[发明专利]用于盾构机滚刀安装的定位装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉盾构机领域，特别涉及一种用于盾构机滚刀安装的定位装置及其使用方法。

背景技术

盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。滚刀是盾构机硬岩刀盘中极为重要的部件，一般单把滚刀与滚刀刀箱重量有200kg左右，在刀盘上设定滚刀安装位置时不可能利用滚刀画出滚刀安装位置，因此需要设计一种能够便捷地定位滚刀安装位置的装置。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于盾构机滚刀安装的定位装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于盾构机滚刀安装的定位装置，其用于为盾构机的滚刀在刀盘上划定安装位置，它包括悬臂梁、可拆卸连接于所述的悬臂梁上的夹具、用于支撑/调整悬臂梁的支撑部以及夹设于所述的夹具上的滚刀模型，所述的悬臂梁的内轮廓线与所述的刀盘的任意一直径或半径截面轮廓线相匹配，且其上开设有与各个滚刀安装位置相对应的连接孔，所述的夹具连接于所述的连接孔上，其包括与悬臂梁相连接的柄部、用于夹设滚刀模型的夹爪部。

优化的，每个夹具在所述的悬臂梁上均有与其对应的两个连接孔，所述的柄部开设有两个与所述的连接孔分别对应的腰型孔，所述的柄部与所述的悬臂梁通过穿设于所述的连接孔和腰型孔内的螺栓相连接。

优化的，当悬臂梁与所述的刀盘的任意一半径截面轮廓线相匹配时，所述的支撑部包括使所述的悬臂梁转动连接于刀盘中心的中支架以及一个用于支撑所述的悬臂梁端部的侧支架，所述的中支架连接于刀盘的中心且与悬臂梁的另一端相连接。

优化的，当所述的悬臂梁与所述的刀盘的任意一直径截面轮廓线相匹配时，所述的支撑部包括两个个分别支撑于所述的悬臂梁两端的侧支架以及支撑于所述的悬臂梁中间的中支架，所述的中支架连接于刀盘的中心。

进一步地，所述的侧支架包括圆盘形的且开设有螺纹孔的底座、与所述的底座相垂直且固定连接的下支杆、穿设于所述的下支杆内且与其相螺纹连接的上支杆、与所述的上支杆的螺纹段相螺纹连接且用于固定上支杆的螺母、固定于所述的上支杆的上端部且与其相垂直的平板，螺纹连接的上支杆和下支杆可以调整悬臂梁的水平度，并且可以通过螺母在需要的位置进行固定拧紧，所述的悬臂梁架设于所述的平板上，所述的中支架包括连接于所述的刀盘端面的中心的承台、垂直固定于所述的承台上的套筒以及用于固定悬臂梁的固定螺栓，所述的悬臂梁中心开设有中心孔，所述的中心孔套设于所述的套筒上，所述的固定螺栓螺纹连接于所述的套筒使得悬臂梁固定于套筒上。

更进一步地，每个所述的平板的上端面开设有一个凹槽，每个所述的凹槽内放置有一个钢球，所述的悬臂梁的两端分别架设于两个钢球上。

进一步地，所述的悬臂梁的截面呈“T”型，位于上方的板为横板，垂直固定于其中间的为竖板，所述的连接孔开设在所述的竖板上，所述的悬臂梁上还均匀设置有与所述的横板和所述的竖板均垂直固定连接的加强筋。

本发明还提供了一种上述用于盾构机滚刀安装的定位装置的使用方法，其包括以下步骤：

a、将刀盘放置在水平的平台上；

b、将中支架固定在刀盘中心处；

c、调节侧支架的高度，通过水平仪测定确认悬臂梁处于水平状态，再调整夹具固定于腰型孔内的位置，从而调节夹具的高度，方便水平误差的调整与补偿；

d、旋转悬臂梁，依据滚刀安装图纸确定刀盘上的每个轨迹上的滚刀的定位位置；

e、通过定位滚刀模型，从而在刀盘结构上划线定位；

f、滚刀连同滚刀刀箱一起按照划线的位置安装，然后根据定位工具微调。 

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明利用架设于刀盘上方的悬臂梁、夹具以及滚刀模型定位滚刀的安装位置，不同的安装位置只需旋转悬臂梁以及调整夹具与悬臂梁的连接位置便能确定滚刀位置，操作简单，精确度高。 

附图说明

附图1为本用于盾构机滚刀安装的定位装置架设于刀盘上时的机构示意图；

附图2为附图1中用于盾构机滚刀安装的定位装置的左视图；

附图3为夹具的主视图；

附图4为夹具的俯视图；

附图5为悬臂梁、夹具以及滚刀模型的连接结构示意图；