一种盾构滚刀固定装置的制作方法

本发明涉及盾构机技术领域，特别是涉及一种盾构滚刀固定装置。

背景技术：

用于全断面硬岩或复合地层的地下隧道施工的盾构机通常需要安装滚刀。滚刀是刀刃为圆盘状的中心回装结构，通过锁紧滚刀刀轴座固定在刀箱内,刀箱通过焊接固定在刀盘结构上。工作时，滚刀随刀盘沿着圆形轨迹在开挖面上滚动时，刀刃挤压岩石，使岩石压溃破碎到达切削岩石的目的。

目前的滚刀，例如中国专利cn102635366a公开的自定位盘式滚刀装置和cn106837366a公开的全断面岩石掘进机滚刀锁定装置，仅锁紧了刀轴中心以下的刀轴座的斜面，没有锁紧刀轴中心线以上的刀轴座的结构表面；为了方便更换刀具，刀轴座与刀箱在滚刀运动方向上有一定的间隙；其设计主要考虑了滚刀挤压岩石产生的反作用力，对滚刀所受的切向摩擦力和冲击力以及由此产生危害考虑不足；滚刀在长时间破岩的过程中，与刀轴座相接触的受力面及其他间接受力面，无法有效抵抗切向摩擦阻力和冲击力，造成较软材质的接触面磨损和变形，刀轴座进而出现轻微晃动，连接螺栓逐渐松脱，随着振动加剧最终造成滚刀掉落。

而中国专利cn108119155a公开的盾构机盘形滚刀安装锁紧系统，虽然对刀轴中心线以上的刀轴座进行了锁定，但是在刀轴中心线以下采用拉紧块固定，并且通过螺栓竖直连接，这样在滚刀长期的振动下，螺栓的螺纹容易磨平松动，导致刀盘容易脱落，而且螺栓需要扭入刀轴座中，安装复杂费力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种盾构滚刀固定装置，通过将压块和楔块锁紧，能够有效降低了滚刀所受的摩擦力和冲击力对刀轴座锁紧的影响。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种盾构滚刀固定装置，包括刀箱、滚刀总成、楔块、第一螺栓、第二螺栓、销块和压块，所述滚刀总成包括滚刀和与滚刀连接的刀轴座；所述刀箱内两侧分别设置有安装槽，所述刀轴座插入安装槽中；所述刀轴座下端的左右两侧分别设置有楔块，所述楔块上设置有顶槽；所述安装槽上设置有与顶槽相匹配的销槽，所述销块放置于销槽中；所述安装槽上还设置有与销槽连通的螺栓孔，所述螺栓孔的直径不大于销槽的直径，所述第一螺栓穿过螺栓孔顶住销块；所述楔块下方设置有压块，所述压块的上表面与楔块的下表面紧贴，所述压块通过第二螺栓固定于安装槽内，所述第二螺栓垂直贯穿压块后与刀箱连接。

作为优选方案，所述第一螺栓和第二螺栓还套有垫片。

作为优选方案，所述第一螺栓的后部分设置为无螺纹段。

作为优选方案，所述销槽的深度不小于销块的高度，所述顶槽的深度小于销块的高度。

作为优选方案，所述销块的底部设置有一个直径小于第一螺栓的销块螺孔。

作为优选方案，所述销块设置有圆柱柄。

作为优选方案，所述销块和第一螺栓之间设置有垫片。

本发明的盾构滚刀固定装置安装时预先将销块提前放置进销槽中，再将刀轴座插入安装槽中，塞入楔块，通过第一螺栓将销块部分顶入顶槽，对销块进行固定，随后将压块抵住楔块，通过第二螺栓将压块固定。拆卸时，上述步骤相反。

本发明提供一种盾构滚刀固定装置，具有以下有益效果：

本发明的盾构滚刀固定装置通过设置安装槽为刀轴座提供了可靠的支撑，有效降低了滚刀所受的摩擦力和冲击力对刀轴座锁紧的影响；同时设置有楔块和压块，楔块通过销块固定，并且通过压块顶住，双重固定保障，并且采用销块代替传统的螺栓，使接触面处不会出现螺栓失效的情况，而压块的第二螺栓采用垂直压块固定，避免了螺纹应刀盘的振动冲击而失效，大大提高了安全性和降低了故障率，并且无需通过螺栓与刀轴座连接，大大降低了刀盘冲击力的影响，结构简单紧凑。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种盾构滚刀固定装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种盾构滚刀固定装置的剖视结构示意图。

附图标记：1、刀箱；2、滚刀；3、刀轴座；4、安装槽；5、楔块；6、压块；7、第一螺栓；8、第二螺栓；9、销块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1～图2，本发明优选实施例的一种盾构滚刀固定装置，包括刀箱1、滚刀总成、楔块5、第一螺栓7、第二螺栓8、销块9和压块6，所述滚刀总成包括滚刀2和与滚刀2连接的刀轴座3；所述刀箱1内两侧分别设置有安装槽4，所述刀轴座3插入安装槽4中；所述刀轴座3下端的左右两侧分别设置有楔块5，所述楔块5上设置有顶槽；所述安装槽4上设置有与顶槽相匹配的销槽，所述销块9放置于销槽中；所述安装槽4上还设置有与销槽连通的螺栓孔，所述螺栓孔的直径不大于销槽的直径，所述第一螺栓7穿过螺栓孔顶住销块9；所述楔块5下方设置有压块6，所述压块6的上表面与楔块5的下表面紧贴，所述压块6通过第二螺栓8固定于安装槽4内，所述第二螺栓8垂直贯穿压块6后与刀箱1连接。

上述方案，本发明优选实施例的盾构滚刀固定装置通过设置安装槽4为刀轴座3提供了可靠的支撑，有效降低了滚刀2所受的摩擦力和冲击力对刀轴座3锁紧的影响；同时设置有楔块5和压块6，楔块5通过销块9固定，并且通过压块6顶住，双重固定保障，并且采用销块9代替传统的螺栓，使接触面处不会出现螺栓失效的情况，而压块6的第二螺栓8采用垂直压块6固定，避免了螺纹应刀盘的振动冲击而失效，大大提高了安全性和降低了故障率，并且无需通过螺栓与刀轴座3连接，大大降低了刀盘冲击力的影响，结构简单紧凑。

优选的，所述第一螺栓7和第二螺栓8还套有垫片。

优选的，所述第一螺栓7的后部分设置为无螺纹段。

具体的，通过设置无螺纹段可以通过避免因螺纹过长而导致顶住销块9的过程耗时过长，只需前段的螺纹便可以对销块9进行很好的稳固。

优选的，所述销槽的深度等于销块9的高度，所述顶槽的深度小于销块9的高度。

具体的，当第一螺栓7扭出后，销块9可以保持与安装槽4同一平面，方便楔块5拿出。

优选的，所述销块9的底部设置有一个直径小于第一螺栓7的销块螺孔。

具体的，当楔块5卡死在顶槽或者销槽中时，可以通过细小的螺栓插入销块螺孔中对销块9进行移动。

优选的，所述销块9设置有圆柱柄。

优选的，所述销块9和第一螺栓7之间设置有垫片。

本发明的盾构滚刀固定装置安装时预先将销块9提前放置进销槽中，再将刀轴座3插入安装槽4中，塞入楔块5，通过第一螺栓7将销块9部分顶入顶槽，对销块9进行固定，随后将压块6抵住楔块5，通过第二螺栓8将压块6固定。拆卸时，上述步骤相反。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及盾构机技术领域，公开了一种盾构滚刀固定装置，包括刀箱、滚刀总成、楔块、第一螺栓、第二螺栓、销块和压块，所述滚刀总成包括滚刀和与滚刀连接的刀轴座；所述刀箱内两侧分别设置有安装槽，所述刀轴座插入安装槽中；所述刀轴座下端的左右两侧分别设置有楔块，所述楔块上设置有顶槽；所述安装槽上设置有销槽，所述销块放置于销槽中；所述安装槽上还设置有与销槽连通的螺栓孔；所述楔块下方设置有压块，所述压块的上表面与楔块的下表面紧贴，所述压块通过第二螺栓固定于安装槽内，所述第二螺栓贯穿压块后与刀箱连接。本发明的盾构滚刀固定装置结构简单紧凑，大大降低了安装难度和减少了安装槽受到的冲击力，提高了安全性。

技术研发人员：范磊;齐锋;胡静萍;李凯;陈国荣;黄正元;马超良
受保护的技术使用者：中船重型装备有限公司
技术研发日：2018.09.27
技术公布日：2019.01.15