[发明专利]一种掘进机中心二联滚刀设计方法

摘要

本发明一种掘进机中心二联滚刀设计方法属于隧道施工机械设备技术领域，涉及一种刀具，特别涉及一种滑动支撑的掘进机中心二联滚刀的设计方法。该方法依据滚刀整体技术性能和施工要求，在保证中心二联滚刀有足够强度和刚度的条件下，在刀体内表面中心位置分别安装径向滑动轴承；在径向滑动轴承靠近端盖处分别安装推力圆柱滚子轴承；在刀体、端盖和双面端盖配合处安装梯形密封圈，在刀体、推力轴承和端盖构成的封闭空间设置浮动密封。本发明在轴向采用推力滚子轴承、端盖和轴端挡圈的组合形式提高了滚刀的强度、刚度和稳定性；径向安装两套滑动轴承具有良好的抗冲击和吸振性，降低了刀盘的振动和损伤，从而提高了滚刀的寿命和刀盘支撑推进系统的可靠性。

主权项

一种掘进机中心二联滚刀设计方法，其特征在于，该方法依据中心二联滚刀整体技术性能和施工要求，分别在中心滚刀的刀体（7）内表面中心位置安装径向滑动轴承（5），在径向滑动轴承（5）靠端盖（4）的一端分别对称安装推力圆柱滚子轴承（3）；首先进行径向滑动轴承（5）和推力圆柱滚子轴承（3）选型、设计及润滑方式的确定，进而完成中心二联滚刀相关结构的设计，具体设计方法如下：1)中心滚刀安装在刀盘中心位置，径向滑动轴承（5），润滑方式为脂润滑；根据刀轴（1）、刀体（7）的尺寸和滚刀承受的极限载荷，并对径向滑动轴承的P、v和PV值进行校核，确定滑动轴承的轴颈D和轴承套的宽度B，最终确定径向滑动轴承（5）的型号、结构尺寸和安装尺寸；2)确定径向滑动轴承（5）结构后，再根据刀体和刀轴的结构尺寸，得到推力圆柱滚子轴承（3）的宽度和内圈的直径，同时根据滚刀的极限轴向载荷，从而确定推力圆柱滚子轴承（3）的型号；推力圆柱滚子轴承（3）的润滑方式为脂润滑；3)径向滑动轴承（5）和推力圆柱滚子轴承（3）的型号、润滑方式、结构尺寸以及安装尺寸得到确定后，进而完成刀体（7）、刀轴（1）、刀圈（8）、卡环（6）、端盖（4）、轴端挡圈（2）、O型密封圈（11）和金属浮环（12）相关结构件的设计。