[发明专利]一种盾构机刀盘

说明书

本发明公开了一种盾构机刀盘，包括刀盘本体；所述刀盘本体设有与刀具的刀柄适配的刀座槽；所述刀座槽内设有用于夹住刀柄的第一夹臂和第二夹臂；所述第一夹臂和第二夹臂分别位于刀座槽的两侧，且第一夹臂与刀座槽内的一组伸缩杆固定连接，以及第二夹臂与刀座槽内的另外一组伸缩杆固定连接，通过两组伸缩杆同时推动第一夹臂和第二夹臂靠拢，进而将刀柄夹紧于刀座槽。本发明降低了更换刀具的难度，缩短中途停机时间，减小地层以及地表沉降的可能性，同时代替了现有的螺纹固定方式，适应不同形状或者不同规格的刀具。

技术领域

本发明涉及盾构施工技术领域，具体涉及一种盾构机刀盘。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建(铺设)隧道之“盾”(指支撑性管片)，它区别于敞开式施工法。盾构机主要由9大部分组成，他们分别是盾体、刀盘、双室气闸、管片拼装机、排土机构、后配套装置、电气系统和辅助设备。其中刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体。刀盘上安装了多种刀具，包括中心刀、滚刀、刮刀、超挖刀等。由于这些刀具存在磨损，需要根据磨损情况进行更换，因此所有类型的刀具都与刀盘可拆分连接。

上述刀具中，大部分刀具的刀座是通过螺栓与刀盘可拆分连接，比如刮刀、超挖刀等本身不转动的刀具。具体的更换步骤主要包括以下步骤：S1、除去压力仓中的水泥、残土等，清除到头上粘附的泥沙。S2、运入工具，安装脚手架、刀具吊装定位工具等，做好更换准备。S3、使用抓紧钳和刀具吊装定位工具拆卸旧刀具，并换上新刀具，固定刀具轴的螺栓紧固至规定的扭矩。S4、待掘进一环后，再开仓复紧刀具螺栓，完成刀具的更换。

从刀具的更换步骤可知，固定道具的螺栓需要进行两次紧固，每个刀具的螺栓规格大、数量多，不管是拧紧还是拧松，耗费时间长，操作难度大，是更换操作中最占用时间的一步。更换操作时间长、停机时间较长容易造成盾构机整体沉降，引起地层以及地表沉降，不利于顺利施工。另外，每种刀具的刀座均为专用，即一种刀具对应刀盘上的一个刀座，使得每个刀座为专用。由于不同厂家生产的刀柄形状和规格都存在差异，刀具又属于易损零件，一种品牌的刀具只能在对应的厂家购买，形成了垄断销售，是刀具价格居高不下的主要原因之一。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，以降低更换刀具的难度，缩短中途停机时间，减小地层以及地表沉降的可能性。本发明提供了一种盾构机刀盘，包括刀盘本体；所述刀盘本体设有与刀具的刀柄适配的刀座槽；所述刀座槽内设有用于夹住刀柄的第一夹臂和第二夹臂；

所述第一夹臂和第二夹臂分别位于刀座槽的两侧，且第一夹臂与刀座槽内的一组伸缩杆固定连接，以及第二夹臂与刀座槽内的另外一组伸缩杆固定连接，通过两组伸缩杆同时推动第一夹臂和第二夹臂靠拢，进而将刀柄夹紧于刀座槽；

所述第一夹臂和第二夹臂的结构相同，且均包括基座、一级转动体、二级转动体和三级转动体；所述一级转动体、二级转动体和三级转动体的形状均为半圆柱体，

所述基座的同一侧面设有多个开口，且基座的每个开口中分别转动连接一个所述一级转动体；每个所述一级转动体的轴向切面均设有多个开口，且一级转动体的每个开口中分别转动连接一个所述二级转动体；每个所述二级转动体的轴向切面均设有多个开口，且二级转动体的每个开口中分别转动连接一个所述三级转动体；

所有的一级转动体的转动方向、所有的二级转动体的转动方向以及所有的三级转动体的转动方向均与伸缩杆的伸缩方向垂直，且所有的一级转动体的轴向切面、所有的二级转动体的轴向切面以及所有的三级转动体的轴向切面均位于同一个平面；

所述第一夹臂的所有三级转动体的轴向切面均设有朝向第二夹臂的垫体，所述第二夹臂的所有三级转动体的轴向切面均设有朝向第一夹臂的另外的垫体，通过第一夹臂和第二夹臂夹紧刀柄，进而使部分垫体或者所有垫体贴紧刀柄的不同部位。

本发明的有益效果体现在：