[发明专利]一种用于硬岩工况的掘进机截割头及掘进机

说明书

技术领域

本发明涉及掘进机截割头，具体为一种用于硬岩工况的掘进机截割头。

背景技术

掘进机被广泛应用于煤矿巷道、山体隧洞、地铁隧道等地下空间施工领域。目前国内截割头大多仿制国外切割头，没有针对不同截割介质截割头定制化设计研究，导致截割头适应性差，无法突破复杂的地质，作业效率普遍不高。尤其是在遇到硬岩工况时，截割头局部受力较大，容易出现截齿断裂及截齿座开焊撕裂等问题，导致截割头失效，作业效率严重下降。

因此，本发明提供了一种适用于硬岩工况的掘进机截割头及齿座，该截割头及齿座能更好的满足硬岩工况作业，可有效降低截齿消耗提升截割效率，降低使用成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于硬岩施工作业的掘进机截割头及掘进机，该截割头能更好的满足硬岩工况作业，可有效降低截齿消耗提升截割效率，降低使用成本。

一种用于硬岩工况的掘进机截割头，其特征在于，包括截割头头体、倒料板、多个截割头齿座和截齿；

截割头头体包括圆柱段、圆锥段和球冠段依次形成的一体结构；

截齿和截割头齿座以螺旋线的方式沿切割头头体从圆柱段向球冠段螺旋排布，截割头齿座固定连接在截割头头体上，每一截齿对应地装配于一截割头齿座中；

倒料板沿截割头齿座的螺旋线方向分布，并分别与截割头头体和截割头齿座固定连接。

进一步，还包括沿圆周均布于截割头头体上圆柱段端部的耐磨块。

进一步，沿截割头头体轴线方向相邻的一组截齿及截割头齿座的高度差为轴线节距a，a的取值范围为20-30mm。

进一步，沿截割头头体径向方向相邻的一组截齿及截割头齿座的径向差为圆周节距b，b的取值范围为0-30mm。

进一步，螺旋线旋转一周时，相邻的一组截齿及截割头齿座间的距离为△L，

其中，a为相邻的一组截齿及截割头齿座沿截割头头体轴线方向的高度差即轴线节距，b为相邻的一组截齿及截割头齿座沿截割头头体径向方向的径向差即圆周节距；

△L取值范围为20-30mm。

进一步，截割头头体上各组截齿及截割头齿座的△L值均相等。

进一步，每个截割头齿座或截齿与其所在位置的截割头头体的切面之间的夹角为入岩角，入岩角范围为48°-58°。

进一步，圆锥段及圆柱段上的所有截割头齿座或截齿的入岩角均相等。

进一步，球冠段上的截割头齿座或截齿的入岩角大于圆柱段及圆锥段上的截割头齿座或截齿的入岩角2°-3°。

一种掘进机，其特征在于，包括以上任意一项所述的用于硬岩工况的掘进机截割头。

本发明的有益效果：

本发明的用于硬岩施工作业的掘进机截割头，使用专用硬岩型截齿座，加强齿座焊接面积，保证截割头截齿座的焊接强度；配套使用加强型镐型截齿，使截齿的受力分布更加合理，提升截齿的使用寿命；采用等齿尖点距离布齿，有效提升截割头的受力能力，提高截割头的破岩效率；截齿座后方配套加高型倒料板，保证截齿截割掉的岩石能顺利排出而不伤及截齿座，提升截齿座的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的硬岩型截割头的正视图；

图2为本发明的硬岩截割头的俯视图；

图3为本发明的齿座的后视图；

图4为本发明的齿座的右视图；

图5为本发明的齿座的正视图；

图6为本发明的入岩角示意图；

图中：1、截割头头体，2、截割头齿座，3、截齿，4、倒料板，5、耐磨块，6、大圆角，7、圆角，8、大接触面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供了硬岩截割头头体1，截割头齿座2，截齿3，倒料板4和耐磨块5等组成。截割头头体1包括圆柱段、圆锥段和球冠段依次形成的一体结构。截齿3和截割头齿座2以螺旋线的方式沿切割头头体1从圆柱段向球冠段以左螺旋排布，通过焊接的方式将截割头头体1与截割头齿座2固定在一起，截齿3装配与截割头齿座2中，倒料板4沿截割头齿座2螺旋线方向分布，并分别与截割头头体1和截割头齿座2焊接在一起，耐磨块5沿圆周均布于截割头头体1底部，并保证不与截割头齿座2干涉。

本实施例中采用的螺旋线为3条。