[发明专利]一种一体式刀圈滚刀

说明书

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，特别是指一种一体式刀圈滚刀。

背景技术

地下空间开发是未来极具前景的工程发展方向，随着地下空间开发市场的拓宽，隧道掘进机也逐渐应用于更加复杂的地质环境，因此，隧道掘进机的刀具也正接受艰巨的挑战。滚刀是通过在岩体表面进行滚动挤压使岩体破碎的一种刀具，滚刀刀圈与岩体直接接触，承受隧道掘进机的推力对岩体进行开挖。滚刀工作时除了要承受刀圈周向的正压力之外，还受到刀圈切向的摩擦力、以及侧向方向上交变应力的作用，受力复杂，工作环境恶劣，充满了污水与渣土，因此对滚刀的可靠性要求较高；在大直径隧道掘进机中，刀盘的盘形结构决定了刀盘由内径到外径区域的转动线速度由小变大的特性，因此在外径区域，滚刀承受的冲击也大于内径区域的滚刀，在这种情况下，就要求外径区域的滚刀刀圈能承受更高的冲击载荷而不会损坏。另外，现有滚刀结构不合理、零部件多、安装不便，而且因结构复杂、零部件多而导致故障率高，而且由于滚刀结构不合理、零部件多也使得安装空间相应较大，导致有限的空间内滚刀的布置数量受到限制。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种一体式刀圈滚刀，解决了现有技术中滚刀抗冲击强度低、结构复杂而故障率高且安装空间大的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种一体式刀圈滚刀，包括端盖式刀轴和一体式刀圈，端盖式刀轴包括端盖轴及与端盖轴可拆卸连接的固定端盖，端盖轴成凸台状，固定端盖扣接设置在端盖轴凸出的横轴上，固定端盖和端盖轴固定连接后的纵截面成H形，一体式刀圈通过滚动轴承套设在端盖轴凸出的横轴上。

所述端盖轴的凸出端开设有第三凹槽，第三凹槽内设置有螺纹沉孔，所述固定端盖的中心设置有与第三凹槽相插接的中心凸台，中心凸台内设置有与螺纹沉孔相匹配的螺纹通孔，螺纹通孔和螺纹沉孔通过固定螺栓连接。

所述固定螺栓为第一内六角螺栓，螺纹通孔的外端设置有与第一内六角螺栓的螺帽相匹配的第一凹槽。

所述滚动轴承的内圈固定套置在横轴上，一体式刀圈固定套设在滚动轴承的外圈上，固定端盖和端盖轴相对应的内侧均设置有对滚动轴承的外圈面进行限位的环形凸台。

所述固定端盖上开设有与滚动轴承相对应的润滑脂加注孔，与润滑脂加注孔相匹配设置有活动塞，滚动轴承与固定端盖、一体式刀圈之间设置有密封件。

所述润滑脂加注孔为螺纹孔，所述活动塞为与螺纹孔相配合的封闭螺栓。

所述封闭螺栓为第二内六角螺栓，润滑脂加注孔为螺纹孔的外端设置有与第二内六角螺栓的螺帽相匹配的第二凹槽。

所述密封件包括浮动密封环、第一O型密封圈和第二O型密封圈，浮动密封环设置在环形凸台的内圈与滚动轴承的外圈之间，第一O型密封圈设置在横轴与中心凸台之间，第二O型密封圈设置在一体式刀圈的内圈与滚动轴承的外圈之间。

所述滚动轴承为单列圆锥滚子轴承，单列圆锥滚子轴承设置有两个，两个单列圆锥滚子轴承的接触角相同且左右对置，两个单列圆锥滚子轴承之间设置有固定套设在横轴上的轴承隔圈，一体式刀圈设置在两个单列圆锥滚子轴承外圈的中间位置。

所述一体式刀圈的内环面设置有环形的定位环，定位环与轴承隔圈相对应且卡接在两个单列圆锥滚子轴承之间。

本发明设置的一体式刀圈安装在端盖式刀轴上，不仅结构合理，而且规避了传统滚刀刀圈与刀毂配合的结构方式，有效增强了滚刀的抗冲击强度；端盖式刀轴的设置，使滚刀安装座结构紧凑，很大程度缩减了滚刀的安装尺寸，可以在相同尺寸的刀盘上安装更多的滚刀，同时端盖式刀轴的主要构件只有端盖轴和固定端盖，不仅拆装便捷、连接稳固可靠，而且可快速定位。设置润滑脂加注孔和封闭螺栓，可便捷地对滚动轴承进行润滑，密封件可以有效避免润滑脂外泄或者异物进入滚动轴承内部。本发明结构合理、生产成本低、抗冲击强度高、拆装便捷，具有很好的推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的半剖结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。