外套一边设有密封带，此密封带与设置在刀盖上的一个浮动密封环配对组成密封副。

使用时，通过带角度楔块和横压块用连接螺栓将并联的单盘中心滚刀两端固定到刀盘的刀框上，以代替原结构双盘中心滚刀，且符合刀间距180毫米的要求。

带密封的轴承外套和轴承内套用来支撑刀体和刀圈使其在刀轴上旋转，带密封的轴承外套的另一用途是和设置在刀盖上的浮动密封环组成密封腔贮存润滑油对工作中的轴承和浮动密封环进行润滑；刀体用来安装刀圈。

由于本实用新型将一根刀轴上安装多个刀体的结构改变为一根刀轴上只安装一个刀体，通过一个刀盖与刀轴固联的方式；即本实用新型的单盘中心滚刀与原结构的双盘中心滚刀相比，其优点是：制造成本低，结构可靠，轴承承载力大，单体重量轻；且在隧道内更换时拆装方便，仅需更换损耗的那个单盘中心滚刀即可，能够提高工作寿命两倍以上。

附图说明

图1为本实用新型单盘中心滚刀的结构示意图；

图2为两个单盘中心滚刀并联安装的结构示意图；

图3为现有双盘中心滚刀的结构示意图；

图4为本实用新型刀轴和刀盖的分体结构示意图；

图5为本实用新型带密封的轴承外套的结构示意图；

图6为本实用新型刀体的结构示意图；

图中：

1-刀轴；2-轴承内套；3-轴承外套；4-刀体；5-刀圈；6-刀盖；7-浮动密封环；8-连接螺栓；9-密封带。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步解释，需说明的是，本实用新型并不局限于下述实施例。

结合图1，本实用新型的单盘中心滚刀，刀轴1宽度为180mm，刀轴1外圈径向增大方向依次设有两套相互配合的轴承内套2、轴承外套3，以及配合的轴承内套2、轴承外套3支撑的刀体4和刀圈5，刀体4用来安装刀圈5并通过刀圈进行岩石与土层的切削破碎；结合图5，所述轴承外套3窄边设有密封带9，此密封带9与设置在刀盖6上的一个浮动密封环7配对组成密封副；连接螺栓8将刀轴1和刀盖6刚性固定到一起。

结合图2，并联的单盘中心滚刀，符合刀间距180毫米的要求。通过带角度楔块和横压块用连接螺栓将滚刀两端安装到盾构机的刀盘的刀框上，通过盾构机刀盘的连续旋转，使盘形中心滚刀连续不断的切入掌子面，实现连续的掘进作业。

本实施中，轴承内套选用标准件。