[发明专利]一种掘进机刀轴支撑面压溃原位修复方法及掘进机刀盘

说明书

本发明涉及一种掘进机刀轴支撑面压溃原位修复方法及掘进机刀盘。掘进机刀轴支撑面压溃原位修复方法，包括以下步骤：（1）清理压溃的刀座，以在刀座上形成缺口；（2）在缺口处焊接过渡层；（3）在过渡层上焊接硬化层，硬化层背向过渡层的一侧形成新的部分或全部刀轴支撑面。通过在压溃的刀座上形成的缺口处堆焊过渡层和硬化层，使得硬化层背向过渡层的一侧形成新的部分或全部刀轴支撑面，来替代洞内更换刀座的方式，实现掘进机刀座的原位修复，既保证了掘进机刀座的使用性能，还可以大幅减少修复时间和成本。

技术领域

本发明涉及一种掘进机刀轴支撑面压溃原位修复方法及掘进机刀盘。

背景技术

隧道掘进机在施工过程中，主要是依靠刀座上的刀轴支撑面对滚刀提供支撑力，由滚刀挤压岩石，达到破岩的效果。如图1所示，掘进机包括机架11，机架11上转动装配有掘进机刀盘12，掘进机刀盘12焊接固定有掘进机刀座13，掘进机刀座13上转动装配有滚刀14；具体的，如图2和图3所示，掘进机刀座13包括刀座本体22，刀座本体22具有台阶结构，台阶结构的其中一个面构成刀轴支撑面18，另一个面构成刀轴限位面，刀轴支撑面18用于支撑刀轴15；通过锁紧压块16和紧固螺栓17配合，将刀轴15的轴向两端分别压装在相应刀座本体22上，滚刀14通过滚刀轴承转动装配在刀轴15上。

由于掘进机的施工条件较为苛刻，当岩石抗压强度高且完整度高时，掘进机长距离掘进后，如图3和图4所示，刀轴支撑面18会出现压溃现象，在压溃处形成缺口19，这样滚刀轴承承受的偏载力大幅增加，严重降低滚刀14的使用寿命，从而影响掘进效率。

当刀轴支撑面压溃较为严重时，需在洞内采用碳弧气刨方式，将刀座与刀盘之间的连接焊缝刨除，拆卸已压溃的刀座，再将新的刀座更换至刀盘上进行焊接。刀座的整个更换过程较为复杂，需要“刨除损坏刀座—制作新刀座—新刀座定位—新刀座焊接”等多道工序才能完成更换，洞内更换单个刀座的时间较长，影响施工进度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掘进机刀轴支撑面压溃原位修复方法，以解决现有技术中压溃刀座的整个更换过程时间较长的技术问题；本发明的目的还在于提供一种掘进机刀盘。

为实现上述目的，本发明掘进机刀轴支撑面压溃原位修复方法的技术方案是：

掘进机刀轴支撑面压溃原位修复方法，包括以下步骤：

（1）清理压溃的刀座，以在刀座上形成缺口；

（2）在缺口处焊接过渡层；

（3）在过渡层上焊接硬化层，硬化层背向过渡层的一侧形成新的部分或全部刀轴支撑面。

有益效果是：通过在压溃的刀座上形成的缺口处堆焊过渡层和硬化层，使得硬化层背向过渡层的一侧形成新的部分或全部刀轴支撑面，来替代洞内更换刀座的方式，实现掘进机刀座的原位修复，既保证了掘进机刀座的使用性能，还可以大幅减少修复时间和成本。

进一步的，对新的刀轴支撑面进行去应力处理，以消除新的刀轴支撑面上的应力。

有益效果是：消除堆焊时产生的应力，降低刀轴支撑面产生裂纹的敏感性，提高硬化层的抗疲劳性能。

进一步的，通过冲击设备使新的刀轴支撑面受压塑性变形，以实现对新的刀轴支撑面去应力处理。

有益效果是：通过冲击设备消除堆焊时产生的应力较为方便。

进一步的，采用堆焊的方式焊接过渡层。

有益效果是：使得硬化层能够适应缺口形状，提高焊接质量。

进一步的，采用堆焊的方式焊接硬化层。

有益效果是：使得硬化层能够适应缺口形状，保证硬化层上刀轴支撑面的平整性。

为实现上述目的，本发明掘进机刀盘的技术方案是：

掘进机刀盘，包括；

盘体；