[实用新型]一种隧道掘进机用中心刀

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道掘进机上的一种刀具装置，具体涉及一种隧道掘进机用中心刀。 

背景技术

TBM（Tunnel Boring Machine，隧道掘进机），是利用回转刀具开挖，同时破碎洞内围岩及掘进，形成整个隧道断面的一种新型、先进的隧道施工机械。TBM集钻、掘进、支护于一体，使用电子、信息、遥测、遥控等高新技术对全部作业进行制导和监控，使掘进过程始终处于最佳状态。在国际上，现已广泛应用于水利水电、矿山开采、交通、市政、国防等工程中。 

图1示出了现有隧道掘进机回转刀具中所使用的中心刀的截面图。如图1所示，中心刀包括第一端盖、第二端盖、轴承、刀体、刀圈。第一端盖和第二端盖通过紧固螺栓固定连接；轴承设置于第一端盖和第二端盖之间。轴承包括轴承内圈、轴承滚柱和轴承外圈。刀体固定于轴承外圈上，刀圈通过挡圈固定于刀体上。其中，该中心刀的密封通过设置在刀体两侧的金属浮动密封环来实现。具体地，金属浮动密封环的工作面与刀体的端面接触。金属浮动密封环的外围还设有O型密封圈，O型密封圈分别与金属浮动密封环外围和端盖径向方向的内表面相贴。O型密封圈由丁腈橡胶制成，其具有较好的压缩性和回弹性。当中心刀工作时，O型密封圈对金属浮动密封环不间断地施加压力，使得金属浮动密封环工作面与中心刀刀体端面始终保持良好接触，从而保证轴承润滑油不泄漏及阻止泥土进入轴承腔，起到密封效果。 

由于现有中心刀的金属浮动密封环一般均采用高硬度的特殊耐磨材料制成，相应地，与其相匹配的刀体的材料也必须具备相同的机械和物理性能，因此使得现有刀体的机械加工和热处理加工要求均较高。与此同时，由于中心刀刀体和金属浮动密封环不断摩擦，当刀体的密封端面磨损到不符合生产要求时便需要进行更换。由于现有刀体和刀圈之间的过盈量配合较大，使得两者难以拆解，因此多数情况下，在进行中心刀刀体更换时， 不得已将中心刀刀圈连同中心刀刀体一起报废，使得更换成本较高。 

由上可知，有必要提供一种隧道掘进机用中心刀，在保证中心刀密封效果的同时，其刀体材料不再受限于金属浮动密封环的材料，且刀体更换时不会由于刀圈与刀体之间的过盈量配合较大而使刀圈一起报废。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种隧道掘进机用中心刀，在保证中心刀密封效果的同时，其刀体材料不再受限于金属浮动密封环的材料，且刀体更换时不会由于刀圈与刀体之间的过盈量配合较大而使刀圈一起报废，具有经济实用的优点。 

根据本实用新型的实施例，提供了一种隧道掘进机用中心刀，包括轴承、刀体、刀圈、第一端盖、第二端盖， 

第二端盖上设有支承部，所述轴承套于所述支承部上； 

第一端盖在与第二端盖相对的一侧通过紧固件固定于第二端盖的支承部上，用于将所述轴承固定于第一端盖与第二端盖之间； 

所述刀体固定于所述轴承上，所述刀圈固定于所述刀体上； 

所述轴承与第一端盖之间设有第一金属浮动密封环；所述轴承与第二端盖之间设有第二金属浮动密封环，第一金属浮动密封环和第二金属浮动密封环的工作面分别与所述轴承的侧端面接触。 

进一步地，隧道掘进机用中心刀还包括： 

第一O型密封圈，设置于第一金属浮动密封环的外围并分别与第一金属浮动密封环的外表面和第一端盖径向方向的内表面相贴； 

第二O型密封圈，设置于第二金属浮动密封环的外围并分别与第二金属浮动密封环的外表面和第二端盖径向方向的内表面相贴。 

优选地，所述轴承为背对背配对的轴承。 

其中，所述背对背配对的轴承中的每个轴承包括轴承内圈、轴承滚柱和轴承外圈； 

第一金属浮动密封环和一个轴承的轴承外圈的侧端面接触； 

第二金属浮动密封环和另一个轴承的轴承外圈的侧端面接触。 

优选地，所述轴承外圈的外径尺寸为228毫米。 

所述轴承外圈的端面的粗糙度Ra≤0.1μm 

轴承外圈的端面的表面平面度≤0.0015mm。 

进一步地，隧道掘进机用中心刀还包括挡圈，所述刀圈通过所述挡圈固定于所述刀体上。 

所述紧固件为紧固螺栓。 

所述刀体的内径为228毫米。