专利名称：安装方形轴座固定式滚刀的硬岩盾构机刀盘结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及盾构机的刀盘结构，特别是一种安装方形轴座固定式滚刀的硬岩盾构机刀盘结构。
背景技术：
盾构机主要应用于隧道施工中，盾构施工的工况一般较为恶劣，刀具的磨损是不可避免的，施工过程中经常需要更换刀具，但是由于盾构机工作环境和工作原理的限制，导致在盾构机刀盘前面更换刀具存在较大的风险，由于滚刀的结构及布置位置的限制，滚刀刀座一般焊接在盾构机刀盘上，使得在刀盘前后更换滚刀都极为困难，同时，由于工况多变，在盾构机掘进过程中，有时需要将滚刀更换成先行刀，那么更换起来是很难的，因此如何实现滚刀既安装牢靠又拆装方便就成为盾构施工的一个难点。
发明内容
本发明的目的是提供一种安装方形轴座固定式滚刀的硬岩盾构机刀盘结构，解决刀盘上滚刀不易安装牢固和拆装不便的问题。为实现上述目的，采用以下技术方案一种安装方形轴座固定式滚刀的硬岩盾构机刀盘结构，包括滚刀、刀座和刀盘支架，所述刀座焊接安装在相应的一对刀盘支架之间，刀座上下内壁都开有固定滚刀用的菱形凹槽，且刀座上下内壁端面都设有与凹槽连通的开口，所述滚刀两端的方形轴承座旋转 45°后通过楔形块固定在凹槽内壁上。作为一个优选方案，所述刀座上开有固定孔，刀座内壁上都开有穿过固定孔的光孔，所述楔形块采用上窄下宽的矩形结构，所述方形轴座与凹槽内壁紧贴，在后部将楔形块固定在凹槽内壁和方形轴座侧边中间，在固定孔内插入带螺纹的圆柱体，螺栓穿过楔形块和带螺纹的圆柱体通过螺纹连接，并将楔形块紧固。作为进一步的优选方案，所述刀座可以为单腔、双腔和四腔刀座，所述滚刀可以为单刃和双刃滚刀。本发明通过采用两种方形轴座固定式滚刀，即双刃滚刀和单刃滚刀，将多把滚刀安装在三种不同形式的滚刀刀座中，所有的刀座均在上下内壁两端开口，使得盾构机安装 /施工时可以采用背式换刀方式；均采用楔形块与螺栓紧固，可使轴座固定更牢固；使用带螺纹的小圆柱，在更换刀具时可以和螺栓一起更换，便于安装；滚刀两端的方形轴承座旋转 45°后通过楔形块固定在凹槽内壁上，减少了刀座的开口度，增加了刀座的刚性，同时又保证了滚刀的刚性；同时还可以在同一刀座中与先行刀刀盒通用使用，增加了刀盘设计的优化性。
下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明整体结构示意图；图2为图1在B-B处剖视图；图3为图1在A-A处的剖视图；图4为安装在单腔刀座中的双方形轴座固定式滚刀图5为安装在双腔刀座或四腔刀座中的双方形轴座固定式滚刀图6为图4或图5中所示的C向视7为单腔刀座结构俯视示意图；图8为双腔刀座结构俯视示意图；图9为四腔刀座结构俯视示意图；图10为2种滚刀从刀盘的后部安装时进入三种刀座的结构示意图；图11为2种方形轴座固定式滚刀通过插入后进行45度旋转安装在三种刀座的结构示意图；图12为2种方形轴座固定式滚刀在三种刀座中固定的结构示意图；图13为2种方形轴座固定式滚刀从刀盘的前部安装时进入三种刀座的结构示意图。图中1、单刃方形轴座滚刀；2、双刃方形轴座滚刀；3、刮刀；4、刀盘外环；5、刀盘面板； 6、泡沫注射孔，7、外环耐磨衬板8、刀座承载筋板；9、整体辐条板；10、整体辐条筋板11、承载环；12、承载环上与盾构机回转支架轴承连接的螺纹孔；13、分离式辐条板；14、分离式辐条板筋板；15、两腔滚刀刀座；16、四腔滚刀刀座；17、单腔滚刀刀座；18、方形轴座；19、滚刀刀刃；20、圆柱体安装孔；21、光孔；22、凹槽；23、带螺纹的圆柱体；24、螺栓；25、楔形块； 26、下开口 ；27、上开口 ；28、固定孔。
具体实施例方式以下结合附图，通过实施例进一步说明本发明。如图1、2、3所示，于本实施例中，盾构机用方形轴座固定式滚刀的刀盘安装结构包括两种类型滚刀1、2、三种类型刀座两腔滚刀刀座15、四腔滚刀刀座16、单腔滚刀刀座17 和刀盘的一对整体辐条板9，一对分离式辐条板13，所述刀座通过焊接安装在刀盘面板5的一对整体辐条板9之间或者一对分离式辐条板13之间，并由若干连接辐条板之间的整体辐条筋板10和分离式辐条筋板14加强，三种类型的刀座内部均为空腔，在腔的数量上有区别，在结构上相同如图7、8、9所示，三种类型刀座15、16、17上下内壁开有固定滚刀用菱形凹槽22，所述刀座上下内壁端面设有上开口沈和下开口 27，并与凹槽22连通，所述三种类型刀座15、16、17上开有固定孔观，且各刀座内壁上开有光孔21，所述光孔21与固定孔28 连接。图4、图5、图6为两种滚刀结构示意图，滚刀结构包括两端的方形轴座18和刀刃 19。安装时，如图10至图13所示，将安装有方形轴座18的滚刀1或2从下方沿刀三种类型刀座15、16、17上的开口 28、27推入到刀座15、16、17的空腔中，方形轴座18放置在凹槽22内，实现背式换刀。如图所示，将方形轴座18旋转45°，将旋转后的方形轴承座18继续向前推，使之与凹槽22内壁紧贴，在后部将楔形块25固定在凹槽22内壁和方形轴座 18侧边中间，在固定孔28内插入带螺纹的圆柱体23，用螺栓M穿过楔形块25和带螺纹的圆柱体23通过螺纹连接，并将楔形块25紧固。如图13所示，于本实施例中，将两端安装有方形轴承座18的滚刀1或2从上方沿三种类型刀座15、16、17上的开口推入到三种类型刀座15、16、17的空腔中，方形轴承座18 放置在凹槽22内，实现前式装滚刀。本发明所述的安装结构可采用背式换刀方式和前式装刀方式，安装结构简单，易于安装、拆卸，同时减少了刀座的开口度，增加了刀座的刚性，保证了滚刀的刚性；还可以在同一刀座中与先行刀刀盒通用使用，增加了刀盘设计的优化性。
权利要求
1.一种安装方形轴座固定式滚刀的硬岩盾构机刀盘结构，包括滚刀、刀座和刀盘支架， 其特征在于，所述刀座焊接安装在相应的一对刀盘支架之间，刀座上下内壁都开有固定滚刀用的菱形凹槽，且刀座上下内壁端面都设有与凹槽连通的开口，所述滚刀两端的方形轴承座旋转45°后通过楔形块固定在凹槽内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种安装方形轴座固定式滚刀的硬岩盾构机刀盘结构，其特征在于，所述刀座上开有固定孔，刀座内壁上都开有穿过固定孔的光孔，所述楔形块采用上窄下宽的矩形结构，所述方形轴座与凹槽内壁紧贴，在后部将楔形块固定在凹槽内壁和方形轴座侧边中间，在固定孔内插入带螺纹的圆柱体，螺栓穿过楔形块和带螺纹的圆柱体通过螺纹连接，并将楔形块紧固。
3.根据权利要求1所述的一种安装方形轴座固定式滚刀的硬岩盾构机刀盘结构，其特征在于，所述刀座可以为单腔、双腔和四腔刀座，所述滚刀可以为单刃和双刃滚刀。
全文摘要
本发明公开了一种安装方形轴座固定式滚刀的硬岩盾构机刀盘结构，包括滚刀、刀座和刀盘支架，所述刀座焊接安装在相应的一对刀盘支架之间，刀座上下内壁都开有固定滚刀用的菱形凹槽，且刀座上下内壁端面都设有与凹槽连通的开口，所述滚刀两端的方形轴承座旋转45°后通过楔形块固定在凹槽内壁上；所述刀座可以为单腔、双腔和四腔刀座，所述滚刀可以为单刃和双刃滚刀。本发明结构简单，易于安装、拆卸，同时减少了刀座的开口度，增加了刀座的刚性，保证了滚刀的刚性；还可以在同一刀座中与先行刀刀盒通用使用，增加了刀盘设计的优化性。
文档编号E21D9/08GK102392655SQ20111042265
公开日2012年3月28日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者王茂 申请人:盾建重工制造有限公司