[实用新型]一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘

说明书

本实用新型公开了一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘，主要由刀盘本体和柔性联接部件组成，刀盘本体通过柔性联接部件与刀盘支承件固定联接在一起。其中柔性联接部件，由第一套筒、第二套筒和弹性压缩件组成。第一套筒与刀盘本体固定联接在一起，第二套筒与刀盘支承件固定联接在一起；第二套筒与第一套筒通过弹性压缩件有一定预应力并可轴向移动地固定联接在一起。为确保施工中弹性压缩件的有效性，弹性压缩件所能承受最大压缩力应不小于全断面隧道掘进机最大推进力。为防止施工中，渣土对弹性压缩件造成失效，将第一套筒套合在第二套筒外部，并在其二者之间设置弹性密封件，同时弹性压缩件中还设置了弹性橡胶筒。

技术领域

本实用新型涉及一种全断面隧道掘进机用刀盘，尤其适用于复杂地质条件下的全断面隧道掘进机用柔性刀盘。

背景技术

在现有技术中，全断面隧道掘进机用刀盘通常采用刚性一体结构，其与刀盘支承件之间的联接方式亦采用刚性联接方式，这种刚性一体结构刀盘，存在如下技术缺陷：其施工中当遇有孤石或局部地质不均情况时，通常需要人工调整各分区推进油缸的前进推力，以平衡较软和较硬地质区域的掘进速度，否则极易造成全断面隧道掘进机倾斜或卡死现象。采用这种刚性一体结构刀盘的全断面隧道掘进机对施工操作人员的工作技能和经验要求很高，极大地增加了全断面隧道掘进机的施工风险。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本实用新型解决的技术方案是提供了一种可依据不均掘进地质分布情况，自动适应性调整刀盘状态和受力情况的柔性刀盘。不仅极大了的减小了由于上述技术问题而引起的设备倾斜或卡死等施工风险，同时降低了对施工操作人员技术水平和技能的依赖作用，极大的提高了设备的自动智能化水平。

为实现上述技术目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘，主要由刀盘本体和柔性联接部件组成，刀盘本体通过柔性联接部件与刀盘支承件固定联接在一起。其中柔性联接部件，由第一套筒、第二套筒和弹性压缩件组成。第一套筒与刀盘本体固定联接在一起，第二套筒与刀盘支承件固定联接在一起；第二套筒与第一套筒通过弹性压缩件有一定预应力并可轴向移动地固定联接在一起。为确保施工中弹性压缩件的有效性，弹性压缩件所能承受最大压缩力应不小于全断面隧道掘进机最大推进力。

采用这种带有柔性联接部件的全断面隧道掘进机刀盘，施工中，所受掘进推进力经柔性联接部件传递到刀盘；而刀盘所受到的掘进阻力，由刀盘传递到柔性联接部件。由于柔性联接部件中设置有弹性压缩件，当掘进阻力与掘进推进力不一致时，弹性压缩件通过自动适应性调整压缩量，补偿二者压力差，从而确保刀盘所受掘进阻力与掘进推进力保持平衡。这就意味着，全断面隧道掘进机在施工中当遇有孤石或不均地质时，弹性压缩件可依据当前所处不同位置，可适时自适应性调整自身的压缩量，从而达到调整刀盘状态，并保证刀盘不同区域所受掘进土体阻力与掘进推进力之间保持动态平衡的目的。进而达到了有效减降低了全断面隧道掘进机施工中人工操作的难度的问题。又由于联接部件中设置的弹性压缩件可相互独立工作，即柔性刀盘与设备主体之间可在一定范围自动调整相互之间的安装角度，从而可有效避免由于施工隧道的掘进速度不一致而引发的设备倾斜或卡死现象。

上述弹性部件为压缩弹簧组件，由压缩弹簧、一端带有螺纹孔的导向柱及可与之配合联接的锁紧螺栓组成，导向柱没有螺纹孔的一端固定联接在第一套筒上，压缩弹簧有一定预紧力的套装在导向柱上，导向柱另一端与可与第二套筒相对轴向移动的锁紧螺栓固定联接在一起。

上述弹性部件也可以是压缩油缸，压缩油缸安装在上述第一套筒和第二套筒内，一端与第一套筒固定联接在一起，另一端与第二套筒固定联接在一起，其供油管经中心回转接头联接到全断面隧道掘进机内。为防止供油管与第一套筒相对运动，引发不便，其带有供油管接头的安装端固定安装在第一套筒上，而另一安装端固定联接在第二套筒上；做为本结构进一步的改进，为确保压缩油缸的工作性能，同时为防止由于压缩油缸的采用，而引起柔性刀盘厚度增加过多，所述压缩油缸优先选用薄型自锁式液压油缸。