一种滚刀位置可调的安装结构的制作方法

本发明属于隧道掘进机工程机械技术领域，特别涉及一种隧道掘进机用盘形滚刀位置可调的安装结构。

背景技术：

盘形滚刀作为隧道掘进机施工过程中与前方地质直接接触的部件，其相关性能决定了施工的效率。由于地质条件的复杂，在施工过程中，滚刀极易磨损，且随着在刀盘上安装极径的不同，滚刀滚压岩石的轨迹长度不同，导致刀盘上不同位置滚刀的磨损量不一样，长时间就会产生偏磨现象。这不仅极大地降低了掘进的效率，还会降低滚刀的寿命，甚至刀盘的寿命。因此考虑设计一种滚刀位置可调的安装结构，使得滚刀安装高度能根据特定情况进行调整，降低滚刀异常损坏的可能。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述公知技术中存在的问题而提供一种隧道掘进机用盘形滚刀位置可调的安装结构。其可以根据特定情况对滚刀安装高度进行调整。

为实现上述目的，本发明提出的一种滚刀位置可调的安装结构，包括滚刀支承轴和设置在所述滚刀支承轴两端的滚刀支承座，所述滚刀支承轴为一偏心轴，该偏心轴的中间段为圆轴段，该偏心轴的两端均为正六棱柱轴端，所述两个正六棱柱轴端的中心线完全重合，并支承在所述滚刀支承座上，所述两个正六棱柱轴端的中心线与所述圆轴段的中心线具有偏心距a；盘形滚刀通过滚动轴承安装在所述圆轴段上；所述滚刀支承座包括滚刀支撑框架，所述滚刀支撑框架内一对相对的内侧壁上均设有滚刀支撑侧板；所述滚刀支承侧板的内侧面上设有一与侧板下面贯通的支承卡槽，所述支承卡槽设有v字形下凹槽，所述支承卡槽的顶部设有一压块，所述压块的底部为一v字形上凹槽，所述v字形下凹槽和所述v字形上凹槽的夹角均为60°，所述v字形下凹槽与所述v字形上凹槽上下对应，形成一轴座孔；所述正六棱柱轴端与所述轴座孔配合。

本发明滚刀位置可调的安装结构，其中，所述支承卡槽的顶部设有弹簧定位柱，所述压块的顶部设有弹簧定位槽，所述弹簧定位柱与所述弹簧定位槽之间设有压力弹簧。

所述支承卡槽与所述压块相接触的侧面上设有竖直滑槽，所述压块上设有与所述竖直滑槽配合的滑块，所述竖直滑槽与所述滑块限制了所述压块的转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中将滚刀支承轴的轴端设计为正六棱柱，两正六棱柱轴端的中心线重合且与中间圆周的中心线之间存在一定的偏距，并将轴座孔设计为由相对的一对v字形上凹槽和v字形下凹槽形成的且与正六棱柱轴端配合的轴座孔。本发明中，通过更改轴端与轴座孔底部的配合面，使得盘形滚刀的安装高度可以在有限空间内得到调整，从而可以有效的避免偏磨现象，减小刀盘上不同位置滚刀之间的磨损量差异，增加滚刀的寿命。同时采用压块结构，使得滚刀在拆装过程中方便快捷，大大缩短了更换刀具的时间，提高了施工的效率，具有一定的应用前景。

附图说明

图1是本发明滚刀位置可调的安装结构的立体图；

图2是图1所示滚刀位置可调的安装结构的主视图；

图3是图2中所述a-a位置的剖视图；

图4是图1所示滚刀位置可调的安装结构的主视剖视图；

图5-1是本发明中滚刀支承轴的立体图；

图5-2是本发明中滚刀支承轴的轴端面图；

图6是本发明中滚刀支承侧板的立体图；

图7是本发明中压块的立体图；

图8-1至8-4是本发明可以实现的滚刀不同安装高度示意图。

图中：1-盘形滚刀，2-滚刀支承轴，21-圆轴段，22-正六棱柱轴端，3-滚刀支承座，31-滚刀支撑框架，32-滚刀支承侧板，33-支承卡槽，34-v字形下凹槽，35-弹簧定位柱，36-竖直滑槽，4-压力弹簧，5-压块，51-v字形上凹槽，52-弹簧定位槽，53-滑块，54-压舌。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。

如图1、图2和图3所示，本发明提出的一种滚刀位置可调的安装结构，包括滚刀支承轴2和设置在所述滚刀支承轴2两端的滚刀支承座3。

所述滚刀支承轴2为一偏心轴，该偏心轴的中间段为圆轴段21，该偏心轴的两端均为正六棱柱轴端22，如图5-1和图5-2所示；两个正六棱柱轴端22的中心线完全重合，并支承在所述滚刀支承座3上，所述两个正六棱柱轴端22的中心线与所述圆轴段21的中心线具有偏心距a；如图3所示，盘形滚刀1通过滚动轴承安装在所述圆轴段21上。

如图1、图2、图3和图4所示，所述滚刀支承座3包括滚刀支撑框架31，所述滚刀支撑框架31内一对相对的内侧壁上均固定有滚刀支撑侧板32；如图6所示，所述滚刀支承侧板32的内侧面上设有一与侧板下面贯通的支承卡槽33，即该支承卡槽33具有下开口，所述支承卡槽33设有v字形下凹槽34，所述支承卡槽33的顶部设有弹簧定位柱35，如图4所示，所述支承卡槽33的顶部设有一压块5，如图7所示，所述压块5的顶部设有弹簧定位槽52，所述弹簧定位柱35与所述弹簧定位槽52之间设有压力弹簧4。所述压块5的底部为一v字形上凹槽51，所述v字形上凹槽51在位于支承卡槽33下开口的一侧设有压舌54，所述压舌54与所述支承卡槽33下开口之间形成一斜向通道，所述v字形下凹槽34和所述v字形上凹槽51的夹角均为60°，所述v字形下凹槽34与所述v字形上凹槽51上下对应，形成一轴座孔；在压力弹簧4作用下，所述正六棱柱轴端22与所述轴座孔配合。所述支承卡槽33与所述压块5相接触的侧面上设有竖直滑槽36，所述压块5上设有与所述竖直滑槽36配合的滑块53，所述竖直滑槽36与所述滑块53限制了所述压块5的转动。

利用本发明对盘形滚刀1进行安装和位置调整的具体过程如下：

首先，根据初始安装条件，选择所述滚刀支承轴2与所述支承侧板32底部支承卡槽33的两个贴合面，将所述滚刀支承轴2通过所述滚刀支承侧板32上支承卡槽33的下开口的斜向通道向上推，顺着所述压块5的压舌54底部推动压力弹簧4和压块5向支承卡槽33的顶部运动，使其达到限位位置后释放压力，在压力弹簧4的弹性力作用下推动压块5向下运动，直到所述滚刀支承轴2轴端(即两个正六棱柱轴端22)的两个侧面与支承卡槽33的两个支撑面贴合。由于压力弹簧4的弹性力，使得压块5压紧滚刀支承轴的两轴端，完成安装，如图4所示。

使用本发明的滚刀位置可调的安装结构，可以根据盘形滚刀1的磨损情况，进行滚刀安装位置的调整，其调整的具体过程如下：选择盘形滚刀1的初始安装位置如图8-1所示，此时，盘形滚刀1的安装高度最小，具有最好的稳定性；使用一段时间后盘形滚刀1发生磨损，盘形滚刀1的刀刃所在的圆周直径(即滚刀高度)变小，此时，将滚刀支承轴2向上推，使压力弹簧4和压块5向支承卡槽33的顶部运动，待其达到限位位置，将滚刀支承轴2转过一个60度角，释放压力，直到完成安装，初步调整后的盘形滚刀1的安装位置如图8-2所示；同理，再经过一段时间，将滚刀支承轴2继续转过一个60度角，完成安装，再次调整后的盘形滚刀1的安装位置如图8-3所示；经过最后调整，盘形滚刀1的最高安装位置如图8-4所示。

本发明中，将滚刀支承轴2的两轴端设计为一正六棱柱形式，两个正六棱柱轴端21的中心线完全重合，且与滚刀支承轴2的中间的圆轴段21的中心线之间存在一定的偏距，并在滚刀支承侧板32内设置与正六棱柱轴端22相匹配的支承卡槽33，通过改变正六棱柱轴端22与支承卡槽33的配合面，可以改变滚刀支承轴2在垂直方向上的高度，同时改变两个正六棱柱轴端22的中心线与中间的圆轴段中心线之间的偏距值，也可以改变滚刀支承轴2在垂直方向上的高度，从而实现盘形滚刀1安装高度的调整。这不仅可以有效地避免由于盘形滚刀1偏磨现象造成降低盘形滚刀异常损坏的可能，还减少了换刀次数，提高了施工的效率。

尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。