一种盾构机常压刀盘的滚刀机构的制作方法

本技术涉及盾构机常压刀盘，具体涉及一种盾构机常压刀盘的滚刀机构。

背景技术：

1、随着地铁施工、综合管廊的发展，城市地下空间可利用的资源逐渐减少，后期规划的盾构隧道线路将不可避免地将线路设计地复杂化，且置于大埋深、地质情况差的地下空间中，盾构机刀盘承担着隧道开挖的主要工作，承受着巨大的震动和压力，滚刀作为开挖的主要刀具，这些震动和压力都由滚刀承受。

2、滚刀通常安装在刀座上，刀座安装于刀筒中，滚刀包括滚刀轴、滚刀体和滚刀刃，滚刀刃伸出刀筒，在盾构机的掘进过程中，震动和压力的传递顺序为滚刀、刀座、刀筒、刀盘，在巨大的震动和压力作用下，滚刀、刀座之间容易松动，导致滚刀与刀筒的接触位置发生严重磨损，增加了滚刀的损坏概率和换到频次，严重影响了施工进度和效益，同时增加了施工成本和施工风险。

3、参照图1，现有技术中为了避免滚刀与刀座之间易松动，在滚刀座01上设置v型卡装槽011，滚刀轴02包括卡装轴段021，卡装轴段021的横截面为等腰三角形，卡装轴段021与v型卡装槽011相适配，使滚刀轴02与滚刀座01卡装在一起，可以固定滚刀轴02和滚刀座01，限制滚刀轴02的转动，从而防止松动。然而，现有技术会大大破坏滚刀轴02的端部结构，降低滚刀轴02的强度，当震动和压力较大时，等腰三角形的卡装轴段021的三个受压面与刀筒封板03、v型卡装槽011之间长期磨损，卡装轴段021、刀筒封板03和滚刀座01之间容易出现缝隙，使滚刀轴02能够沿径向自由移动，造成锤击效应，因此需要一直保证三者之间紧密连接。由此，现有技术中的滚刀装置的滚刀轴02结构强度较低，滚刀轴02、滚刀座01和刀筒封板03之间连接不牢靠，滚刀轴02、滚刀座01与刀筒封板03的加工要求较高。

技术实现思路

1、为解决刀轴、刀座和刀筒封板之间连接不牢靠的技术问题，本实用新型提供了一种盾构机常压刀盘的滚刀机构。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其包括刀筒，刀筒的顶部连接有封盖，刀筒的内部固定安装有刀座，刀座内部安装有刀轴，刀轴与刀筒垂直设置，刀轴两端架设于刀座的顶端，刀轴的外部套设有滚刀，滚刀与刀轴转动连接；刀轴的至少一端设有连接座，连接座设有定位结构，刀座的顶端开有与连接座相适配的限位槽，限位槽的内壁包括第一定位部，封盖的内壁设有第二定位部，第一定位部、第二定位部和定位结构同轴设置且彼此插接连接。

4、采用上述结构方案，本申请采用插接的连接结构将刀轴、刀座和封盖连为一体，加工简单，连接牢靠，减少任意两者之间的松动。

5、作为一种盾构机常压刀盘的滚刀机构的可选的实现方式，连接座呈圆柱形，定位结构为定位孔。

6、采用上述结构方案，将定位结构设置为定位孔，方便加工，结构简单。

7、作为一种盾构机常压刀盘的滚刀机构的可选的实现方式，第一定位部为第一定位销，第一定位销沿刀筒的轴向方向设置，第一定位销插接于定位孔；和/或，第二定位部为第二定位销，第二定位销沿刀筒的轴向方向设置，第二定位销插接于定位孔。

8、采用上述结构方案，将刀轴两端的连接座嵌入刀座的限位槽中，使限位槽中的第一定位销插入连接座端部的定位孔中，然后盖上封盖，使封盖上的第二定位销也插入定位孔中，将刀轴、刀座和封盖连为一体，方便加工，安装便捷，结构简单，且第一定位销和第二定位销沿刀筒的轴向方向设置，使得滚刀机构整体受力方向一致，磨损较小。

9、作为一种盾构机常压刀盘的滚刀机构的可选的实现方式，刀轴的至少一端设有棱柱，棱柱与连接座固定连接。

10、采用上述结构方案，刀轴与连接座通过棱柱连接，避免刀轴和连接座相互转动。

11、作为一种盾构机常压刀盘的滚刀机构的可选的实现方式，刀轴的外部设有螺纹，刀轴的外部与若干个锁紧螺母组件螺纹连接，滚刀位于锁紧螺母组件之间。

12、采用上述结构方案，锁紧螺母组件将滚刀固定在刀轴的固定位置，避免滚刀沿刀轴滑动。

13、作为一种盾构机常压刀盘的滚刀机构的可选的实现方式，滚刀内设置有轴承，轴承的外圈与滚刀连接，轴承的内圈与刀轴连接；锁紧螺母组件与轴承的端面抵接。

14、采用上述结构方案，锁紧螺母组件在锁止滚刀时不影响滚刀的周向转动。

15、作为一种盾构机常压刀盘的滚刀机构的可选的实现方式，锁紧螺母组件包括第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，第一锁紧螺母朝向第二锁紧螺母的一侧开有锁紧槽，第二锁紧螺母朝向第一锁紧螺母的一侧凸出凸起部，凸起部与锁紧槽适配。

16、采用上述结构方案，第一锁紧螺母和第二锁紧螺母相互配合，加强对滚刀的锁止作用。

17、作为一种盾构机常压刀盘的滚刀机构的可选的实现方式，凸起部的外壁与凸起部的端面之间的夹角为第一夹角，锁紧槽的内侧壁与锁紧槽的槽底之间的夹角为第二夹角，第一夹角大于第二夹角。

18、采用上述结构方案，第一锁紧螺母与第二锁紧螺母形成楔形锁紧结构，进一步加强对滚刀的锁止作用。

19、作为一种盾构机常压刀盘的滚刀机构的可选的实现方式，凸起部呈圆台状。

20、采用上述结构方案，方便加工凸起部，且凸起部受力均匀，锁止更稳定牢靠。

21、本实用新型的有益效果包括：

22、采用插接的连接结构将刀轴、刀座和封盖连为一体，加工简单，连接牢靠，减少任意两者之间的松动。

技术特征：

1.一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其包括刀筒(1)，刀筒(1)的顶部连接有封盖(17)，刀筒(1)的内部固定安装有刀座(4)，刀座(4)内部安装有刀轴(7)，刀轴(7)与刀筒(1)垂直设置，刀轴(7)两端架设于刀座(4)的顶端，刀轴(7)的外部套设有滚刀(9)，滚刀(9)与刀轴(7)转动连接，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其特征在于，连接座(6)呈圆柱形，定位结构为定位孔(14)，定位孔(14)沿刀筒(1)的轴向方向设置。

3.根据权利要求2所述的一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其特征在于，第一定位部(15)为第一定位销，第一定位销沿刀筒(1)的轴向方向设置，第一定位销插接于定位孔(14)；和/或，第二定位部(16)为第二定位销，第二定位销沿刀筒(1)的轴向方向设置，第二定位销插接于定位孔(14)。

4.根据权利要求1所述的一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其特征在于，刀轴(7)的至少一端设有棱柱(8)，棱柱(8)与连接座(6)固定连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其特征在于，刀轴(7)的外部设有螺纹，刀轴(7)的外部与若干个锁紧螺母组件螺纹连接，滚刀(9)位于锁紧螺母组件之间。

6.根据权利要求5所述的一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其特征在于，滚刀(9)内设置有轴承，轴承的外圈与滚刀(9)连接，轴承的内圈与刀轴(7)连接；锁紧螺母组件与轴承的端面抵接。

7.根据权利要求5所述的一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其特征在于，锁紧螺母组件包括第一锁紧螺母(11)和第二锁紧螺母(10)，第一锁紧螺母(11)朝向第二锁紧螺母(10)的一侧开有锁紧槽(13)，第二锁紧螺母(10)朝向第一锁紧螺母(11)的一侧凸出凸起部(12)，凸起部(12)与锁紧槽(13)适配。

8.根据权利要求7所述的一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其特征在于，凸起部(12)的外壁与凸起部(12)的端面之间的夹角为第一夹角，锁紧槽(13)的内侧壁与锁紧槽(13)的槽底之间的夹角为第二夹角，第一夹角大于第二夹角。

9.根据权利要求8所述的一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其特征在于，凸起部(12)呈圆台状。

技术总结
本技术涉及盾构机常压刀盘技术领域，具体涉及一种盾构机常压刀盘的滚刀机构，其包括刀筒，刀筒的顶部连接有封盖，刀筒的内部固定安装有刀座，刀座内部安装有刀轴，刀轴与刀筒垂直设置，刀轴两端架设于刀座的顶端，刀轴的外部套设有滚刀，滚刀与刀轴转动连接，封盖开有出刀口，部分滚刀从出刀口伸出刀筒；刀轴的至少一端设有连接座，连接座设有定位结构，刀座的顶端开有与连接座相适配的限位槽，限位槽的内壁包括第一定位部，封盖的内壁设有第二定位部，第一定位部、第二定位部和定位结构同轴设置且彼此插接连接。本申请采用插接的连接结构将刀轴、刀座和封盖连为一体，加工简单，连接牢靠，减少任意两者之间的松动。

技术研发人员：陈鹏,孙旭涛,周祥,孙长松,赵风龙,周国栋,陈建,褚良智,王举举,张哲,张庆
受保护的技术使用者：中铁十四局集团大盾构工程有限公司
技术研发日：20230628
技术公布日：2024/1/15