[发明专利]一种硬岩掘进机盘形重型滚刀

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种硬岩掘进机的辅助配件，主要涉及应用在硬岩掘进机上的盘形重型滚刀。

 

背景技术

盘形重型滚刀是硬岩掘进机，也称盾构机上用于切削岩土层的专用刀具，它安装在刀盘上且在隧道施工时盘形滚刀刀圈被贯入岩石土层中，同时刀盘在旋转装置驱动下带动盘形滚刀实现公转和自转，使盘形滚刀在岩石土层上连续滚压，完成对岩石土层的连续切削和破碎。因此盘形滚刀在施工过程中承受的载荷随地层的变化而变化，对地质条件的变化具有很高的敏感性。特别是硬岩不均匀地层掘进时最易造成刀体窜动、轴承碎裂或偏磨损坏现象，使用寿命短。

因此刀具寿命的长短和对地质条件的适应性成为影响盾构机施工效率的重要因素之一。

硬岩掘进机刀具一般可分为正滚刀、中心滚刀、刮刀、切刀、先行刀和保

护刀等，随地质条件变化应选用适宜的滚刀。

目前，国内、外硬岩掘进机盘形滚刀还多采用17″盘形滚刀，其结构方式

一般为在一根刀轴上安装两个圆锥滚子轴承，使用中存在着轴承受力大时轴承和刀体极易损坏，发生轴承、刀体损坏密封失效漏油导致刀具提前失效等缺点。

 

发明内容

本发明创造所要解决的技术问题是提供一种有足够强度、使用寿命长及适

应硬岩不均匀地质条件的硬岩掘进机盘形重型滚刀。

   为解决上述技术问题，本发明创造采用如下技术方案：

   一种硬岩掘进机盘形重型滚刀，包括刀轴、刀体和刀圈，所述刀圈套设在刀体外圈上，且通过卡扣在刀体外圈环形槽内的卡环定位；所述刀体内圈沿刀体轴向中心对称设有滚道，滚道内设有轴承滚子；所述刀体内圈轴向中心设有向中心延伸的环形凸起；刀轴设置在刀体内，刀轴上从内向外依次设有推力轴承、轴承内套圈和刀盖，所述推力轴承紧靠环形凸起一侧，且推力轴承、轴承内套圈和刀盖对称于环形凸起在刀轴上设置。

进一步，所述刀盖、刀体和轴承内套圈形成的空间内对称设置浮动密封圈。

进一步，所述刀轴上开设环形油槽。

由于采用了上述技术方案，本发明创造具有如下有益效果：

1、轴承滚子、轴承内套圈和刀体以及推力轴承组成组合轴承，使刀具抗轴向和径向力大大增加。

2、刀体内圈设置滚道，轴承滚子设置在滚道内且与轴承内套圈保持配合量，保证在装配过程中紧密配合，使刀具在工作过程中不能产生位移，安全可靠。

 

附图说明

图1是本发明创造滚刀的结构示意图；

图2是本发明创造刀体的结构示意图；

图3是本发明创造刀轴的结构示意图；

图中：1、刀盖；2、刀轴；3、轴承内套圈；4、轴承滚子；5、刀体；6、刀圈；7、推力轴承；8、卡环；9、浮动密封圈；10、环形凸起；11、滚道；12、环形槽；13、油槽。

 

具体实施方式

结合图1至图3，本实施例的硬岩掘进机重型滚刀，刀圈6套设在刀体5外圈上，刀圈6一端与刀体5外圈凹肩定位，另一端通过卡扣在刀体外圈环形槽12内的卡环8定位；刀体内圈沿刀体轴向中心对称设有滚道11，滚道内设有轴承滚子4；刀体内圈轴向中心设有向中心延伸的环形凸起10；刀轴2设置在刀体5内，刀轴上从内向外依次设有推力轴承7、轴承内套圈3和刀盖1，推力轴承7紧靠环形凸起10一侧，且推力轴承、轴承内套圈和刀盖对称于环形凸起在刀轴上设置。轴承滚子4、轴承内套圈3和推力轴承7组成组合轴承，使刀具抗轴向和径向力大大增加。

刀轴上开设环形油槽13；刀盖、刀体和轴承内套圈形成的空间内对称设置浮动密封圈9，两个刀盖和刀体以及浮动密封圈组成密封腔贮存润滑油对工作中的轴承和浮动密封圈进行润滑。

工作时，通过刀轴2将该重型滚刀安装到硬岩掘进机刀盘上，使刀体5和刀圈6在刀轴2上旋转。刀体作为轴承的外套圈并用来安装刀圈并通过刀圈对岩石进行切削破碎。显而易见，重型盘形滚刀的结构强度和承载能力大大提高，能够满足全断面不均匀硬岩地层的掘进施工需要。