[实用新型]硬岩硬度以上岩石破碎用滚刀

说明书

本实用新型属于盾构机技术领域，尤其涉及一种硬岩硬度以上岩石破碎用滚刀。包括滚刀刀圈以及呈环形均匀分布在滚刀刀圈侧壁上的刀齿，所述滚刀刀圈的侧壁上设置有用于刀齿楔入的刀圈齿孔，所述刀圈齿孔的底部设置有偏心孔，所述刀齿的底部设置有与偏心孔相配合的偏心柱。与本实用新型通过提供一种硬岩硬度以上岩石破碎用滚刀，通过偏心柱的设置，有效的抑制了刀齿在滚刀刀圈内的反复旋转，进而确保了刀齿的使用寿命，经实验检测，采用本实用新型技术，可提高用于硬岩，坚硬岩和超硬岩的滚刀的使用寿命15％‑50％，有较好的经济效益，有较广的实用性，同时，滚刀使用寿命的提高，能够减少隧道内换刀次数，进而减少了换刀危险，有效保证了人身和设备安全。

技术领域

本实用新型属于盾构机技术领域，涉及滚刀，尤其涉及一种硬岩硬度以上岩石破碎用滚刀。

背景技术

盾构机在破碎岩面时，安装在刀盘上的盘形滚刀在千斤顶的作用下，紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，盘形滚刀一方面绕刀盘中心轴公转，同时，绕自身轴线自转。滚刀在刀盘的推力和扭矩的作用下，在掌子面上切出一系列同心圆沟槽。当推力超过岩石的强度时，盘形滚刀刀尖下的岩石直接破碎，刀尖贯入岩石，形成压碎去和放射状裂纹；进一步加压，当滚刀间距满足一定条件时，相邻滚刀间岩石内裂纹延伸并相互贯通，形成岩石碎片而崩落，盘形滚刀完成一次破岩过程。

然而，现有的滚刀针对硬岩，坚硬岩和超硬岩的掌子面时，滚刀在刀盘的推力作用下贯入岩石，随着刀盘的旋转，在掌子面上切出一系列的同心圆沟槽。沟槽的出现对刀圈的镶楔形硬质合金齿产生扭矩，造成楔形硬质合金齿在刀圈齿孔中多次反复旋转，其后果：1硬质合金齿脱落，刀圈本体直接与岩石接触，刀圈无法破岩，刀圈损坏，整个滚刀损坏；2硬质合金齿圆柱部裸露，岩石的剪切力使硬质合金齿断裂，刀圈无法破岩；3改变了刀滚的破岩方向，降低破岩效果，造成盾构机和刀滚严重振动。

实用新型内容

本实用新型针对上述的现有滚刀针对硬岩，坚硬岩和超硬岩破碎时所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且能够有效防止刀圈镶楔形硬质合金齿转向和转动，提高用于硬岩，坚硬岩和超硬岩的滚刀的使用寿命的硬岩硬度以上岩石破碎用滚刀。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供一种硬岩硬度以上岩石破碎用滚刀，包括滚刀刀圈以及呈环形均匀分布在滚刀刀圈侧壁上的刀齿，所述滚刀刀圈的侧壁上设置有用于刀齿楔入的刀圈齿孔，所述刀圈齿孔的底部设置有偏心孔，所述刀齿的底部设置有与偏心孔相配合的偏心柱。

作为优选，所述刀齿的底部设置有安装孔，所述偏心柱插入到安装孔内。

作为优选，所述偏心柱为圆柱状设置。

作为优选，所述偏心柱为平键状设置。

作为优选，所述刀齿的齿壁上还设置有插入凸起，所述插入凸起对称设置在刀齿的齿壁上，所述刀圈齿孔上设置有与插入凸起相配合的凹槽。

作为优选，所述插入凸起呈长方体状设置。

作为优选，所述插入凸起自顶部向底部方向宽度依次递减。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型通过提供一种硬岩硬度以上岩石破碎用滚刀，通过偏心柱的设置，有效的抑制了刀齿在滚刀刀圈内的反复旋转，进而确保了刀齿的使用寿命，经实验检测，采用本实用新型技术，可提高用于硬岩，坚硬岩和超硬岩的滚刀的使用寿命15％-50％，有较好的经济效益，有较广的实用性，同时，滚刀使用寿命的提高，能够减少隧道内换刀次数，进而减少了换刀危险，有效保证了人身和设备安全。

附图说明