[实用新型]一种新结构滚刀刀圈

说明书

本实用新型涉及非开挖施工中的盾构滚刀领域，具体涉及一种新结构滚刀刀圈。所述刀圈的外周刃部呈均匀分布的波形、多棱形或抛物线，其中，波形、多棱形或抛物线的数量N≥5；所述刀圈的侧面至少布置有加强筋、合金柱或耐磨块中的一种，所述加强筋、合金柱或耐磨块的数量N≥5；所述刀圈外周刃部及侧面至少按照波形外周刃部、多棱形外周刃部、抛物线外周刃部、加强筋、合金柱或耐磨块设置一种。本实用新型提供的一种新型滚刀刀圈，利用滚刀刀圈刃部或侧面特殊的结构，有效的解决了传统滚刀刀圈易发生偏磨和崩刃的问题，延长了滚刀刀圈的使用寿命，减少滚刀的更换和维修次数，节约成本。

技术领域

本实用新型涉及非开挖施工中的盾构滚刀领域，具体涉及一种防止滚刀偏磨的新结构滚刀刀圈。

背景技术

随着国家经济的发展，工程建设需求不断增加，盾构机在地铁、市政管网、水电等隧道工程广泛应用。滚刀是盾构机掘进中破碎岩石的工具，而刀圈是滚刀破岩的主要部位。在硬岩地层掘进中滚刀磨损损耗成本已经占据施工成本的 20％～35％，其中滚刀的非正常磨损也占据滚刀磨损的30％以上，非正常磨损中绝大多数为滚刀刀圈偏磨。

根据研究发现，滚刀磨损主要有碾压磨损、侧向磨损和切向磨损，而侧向磨损是造成滚刀偏磨的主要因素。造成滚刀磨损的主要因素，在破岩时滚刀遇到软硬不均的地层或孤石时，刀圈与岩石掌子面之间不能产生一定的附着力，使滚刀产生滚动，滚刀将会产生偏磨。滚刀不能滚动，将失去有效的破岩功能，进而影响盾构的正常掘进，增加掘进能耗，降低刀盘及其他刀具的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型针对上述的滚刀刀圈在盾构掘进中所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构优良的新结构滚刀刀圈，有效解决了传统滚刀刀圈易发生偏磨和崩刃的问题，延长了滚刀刀圈的使用寿命，减少滚刀的更换和维修次数，节约成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，刀圈外周刃部结构打破了传统的单一圆形，采用均匀分布的波形、多棱形或抛物线等结构，数量根据刀圈的规格和形式进行确定，数量N≥5。配置该结构刀圈的滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下，挤压碎裂掌子面,切出一系列的成波形、多棱形或抛物线的沟槽。这种工况下，这一系列的波形、多棱形或抛物线的沟槽，会产生相应的侧向力，自动给滚刀配速，防止刀圈卡顿，进而有效的降低滚刀刀圈的偏磨和弦磨。

刀圈侧面布置均匀分布的加强筋、合金柱及耐磨块等结构，数量根据刀圈的规格和形式进行确定，数量N≥5。滚刀掘进中破碎的大量渣土、碎石，会因刀盘转进，对刀圈侧面产生巨大冲击载荷。刀圈侧面均匀布置加强筋、合金柱及耐磨块等结构能有效的利用该载荷，辅助滚刀刀圈自转。且这些加强筋、合金柱及耐磨块等结构对滚刀刀圈进行了加强，提高其耐磨性能，大幅度降低滚刀刀圈的崩刃，从而延长滚刀刀圈寿命。

刀圈外周刃部采用均匀分布的波形、多棱形、抛物线等结构，与侧面均匀布置加强筋、合金柱及耐磨块等结构，可以单一配置，或相互组合。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，本实用新型提供的一种新型滚刀刀圈，利用滚刀刀圈刃部或侧面特殊的结构，有效的解决了传统滚刀刀圈易发生偏磨和崩刃的问题，延长了滚刀刀圈的使用寿命，减少滚刀的更换和维修次数，节约成本。本使用新型设计合理、结构简单，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为滚刀刀圈的常规结构示意图；

图2为实施例提供的一种刀圈外周刃部为波形的新结构滚刀刀圈；

图3为实施例提供的一种刀圈外周刃部为多棱形的新结构滚刀刀圈；

图4为实施例提供的一种刀圈侧面布置加强筋的新结构滚刀刀圈；