一种一体式刀圈滚刀的制作方法

1.本实用新型涉及盾构机刀具装置领域，尤其涉及一种一体式刀圈滚刀。


背景技术：

2.地下空间开发是未来极具前景的工程发展方向，随着地下空间开发市场的拓宽，隧道掘进机也逐渐应用于更加复杂的地质环境，因此，隧道掘进机的刀具也正接受艰巨的挑战。滚刀是通过在岩体表面进行滚动挤压使岩体破碎的一种刀具，滚刀刀圈与岩体直接接触，承受隧道掘进机的推力对岩体进行开挖。滚刀工作时除了要承受刀圈周向的正压力之外，还受到刀圈切向的摩擦力、以及侧向方向上交变应力的作用，受力复杂，工作环境恶劣，充满了污水与渣土，因此对滚刀的可靠性要求较高；在大直径隧道掘进机中，刀盘的盘形结构决定了刀盘由内径到外径区域的转动线速度由小变大的特性，因此在外径区域，滚刀承受的冲击也大于内径区域的滚刀，在这种情况下，就要求外径区域的滚刀刀圈能承受更高的冲击载荷而不会损坏，而现有的滚刀承受冲击的能力较差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于一共一种一体式刀圈滚刀，用于解决现有技术中盾构机滚刀承受冲击能力较差的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种一体式刀圈滚刀，应用于盾构机上，所述一体式刀圈滚刀包括：
5.一体式刀圈，所述一体式刀圈中心设置有轴孔；
6.固定装置，所述固定装置包括左固定块以及右固定块，所述左固定块设置于所述一体式刀圈的左侧，所述右固定块设置于所述一体式刀圈的右侧；
7.刀轴，所述刀轴通过轴承装置设置于所述一体式刀圈的轴孔内，且所述刀轴的两端贯通所述固定装置的左固定块以及右固定块，所述刀轴的两端设置有螺纹紧固件，所述螺纹紧固件用于使所述固定装置紧贴所述一体式刀圈；
8.滚动钢球，所述滚动钢球嵌入设置于所述固定装置上与所述一体式刀圈接触的位置，且所述滚动钢球可自由转动，所述一体式刀圈上设置有环形凹槽，所述滚动钢球配合于所述环形凹槽内。
9.在一个实施例中，所述一体式刀圈滚刀还包括润滑系统，所述润滑系统设置于所述固定装置上，所述润滑系统用于对所述轴承装置进行润滑。
10.在一个实施例中，所述润滑系统包括：
11.润滑腔室，所述润滑腔室设置于所述固定装置内部，所述润滑腔室用于装盛存储润滑油；
12.加油孔，所述加油孔设置于所述固定装置表面，并且所述加油孔与所述润滑腔室相连通；
13.密封盖，所述密封盖通过螺纹配合的方式设置于所述加油孔的顶部，用于将润滑
腔室与外界隔离。
14.在一个实施例中，滚动钢球远离所述刀轴一侧的固定装置以及一体式刀圈上设置有防尘结构，所述防尘结构用于降低外部尘土进入到滚动钢球所在位置的概率。
15.在一个实施例中，所述防尘结构包括：
16.防尘凹槽，所述防尘凹槽设置于所述一体式刀圈的侧面；
17.防尘圈，所述防尘圈设置于所述固定装置与所述一体式刀圈配合面的边缘，且所述防尘圈配合于所述防尘凹槽内。
18.在一个实施例中，所述刀轴采用高强度的合金材料制成。应包含在本实用新型的保护范围之内。
19.本实用新型实施例中上述的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
20.本实用新型实施例提供的一体式刀圈滚刀，应用于盾构机上，一体式刀圈滚刀包括一体式刀圈、固定装置、刀轴、滚动钢球。其中，一体式刀圈中心设置有轴孔。固定装置包括左固定块以及右固定块，左固定块设置于一体式刀圈的左侧，右固定块设置于一体式刀圈的右侧。刀轴通过轴承装置设置于一体式刀圈的轴孔内，且刀轴的两端贯通固定装置的左固定块以及右固定块，刀轴的两端设置有螺纹紧固件，螺纹紧固件用于使固定装置紧贴一体式刀圈。滚动钢球嵌入设置于固定装置上与一体式刀圈接触的位置，且滚动钢球可自由转动，一体式刀圈上设置有环形凹槽，滚动钢球配合于环形凹槽内。本实用新型实施例中的一体式刀圈滚刀，通过将一体式刀圈采用轴承装置固定于刀轴上的同时，采用滚动钢球使得固定装置直接与一体式刀圈之间相配合，使得当一体式刀圈受到冲击时，一体式刀圈可以将冲击力通过轴承装置传递至刀轴上，转化为对刀轴的剪切力；同时，还可以通过滚动钢球将一体式刀圈所受的冲击力传递至固定装置(冲击力有使得固定装置上的左固定块以及右固定块远离一体式刀圈的趋势，而左固定块以及右固定块固定于刀轴上)，固定装置进一步将冲击力传递至刀轴上，转化为对刀轴的拉伸力；综上，本实用新型实施例提供的一体式刀圈滚刀，当刀圈受到冲击力时，可以转化为对刀轴的剪切力以及对刀轴的拉伸力，削弱刀轴受单一力的大小，进而使得刀轴更加不易发生弯曲变形失效，使得滚刀可以承受更大的冲击力。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例提供的一体式刀圈滚刀的结构示意图；
23.图2为图1中a处的局部放大视图。
24.其中各附图标记如下：
25.1、一体式刀圈；2、固定装置；3、刀轴；4、滚动钢球；5、轴承装置；6、润滑系统；7、防尘结构；21、左固定块；22、右固定块；31、螺纹紧固件；61、润滑腔室；62、加油孔；63、密封盖；71、防尘圈；72、防尘凹槽。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.请参阅图1至图2，本技术实施例提供了一体式刀圈滚刀，应用于盾构机上，一体式刀圈1滚刀包括一体式刀圈1、固定装置2、刀轴3、滚动钢球4。其中，一体式刀圈1中心设置有轴孔。固定装置2包括左固定块21以及右固定块22，左固定块21设置于一体式刀圈1的左侧，右固定块22设置于一体式刀圈1的右侧。刀轴3通过轴承装置5设置于一体式刀圈1的轴孔内，且刀轴3 的两端贯通固定装置2的左固定块21以及右固定块22，刀轴3的两端设置有螺纹紧固件31，螺纹紧固件31用于使固定装置2紧贴一体式刀圈1。滚动钢球 4嵌入设置于固定装置2上与一体式刀圈1接触的位置，且滚动钢球4可自由转动，一体式刀圈1上设置有环形凹槽，滚动钢球4配合于环形凹槽内。本实用新型实施例中的一体式刀圈1滚刀，通过将一体式刀圈1采用轴承装置5固定于刀轴3上的同时，采用滚动钢球4使得固定装置2直接与一体式刀圈1之间相配合，使得当一体式刀圈1受到冲击时，一体式刀圈1可以将冲击力通过轴承装置5传递至刀轴3上，转化为对刀轴3的剪切力；同时，还可以通过滚动钢球4将一体式刀圈1所受的冲击力传递至固定装置2(冲击力有使得固定装置2上的左固定块21以及右固定块22远离一体式刀圈1的趋势，而左固定块21以及右固定块22固定于刀轴3上)，固定装置2进一步将冲击力传递至刀轴3上，转化为对刀轴3的拉伸力；综上，本实施例提供的一体式刀圈滚刀，当刀圈受到冲击力时，可以转化为对刀轴3的剪切力以及对刀轴3的拉伸力，削弱刀轴3受单一力的大小，进而使得刀轴3更加不易发生弯曲变形失效，使得滚刀可以承受更大的冲击力。
31.在一个实施例中，一体式刀圈滚刀还包括润滑系统6，润滑系统6设置于固定装置2上，润滑系统6用于对轴承装置5进行润滑。润滑系统6内部包括润滑油，通过润滑油对轴承装置5进行润滑，使得当滚刀转动时，轴承的磨损更小，进而提高轴承的使用寿命。
32.在一个实施例中，润滑系统6包括密封盖63、加油孔62、润滑腔室61。润滑腔室61设置于固定装置2内部，润滑腔室61用于装盛存储润滑油。加油孔62设置于固定装置2表面，并且加油孔62与润滑腔室61相连通。密封盖 63通过螺纹配合的方式设置于加油孔62的顶部，用于将润滑腔室61与外界隔离。
33.在一个实施例中，滚动钢球4远离刀轴3一侧的固定装置2以及一体式刀圈1上设置有防尘结构7，防尘结构7用于降低外部尘土进入到滚动钢球4所在位置的概率。在一个实施例中，防尘结构7包括防尘凹槽72、防尘圈71。防尘凹槽72设置于一体式刀圈1的侧面。防尘圈71设置于固定装置2与一体式刀圈1配合面的边缘，且防尘圈71配合于防尘凹槽72内。通过采用防尘圈71 与防尘凹槽72的配合，使得当盾构机进行掘进时，外界的泥土、灰尘的杂物不易进入到滚动钢球4所在位置，使得滚动钢球4转动更加流畅。
34.在一个实施例中，刀轴3采用高强度的合金材料制成。应包含在本实用新型的保护范围之内。采用高强度的合金钢相比于其他普通的钢材，高强度的合金钢制成的刀轴3可以承受更大的力，进而使得滚刀可以承受更大的冲击。
35.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。