专利名称：一种中型软土盾构机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及盾构机领域，特别是一种中型软土盾构机。
背景技术：
构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体 裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等險道工程。用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。大型盾构机主要应用于隧道施工中，中型硬软土盾构机的先行刀过渡刀盒等一般采用带梯形轴的轴端固定方式，其刀盘制造的复杂性大大提高了盾构机的制造成本，由于一般先行刀过渡刀盒为矩形结构，加工焊接量达，成本高，精度不准，因焊接数量大，使得盾构机成本高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种中型软土盾构机，解决了盾构机刀盘制造复杂，刀盒焊接量大，成本高，精读不准的问题。为实现上述目的，采用以下技术方案—种中型软土盾构机，包括刀盘、盾构机前盾、盾构机中盾、盾构机后盾和螺旋输送机，所述刀盘上安装有刀座，刀座上安装有刀盒和切削刀具，包括滚刀、先行刀和羊角刀，所述滚刀刀盒和先行刀刀盒是带有梯形轴的圆柱式过渡式刀盒，所述先行刀、滚刀和羊角刀均集成在各自刀盒上，刀盒集成安装在刀座的腔体内，所述刀座焊接在刀盘支架内。作为一个优选方案，所述刀座有三种类型，分别是具有一个腔体的单腔刀座、具有两个腔体的双腔刀座和具有四个腔体的四腔刀座。作为进一步的优选方案，所述滚刀刀盒内有角槽，所述带有梯形轴的滚刀从刀盒的装配开口处装入，其固定端与角槽承载侧面接触，并通过楔形块、锁紧螺栓和锁紧圆柱体固定，所述锁紧螺栓穿过楔形块后插入锁紧圆柱体，所述锁紧圆柱体带有螺纹孔，锁紧圆柱体插入在刀盒上的孔中。本实用新型盾构机的刀盘结构简单、紧凑，采用标准材料圆柱体为单腔刀盒本体加工材料，减少了刀盒的加工成本，同时又在空心圆柱体加工简单的角槽等，形成盾构机的新的一种刀盒结构，刀盒支架焊接在刀盘上，较其它类的换刀方式比，简单可靠，易拆卸，降低了成本，提高了效率。
下面根据实施例和附图对本实用新型作进一步详细说明。图I为本实用所述的盾构机的剖面图；图2为图I所述刀盘结构示意图；图3为图2中所示的B-B向剖视图；图4为图2所示的A-A向剖视图；图5为单刃先行刀集成及刀座的外观图；图6为图5的E-E剖面图；图7为图5的F-F剖面图；图8为中心双先行刀集成装配图；图9为中心双先行刀集成外观图图10为中心羊角刀集成装配图。图中I、单刃方形轴座滚刀；2、双刃方形轴座滚刀；3、圆柱过渡先行刀刀盒集成；4、刀盘外环；5、机架；6、管片；7、管片拼装机；8、盾构机后盾；9、中盾机架；10、螺旋输送机；11、铰接油缸；12、盾构机中盾；13、推进油缸；14、盾构机前盾；15、土仓；16、刀盘；17、刮刀；18、双过渡先行刀刀盒集成；19、泡沫注射孔；20、先行刀；21、外环耐磨衬板；22、连接刀座的承载筋板；23、整体辐条板；24、连接两个整体辐条板之间的筋板；25、与盾构机回转支架轴承连接的承载环；26、两腔刀座；27、分离式辐条板；28、连接2个分离式辐条板之间的筋板；29、圆柱滚刀盒；30、锁紧螺栓；31、装配开口 ；32、楔形块；33、锁紧圆柱体；34、刀盘面板；35、活动斜行楔子；36、双刃先行刀刀座；37、双刃先行刀刀轴固定支座；38、支座固定螺栓；39、三角块；40、羊角刀刀轴固定支座；41、羊角刀固定三角块；42、羊角刀支座固定螺栓；43、羊角刀；44、羊角刀集成刀座；45、梯形刀轴固定端；46、承载侧面。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例进一步说明本实用新型。如图I所示，为本实用新型中型软土盾构机的整体结构示意图，图中包括盾构机前盾14、盾构机中盾12和盾构机后盾8,其中盾构机中盾12处有中盾机架9,后盾8处有管片6和管片拼装机7和后盾处的机架5，在盾构机中盾12处安装有推进油缸13和铰接油缸11，盾构机内部有螺旋输送机10，盾构机的前端安装有刀盘16，其上安装有单刃方形轴座滚刀I、双刃方形轴座滚刀2、圆柱过渡先行刀刀盒集成3，其圆周是刀盘外环4，刀盘16后部盾构机内设置有土仓15，其中刀盘前端安装有刀座有单腔刀座、双腔刀座和四腔刀座。如图2、图3、图4所示为刀盘结构图，图中，刀盘16前端上安装有双刃方形轴座滚刀2、圆柱过渡先行刀刀盒集成3、刮刀17、双过渡先行刀集成18，刀盒18上安装有先行刀20，刀盘19面板上设置有泡沫注射孔19，刀盘外环4处安装有外环耐磨衬板21，刀盘16上还安装有连接刀座的承载筋板22，刀盘16的后部有整体辐条板23，两个整体辐条板23之间有连接两个整体辐条板之间的筋板24，刀盘16后端有与盾构机回转支架轴承连接的承载环25 ;如图4所示，刀盘16后端还有分离式辐条板27，两个分离式辐条板27之间有连接2个分离式辐条板之间的筋板28，刀盘16前端安装有两腔刀座26。如图5所不为单刃先行刀集成及刀座的外观图，图6为图5的E-E剂面图，图7为图5的F-F剖面图，图中圆柱滚刀盒29上安装有先行刀集成，圆柱滚刀盒29安装在刀盘面板34上，所述先行刀集成通过圆柱滚刀盒29上的装配开口 31装入，装配开口 31内有角槽，先行刀刀轴的梯形刀轴固定端45与刀盒29内的承载侧面46接触，所述先行刀20通过锁紧螺栓30、楔形块32、锁紧圆柱体33固定，所述锁紧螺栓30穿过楔形块32后插入带有螺纹孔的锁紧圆柱体30上的孔内，锁紧圆柱体30插入在刀盒29的孔中，另一侧面通过锁紧螺栓30、活动斜行楔子35和锁紧圆柱体33固定配合先行刀集成上的固定斜行楔子固定。如图8为中心双先行刀集成装配图，图中包括先行刀20，其后端有双刃先行刀刀座固定支座37,其一端通过支座固定螺栓38,另一端有一个楔形角块,通过一个与其配合 的三角块39和另一个支座固定螺栓38将其固定在双刃先行刀刀座36上。如图9所示中心双先行刀集成外观图，图中，带有两个先行刀20的中心双先行刀通过锁紧螺栓30锁紧在双刃先行刀刀座36上。如图10所示为中心羊角刀集成装配图，图中中心羊角刀43后端具有羊角刀刀轴固定支座40，支座上有螺栓孔，一侧具有固定三角块形状，与羊角刀固定三角块41配合，羊角刀43插入羊角刀集成刀座44后，通过羊角刀支座固定螺栓42、羊角刀固定三角块41和羊角刀刀轴固定支座40上一侧的螺纹孔和另一侧的固定三角块斜面固定锁紧。本实用新型盾构机的刀盘结构简单、紧凑，采用标准材料圆柱体为单腔刀盒本体加工材料，减少了刀盒的加工成本，同时又在空心圆柱体加工简单的角槽等，形成盾构机的新的一种刀盒结构，刀盒支架焊接在刀盘上，较其它类的换刀方式比，简单可靠，易拆卸，降低了成本，提高了效率。
权利要求1.一种中型软土盾构机，包括刀盘、盾构机前盾、盾构机中盾、盾构机后盾和螺旋输送机，所述刀盘上安装有刀座，刀座上安装有刀盒和切削刀具，包括滚刀、先行刀和羊角刀，其特征在于，所述滚刀和先行刀的刀盒是带有梯形轴的圆柱式过渡刀盒，所述先行刀、滚刀和羊角刀均集成在各自刀盒上，刀盒集成安装在刀座的腔体内，所述刀座焊接在刀盘支架内。
2.根据权利要求I所述的一种中型软土盾构机，其特征在于，所述刀座有三种类型，分别是具有一个腔体的单腔刀座、具有两个腔体的双腔刀座和具有四个腔体的四腔刀座。
3.根据权利要求I所述的一种中型软土盾构机，其特征在于，所述滚刀刀盒内有角槽，所述带有梯形轴的滚刀从刀盒的装配开口处装入，其固定端与角槽承载侧面接触，并通过楔形块、锁紧螺栓和锁紧圆柱体固定，所述锁紧螺栓穿过楔形块后插入锁紧圆柱体，所述锁紧圆柱体带有螺纹孔，锁紧圆柱体插入在刀盒上的孔中。
专利摘要本实用新型涉及盾构机领域，特别是一种中型软土盾构机，包括刀盘、盾构机前盾、盾构机中盾、盾构机后盾和螺旋输送机，所述刀盘上安装有刀座，刀座上安装有刀盒和切削刀具，包括滚刀、先行刀和羊角刀，所述滚刀盒和先行刀刀盒是带有梯形轴的圆柱式过渡刀盒，所述先行刀、滚刀和羊角刀均集成在各自的刀盒上，刀盒集成安装在刀座的腔体内，所述刀座焊接在刀盘支架内；所述滚刀刀盒内有角槽，所述带有梯形轴的滚刀从刀盒的装配开口处装入，其固定端与角槽承载侧面接触，并通过楔形块、锁紧螺栓和锁紧圆柱体固定。本实用新型盾构机的刀盘结构简单、易于安装、拆卸，降低了成本底，提高了效率。
文档编号E21D9/08GK202531187SQ20122004588
公开日2012年11月14日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者王茂 申请人:盾建重工制造有限公司