一种高度可调防脱落式滚刀锁紧装置的制作方法

本发明涉及盾构机技术领域，尤其涉及一种高度可调防脱落式滚刀锁紧装置。

背景技术：

盾构机在全断面岩层、软硬不均和砂卵石含量较高的地层掘进时，主要依靠安装在刀盘上的滚刀对开挖面进行滚压破碎达到挖掘目的。在滚刀破坏开挖面的过程中，如果滚刀刀圈的磨损超过允许值或发生刀圈偏磨、断裂等情况，就需要更换滚刀；同时由于滚刀在工作过程中承受较大的交变载荷，振动大，容易造成滚刀的损坏和因连接件松动而导致滚刀脱落的现象。另外，某些条件下需要调整滚刀的高度来增大大盘的开挖直径。因此研制一种固定简单可靠、高度可调防脱落式滚刀锁紧装置是一个急需解决的课题。

技术实现要素：

为解决现有的技术问题，本发明提供了一种高度可调防脱落式滚刀锁紧装置。

本发明的具体内容如下：一种高度可调防脱落式滚刀锁紧装置，包括刀座，支撑块、压紧块、滚刀、垫块，所述支撑块位于滚刀两侧，通过支撑螺钉固定在刀座上，支撑块设有凹槽，滚刀的刀轴位于凹槽中；所述压紧块通过压紧螺钉固定在凹槽内；在支撑块的底壁和刀座对应位置上开有第一通孔，垫块穿过第一通孔；所述滚刀的刀轴包括第一定位面、第二定位面和第三定位面，所述第一定位面与压紧块接触定位，第二定位面与凹槽的底壁接触定位，第三定位面与垫块接触定位。

进一步的，所述刀座中央设有用于放置滚刀刀身的开孔，开孔的上下两侧设有用于安装支撑块的安装槽。保证滚刀能够顺利地工作、安装与取下。此处的上下两侧指的是与滚刀的刀轴垂直的两侧。开孔可设置截面为矩形，四角设为圆角。

进一步的，所述支撑块顶端高于刀座顶端。由于支撑块内设有凹槽，其他的重要部件如压紧块、垫块等都设置在凹槽中，因此凹槽需要的空间较大，支撑块顶端承担着垫块的压力，因此需要有一定的厚度，将支撑块顶端设置高于刀座，可使支撑块顶端的厚度增加，增强装置的牢固性。

进一步的，凹槽底壁和刀座对应位置上开有第二通孔，压紧螺钉穿过第二通孔，压紧块一边与第一定位面接触，另一边与凹槽侧壁接触。对于压紧块，需要压紧刀轴，使刀轴在凹槽内能够固定住，因此需要一面与第一定位面接触便于刀轴的定位，另一面与凹槽接触，保证压紧效果，为了保证压紧块受力均匀，可将压紧块与第一定位面接触的面的相对面与凹槽侧壁接触。

进一步的，所述支撑块顶端在第一通孔正上方开有垫块螺钉通孔，所述垫块顶端与凹槽的顶壁相连，垫块通过垫块螺钉连接在支撑块顶端。垫块与第三定位面接触，需要通过垫块螺钉对其进行固定，垫块螺钉一直通到支撑块顶端的上表面，便于查看垫块螺钉固定垫块的情况，保证垫块与支撑块之间紧密连接。

进一步的，第一通孔的两边分别与刀轴的第三定位面和凹槽侧壁对齐，第一通孔的直径不小于刀轴在凹槽底壁上的正投影的长度。将第一通孔设计在凹槽的边缘，可使垫块的一边与凹槽的侧壁相接，使安装时垫块受力能够传递给支撑块，若垫块不与凹槽侧壁接触，则垫块受力过大，容易损坏，发生安全事故；第一通孔的直径不小于刀轴在凹槽底壁上的正投影的长度保证刀轴能够从第一通孔中穿过，便于滚刀的更换与安装，第一通孔的直径也不宜过大，否则会造成垫块过大，浪费材料，结构设计不合理，第一通孔的直径可设置小于刀轴的直径长。

进一步的，所述第一定位面与凹槽的底面形成倾斜角，倾斜角度为45-90度。此处的倾斜角度是指第一定位面与凹槽的底面形成的倾斜角中较小的角。第一定位面设计成倾斜的定位面，这样刀轴与压紧块之间就形成自锁结构，在刀轴的第二定位面与凹槽底壁接触定位、第三定位面与垫块接触定位的情况下，可以保证滚刀的位置完全固定，达到可靠地锁紧滚刀的目的。

本发明的滚刀锁紧装置的使用方法如下，先将支撑块由支撑螺钉安装在刀座两侧，将压紧块安装在凹槽中，压紧螺钉不拧紧，将滚刀安装到凹槽中，使第二定位面与凹槽底壁接触，安装垫块，并用垫块螺钉固定在支撑块上，保证第三定位面与垫块之间、第一定位面与压紧块之间接触良好，再拧紧压紧螺钉。由于刀轴的三个定位面都被定位固定住，因此刀轴在支撑块的凹槽中能够保证固定效果，在盾构机掘进过程中，若要调整滚刀的高度，只需要更换支撑块，支撑块的凹槽与底壁之间的距离根据滚刀需要的高度来调整，即可实现滚刀高度的调节。在盾构机掘进过程中，如果滚刀刀圈的磨损超过其允许值，或者刀圈发生偏磨、断裂的情况，需要更换滚刀时，维护人员可从刀盘背面，松开压紧螺钉，再松开并取下垫块螺钉，再取下垫块，将滚刀的刀轴从第一通孔中取出，再将新的滚刀换上，用垫块螺钉将垫块固定，再拧紧压紧螺钉，即可完成滚刀的更换。由于此锁紧方式的特殊结构，只要支撑块和垫块不脱落，即使压紧块松动脱落，滚刀也不会从刀座上脱落。

本发明的有益效果：结构简单，定位准确，固定可靠，便于滚刀更换，能够方便地调整滚刀高度，减少滚刀脱落情况的发生。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步阐明。

图1为本发明的高度可调防脱落式滚刀锁紧装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的仰视图。

具体实施方式

结合图1-图3，本发明的一个具体实施例如下：一种高度可调防脱落式滚刀锁紧装置，包括刀座1，支撑块3、压紧块4、滚刀6、垫块7，支撑块3位于滚刀6两侧，通过支撑螺钉2固定在刀座1上，支撑块3设有凹槽30，滚刀6的刀轴60位于凹槽30中；压紧块4通过压紧螺钉5固定在凹槽30内；在支撑块3的底壁和刀座1对应位置上开有第一通孔31，垫块7穿过第一通孔31；滚刀6的刀轴60包括第一定位面61、第二定位面62和第三定位面63，第一定位面61与压紧块4接触定位，第二定位面62与凹槽30的底壁接触定位，第三定位面63与垫块7接触定位。

本实施例优选的，刀座1中央设有用于放置滚刀6刀身的开孔，开孔的上下两侧设有用于安装支撑块3的安装槽。保证滚刀6能够顺利地工作、安装与取下。此处的上下两侧指的是与滚刀6的刀轴60垂直的两侧。开孔可设置截面为矩形，四角设为圆角。

本实施例优选的，支撑块3顶端高于刀座1顶端。由于支撑块3内设有凹槽30，其他的重要部件如压紧块4、垫块7等都设置在凹槽30中，因此凹槽30需要的空间较大，支撑块3顶端承担着垫块7的压力，因此需要有一定的厚度，将支撑块3顶端设置高于刀座1，可使支撑块3顶端的厚度增加，增强装置的牢固性。

本实施例优选的，凹槽30底壁和刀座1对应位置上开有第二通孔32，压紧螺钉5穿过第二通孔32，压紧块4一边与第一定位面61接触，另一边与凹槽30侧壁接触。对于压紧块4，需要压紧刀轴60，使刀轴60在凹槽30内能够固定住，因此需要一面与第一定位面61接触便于刀轴60的定位，另一面与凹槽30接触，保证压紧效果，为了保证压紧块4受力均匀，可将压紧块4与第一定位面61接触的面的相对面与凹槽30侧壁接触。

本实施例优选的，支撑块3顶端在第一通孔31正上方开有垫块螺钉8通孔，垫块7顶端与凹槽30的顶壁相连，垫块7通过垫块螺钉8连接在支撑块3顶端。垫块7与第三定位面63接触，需要通过垫块螺钉8对其进行固定，垫块螺钉8一直通到支撑块3顶端的上表面，便于查看垫块螺钉8固定垫块7的情况，保证垫块7与支撑块3之间紧密连接。

本实施例优选的，第一通孔31的两边分别与刀轴60的第三定位面63和凹槽30侧壁对齐，第一通孔31的直径不小于刀轴60在凹槽30底壁上的正投影的长度。将第一通孔31设计在凹槽30的边缘，可使垫块7的一边与凹槽30的侧壁相接，使安装时垫块7受力能够传递给支撑块3，若垫块7不与凹槽30侧壁接触，则垫块7受力过大，容易损坏，发生安全事故；第一通孔31的直径不小于刀轴60在凹槽30底壁上的正投影的长度保证刀轴60能够从第一通孔31中穿过，便于滚刀6的更换与安装，第一通孔31的直径也不宜过大，否则会造成垫块7过大，浪费材料，结构设计不合理，第一通孔31的直径可设置小于刀轴60的直径长。

本实施例优选的，第一定位面61与凹槽30的底面形成倾斜角，倾斜角度为45-90度。此处的倾斜角度是指第一定位面61与凹槽30的底面形成的倾斜角中较小的角。第一定位面61设计成倾斜的定位面，这样刀轴60与压紧块4之间就形成自锁结构，在刀轴60的第二定位面62与凹槽30底壁接触定位、第三定位面63与垫块7接触定位的情况下，可以保证滚刀6的位置完全固定，达到可靠地锁紧滚刀6的目的。为取得更好的固定效果，第一定位面61可设置为向垫块7方向倾斜，即压紧块4与第一定位面61接触的一边呈上宽下窄的形状。

本实施例的锁紧装置结构简单，定位准确，固定可靠，便于滚刀更换，能够方便地调整滚刀高度，减少滚刀脱落情况的发生。

本实施例的滚刀锁紧装置的使用方法如下，先将支撑块3由支撑螺钉2安装在刀座1两侧，将压紧块4安装在凹槽30中，压紧螺钉5不拧紧，将滚刀6安装到凹槽30中，使第二定位面62与凹槽30底壁接触，安装垫块7，并用垫块螺钉8固定在支撑块3上，保证第三定位面63与垫块7之间、第一定位面61与压紧块4之间接触良好，再拧紧压紧螺钉5。由于刀轴60的三个定位面都被定位固定住，因此刀轴60在支撑块3的凹槽30中能够保证固定效果，在盾构机掘进过程中，若要调整滚刀6的高度，只需要更换支撑块3，支撑块3的凹槽30与底壁之间的距离根据滚刀6需要的高度来调整，即可实现滚刀6高度的调节。在盾构机掘进过程中，如果滚刀6刀圈的磨损超过其允许值，或者刀圈发生偏磨、断裂的情况，需要更换滚刀6时，维护人员可从刀盘背面，松开压紧螺钉5，再松开并取下垫块螺钉8，再取下垫块7，将滚刀6的刀轴60从第一通孔31中取出，再将新的滚刀6换上，用垫块螺钉8将垫块7固定，再拧紧压紧螺钉5，即可完成滚刀6的更换。由于此锁紧方式的特殊结构，只要支撑块3和垫块7不脱落，即使压紧块4松动脱落，滚刀6也不会从刀座1上脱落。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。