[发明专利]矩形盾构机的切削刀盘结构

说明书

技术领域

本发明涉及盾构机部件的改进，尤其涉及一种矩形盾构机的切削刀盘结构。

背景技术

目前国内外矩形隧道掘进机在切削土体的机构均采用组合式切削刀盘，即整个切土机构是由多个小型切削刀盘组成。每个切削刀盘的切削面积是固定的。请参考图1和图2，每个固定切削面积的刀盘一般由搅拌棒1、中空式刀杆2、闷头3、主刮刀4和加强杆5组成。

切削面积固定的切削刀盘在应用中有许多不便之处。首先，对隧道断面尺寸的适应能力差。众所周知,在矩形隧道掘进机施工中，为了满足不同的行车和行人需要，矩形隧道的断面的尺寸一般是不同的。由于矩形隧道的特殊性,矩形隧道掘进机的断面切削率无法达到100%,但在设计中总希望刀盘的切削面积能尽可能保持最大以求能达到最大断面切削率。在刀盘切削面积固定的状态下,切削刀盘不能根据隧道断面尺寸的不同而变化切削面积,往往一种尺寸的刀盘仅仅满足整数倍尺寸的隧道断面尺寸,切削刀盘的通用性差。其次，固定切削面积的切削刀盘对土层的适应能力差。在切削刀盘的驱动器设计中,一般根据经验公式设定刀盘驱动器转矩值.由于土质条件的不同,在经验公式中,经验系数的取值范围很大.这也导致固定切削面积的切削刀盘的驱动能力对一种土质是合适的,而在其它土质条件下,驱动器的转矩要么过剩,电机的功率因数低,造成能源浪费;要么驱动器的转矩能力不足,造成刀盘在应用中被卡死,损坏驱动电机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服切削面积固定的切削刀盘在应用中的诸多不便。

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种矩形盾构机的切削刀盘结构，包括了若干中空式刀杆、位于所述中空式刀杆内侧的伸缩杆、加强杆、搅拌棒和定位连接装置，所述伸缩杆的末端以可拆卸地安装有主刮刀，所述中空式刀杆上设有主刮刀，所述伸缩杆与所述中空式刀杆滑动连接，且沿着所述中空式刀杆的长度方向作伸缩运动，所述伸缩杆通过所述定位连接装置实现与所述中空式刀杆的定位固定，所述加强杆连接若干所述中空式刀杆，所述搅拌棒设在所述中空式刀杆的与所述主刮刀相背的一侧。

优选的，所述定位连接装置包括了定位销与分别设在所述伸缩杆和中空式刀杆上的销孔，通过所述定位销插入所述伸缩杆和中空式刀杆上的销孔实现所述伸缩杆和中空式刀杆之间的定位。

优选的，所述中空式刀杆上的销孔数量为2个，所述伸缩杆上销孔的数量为至少两个，且所述伸缩杆上销孔沿所述伸缩杆的轴向排布。

优选的，所述定位连接装置还包括了抗剪螺钉和抗剪板，所述中空式刀杆上设有一个与所述抗剪板尺寸相匹配的开口，所述中空式刀杆与伸缩杆之间定位固定时，所述抗剪板置于所述开口内，所述抗剪螺钉穿过所述抗剪板与所述伸缩杆固定连接。

优选的，所述抗剪螺钉和抗剪板设于所述中空式刀杆的与所述主刮刀相背的一侧。

优选的，所述中空式刀杆的数量为三个，三个所述中空式刀杆间的夹角相同。

本发明通过伸缩杆和定位连接装置的引入，在伸缩杆与中空式刀杆上均设置了主刮刀，在需要增大切削面积时，将伸缩杆从中空式刀杆内拉出，在伸缩杆的伸出部分上安装主刮刀便可以实现增大切削面积的目的；在需要减小切削面积时，将伸缩杆缩回至中空式刀杆内部，便可以实现减小切削面积的目的，克服了切削面积固定的切削刀盘在应用中的诸多不便。

附图说明

图1是现有技术中切削面积固定的切削刀盘的示意图；

图2是现有技术中切削面积固定的切削刀盘的剖面示意图；

图中，1-搅拌棒；2-中空式刀杆；3-闷头；4-主刮刀；5-加强杆；

图3是本发明一实施例提供的矩形盾构机的切削刀盘结构伸出状态时的剖面结构示意图；

图4是本发明一实施例提供的矩形盾构机的切削刀盘结构伸出状态时的侧面结构示意图；

图5是本发明一实施例提供的矩形盾构机的切削刀盘结构缩回状态时的剖面结构示意图；

图中，10-中空式刀杆；20-伸缩杆；31、32-主刮刀；40-定位连接装置；41-抗剪螺钉；42-抗剪板；43-定位销。

具体实施方式

以下将结合图3至图5对本发明提供的矩形盾构机的切削刀盘结构进行详细的描述，其为本发明一可选的实施例，可以认为本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内能够进行修改和润色。