一种高效掘进重型盾构刀盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效掘进重型盾构刀盘，解决了现有技术中盾构刀盘易损坏、开挖效率低等问题。本实用新型专利技术包括刀盘和主梁，刀盘通过箱梁牛腿与主梁相连接，刀盘与安装在主梁上的主驱动相连接，刀盘前端面上设有径向滚刀组、边缘滚刀组和同轨迹滚刀组，边缘滚刀组和同轨迹滚刀组交叉设置在径向滚刀组之间，径向滚刀组的外端部设有边刮刀，刀盘后部设有加厚大圆环和保护刀，保护刀位于加厚大圆环的后方，边缘滚刀组的两侧和同轨迹滚刀组的两侧均设有保护块。本实用新型专利技术的多种刀具特殊设计，增加了抗冲击能力，减少了异常损坏的几率，降低在全断面硬岩地层施工过程中刀具损坏的概率，降低了换刀风险和成本，大大提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高效掘进重型盾构刀盘
本技术涉及盾构机
，特别是指一种高效掘进重型盾构刀盘。
技术介绍
随着我国城市化进程的加快以及城市建设的迅猛发展，地铁工程将日益增多，盾构法作为一种先进的工法，在地铁隧道的施工中已经得到了广泛的应用。在大范围盾构施工过程中，盾构施工处于全断面高强度硬岩地层中越来越多。盾构在全断面高强度硬岩地层施工易出现以下问题：一是盾构刀盘的刀具磨损严重，异常损坏严重，容易破损、脱落；二是掘进中出现硬岩地层，将导致盾构刀盘扭矩上升，刀具磨损、损坏加快，也会出现盾构推进困难，甚至无法施工，拖延工期；三是全断面硬岩地层容易引起盾构刀盘结构强度和刀具的消耗量增大，给整个工程的工期、造价带来严重的影响。因此需要研制一种避免此类问题的刀盘，减少掘进过程中的刀具损坏和刀盘结构强度的破坏，提高掘进效率。
技术实现思路
针对上述
技术介绍
中的不足，本技术提出一种高效掘进重型盾构刀盘，解决了现有技术中盾构刀盘易损坏、开挖效率低等问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种高效掘进重型盾构刀盘，包括刀盘和主梁，刀盘通过箱梁牛腿与主梁相连接，刀盘与安装在主梁上的主驱动相连接，刀盘前端面上设有径向滚刀组、边缘滚刀组和同轨迹滚刀组，边缘滚刀组和同轨迹滚刀组交叉设置在径向滚刀组之间，径向滚刀组的外端部设有边刮刀，刀盘后部设有加厚大圆环和保护刀，保护刀位于加厚大圆环的后方，边缘滚刀组的两侧和同轨迹滚刀组的两侧均设有保护块。径向滚刀组包括中心滚刀组和面滚刀组，中心滚刀组设置在刀盘的中心处，面滚刀组沿刀盘径向设置，面滚刀组等角度呈发散状设置在中心滚刀组的外圆上。中心滚刀组和面滚刀组组成类米字形布置在刀盘上，用于切削主掌子面。中心滚刀组和面滚刀组的滚刀刀高H=155~165mm。常规滚刀刀高为187.7mm，现采用的滚刀刀高H=155~165mm，可以减少在掘进过程中对滚刀刀圈、刀毂、密封、轴承的冲击损坏。刀盘上设有一个中心滚刀组、六个面滚刀组、三个边缘滚刀组和三个同轨迹滚刀组，边缘滚刀组和同轨迹滚刀组间隔设置在面滚刀组之间，同轨迹滚刀组的挖掘轨迹半径不小于边缘滚刀组的挖掘轨迹半径。边刮刀对称设置在面滚刀组的外端部，边刮刀的刀高L=95~105mm。常规刮刀刀高为140mm，现采用的边刮刀的刀高L=95~105mm，可以减少在掘进过程中对边刮刀刀圈、刀毂、密封、轴承的冲击损坏。加厚大圆环的后部设有三十六个保护刀，保护刀沿周向等距离设置在刀盘上，用于对加厚大圆环和刀盘的保护。本技术的多种刀具特殊设计，增加了抗冲击能力，减少了异常损坏的几率，降低在全断面硬岩地层施工过程中刀具损坏的概率，降低了换刀风险和成本，大大提高了施工效率。本技术刀盘结构通过采用加厚型箱梁牛腿和主梁强度加强，提高了刀盘结构强度和转速，提高了施工的效率，节约了成本，减少了刀盘结构损坏造成的施工风险，具有较高的推广价值。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例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技术的一些实施例，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。图1为本技术整体内部结构示意图。图2为本技术主视示意图。图3为面滚刀组结构示意图。图4为中心滚刀组结构示意图。图5为边刮刀结构示意图。图6为图1中A处局部放大图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-6所示，实施例1，一种高效掘进重型盾构刀盘，包括刀盘1和主梁2，刀盘1通过箱梁牛腿3与主梁2相连接，主梁采用加厚钢板，刀盘采用牛腿加厚型箱梁设计，尽量消除应力集中位置。刀盘1与安装在主梁2上的主驱动10相连接，主驱动10为刀盘的转动提供动力，刀盘可以实现转速3rpm以上的掘进效率，而常规盾构刀盘转速为1-2rpm。刀盘1前端面上设有径向滚刀组4、边缘滚刀组5和同轨迹滚刀组6，边缘滚刀组5和同轨迹滚刀组6交叉设置在径向滚刀组4之间，径向滚刀组4用于切削主岩石面，边缘滚刀组5和同轨迹滚刀组6用于切削隧道边缘的岩石。径向滚刀组4的外端部设有边刮刀11，用于切削隧道边缘的岩石同时起到保护径向滚刀组的作用。刀盘1后部设有加厚大圆环7和保护刀8，保护刀8位于加厚大圆环7的后方，加厚大圆环采取整圈12+12mm的高强度耐磨复合钢板设计，并且在靠近切口环一侧布置保护刀，用于保护加厚大圆环。边缘滚刀组5的两侧和同轨迹滚刀组6的两侧均设有保护块9，用于保护其滚刀在施工过程中尽量不受冲击。进一步，所述径向滚刀组4包括中心滚刀组4-1和面滚刀组4-2，中心滚刀组4-1设置在刀盘1的中心处，面滚刀组4-2沿刀盘1径向设置，面滚刀组4-2等角度呈发散状设置在中心滚刀组4-1的外圆上。中心滚刀组和面滚刀组组成类米字形布置在刀盘上，用于切削主掌子面。所述中心滚刀组4-1和面滚刀组4-2的滚刀刀高H=155或165mm。实施例2，一种高效掘进重型盾构刀盘，所述中心滚刀组4-1和面滚刀组4-2的滚刀刀高H=160mm。可以减少在掘进过程中对滚刀刀圈、刀毂、密封、轴承的冲击损坏。所述刀盘1上设有一个中心滚刀组4-1、六个面滚刀组4-2、三个边缘滚刀组5和三个同轨迹滚刀组6，边缘滚刀组5和同轨迹滚刀组6间隔设置在面滚刀组4-2之间，同轨迹滚刀组6的挖掘轨迹半径不小于边缘滚刀组5的挖掘轨迹半径，即同轨迹滚刀组6滚刀的挖掘半径不小于边缘滚刀组5的挖掘半径，同轨迹滚刀组6的设置保证开挖直径和减少磨损的机率。进一步，所述边刮刀11对称设置在面滚刀组4-2的外端部，边刮刀11的刀高L=95mm或100mm或105mm中的一种。可以减少在掘进过程中对边刮刀刀圈、刀毂、密封、轴承的冲击损坏。所述加厚大圆环7的后部设有三十六个保护刀8，保护刀8沿周向等距离设置在刀盘1上，用于保护加厚大圆环和刀盘。其他结构与实施例1相同。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效掘进重型盾构刀盘，包括刀盘（1）和主梁（2），其特征在于：刀盘（1）通过箱梁牛腿（3）与主梁（2）相连接，刀盘（1）与安装在主梁（2）上的主驱动（10）相连接，刀盘（1）前端面上设有径向滚刀组（4）、边缘滚刀组（5）和同轨迹滚刀组（6），边缘滚刀组（5）和同轨迹滚刀组（6）交叉设置在径向滚刀组（4）之间，径向滚刀组（4）的外端部设有边刮刀（11），刀盘（1）后部设有加厚大圆环（7）和保护刀（8），保护刀（8）位于加厚大圆环（7）的后方，边缘滚刀组（5）的两侧和同轨迹滚刀组（6）的两侧均设有保护块（9）。

【技术特征摘要】
1.一种高效掘进重型盾构刀盘，包括刀盘（1）和主梁（2），其特征在于：刀盘（1）通过箱梁牛腿（3）与主梁（2）相连接，刀盘（1）与安装在主梁（2）上的主驱动（10）相连接，刀盘（1）前端面上设有径向滚刀组（4）、边缘滚刀组（5）和同轨迹滚刀组（6），边缘滚刀组（5）和同轨迹滚刀组（6）交叉设置在径向滚刀组（4）之间，径向滚刀组（4）的外端部设有边刮刀（11），刀盘（1）后部设有加厚大圆环（7）和保护刀（8），保护刀（8）位于加厚大圆环（7）的后方，边缘滚刀组（5）的两侧和同轨迹滚刀组（6）的两侧均设有保护块（9）。2.根据权利要求1所述的高效掘进重型盾构刀盘，其特征在于：所述径向滚刀组（4）包括中心滚刀组（4-1）和面滚刀组（4-2），中心滚刀组（4-1）设置在刀盘（1）的中心处，面滚刀组（4-2）沿刀盘（1）径向设置，面滚刀组（4-2）等角度呈发散状设置在中心滚刀组（...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻中孝，张家年，于金达，张威威，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41