一种轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘制造技术

本发明专利技术公开了一种轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘，包括刀盘主体、驱动装置、滑动刀箱、刀具组件、锁紧装置，所述驱动装置安装在刀盘主体上；所述滑动刀箱设于刀盘主体上并与驱动装置传动连接；所述刀具组件包括第一刀具组件及第二刀具组件，所述第一刀具组件固定安装在刀盘主体上，所述第二刀具组件固定安装在滑动刀箱内，并通过驱动装置使滑动刀箱带动第二刀具组件移动；所述锁紧装置设于滑动刀箱内部，用于将滑动刀箱固定锁紧在刀盘主体的位置。本发明专利技术使得岩石在刀具多轮开挖下产生裂纹贯通破碎，减少单次破岩过程中刀具总数量，有效降低设备所需驱动能力，从而有效解决超大直径竖井开挖功耗大、效率低、成本高的问题。成本高的问题。成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘


[0001]本专利技术涉及隧道掘进设备
，尤其涉及一种轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘。

技术介绍

[0002]为满足人类活动日益增长的空间需求，地下空间开发利用规模和数量不断增长，近年来，地下停车场、地下储油库、地下调蓄池等竖井工程建设需求越来越大，由此促进竖井掘进装备快速发展。对于一些超大直径竖井工程建造，由于开挖断面大，对设备动力配套能力要求更高，造成设备成本高、功耗大等问题。针对上述问题，现有技术的解决方案主要有两种：一种是采用部分断面竖井钻机/掘进机进行多次伸缩与旋转切削，最终完成整个断面开挖；另一种是采用全断面竖井掘进机进行分步开挖，将刀盘分为内环和外环，每一工作步仅伸出内环或外环刀具对岩面进行开挖，通过多步组合完成整个断面开挖。
[0003]然而，部分断面竖井钻机/掘进机虽然对动力要求不高，且功耗低、运输和拆装方便，但其需要完成多个部分断面开挖后组合成整个断面，其开挖效率相比全断面开挖更低，且成井偏移量较大；而分步开挖式全断面竖井掘进机结构复杂，分步动作涉及的工序和零部件繁多，制造和装配难度大，成本较高。
[0004]CN110748346B公开了一种全断面大直径竖井掘进机及其掘进装置，该专利提供一种包含中心环和外环的刀盘结构，通过分步开挖降低整体开挖扭矩，但是每一步开挖时仅将中心环或者外环的刀具顶出与掌子面接触，使得每一步开挖仅有中心环或者外环刀具作用，减少了开挖时刀盘扭矩，但是换步动作和结构复杂，零部件繁多。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在一定程度上解决上述存在的技术问题，提供一种轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘，使得岩石在刀具多轮开挖下产生裂纹贯通破碎，减少单次破岩过程中刀具总数量，有效降低设备所需驱动能力，从而有效解决超大直径竖井开挖功耗大、效率低、成本高的问题。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘，包括刀盘主体、驱动装置、滑动刀箱、刀具组件、锁紧装置，所述驱动装置安装在刀盘主体上；所述滑动刀箱设于刀盘主体上并与驱动装置传动连接；所述刀具组件包括第一刀具组件及第二刀具组件，所述第一刀具组件固定安装在刀盘主体上，所述第二刀具组件固定安装在滑动刀箱内，并通过驱动装置使滑动刀箱带动第二刀具组件移动；所述锁紧装置设于滑动刀箱内部，用于将滑动刀箱固定锁紧在刀盘主体的位置。
[0007]在某些优选实施例中，所述刀盘主体包括中心辐条、主辐条和支撑梁，若干所述主辐条以中心辐条为圆心阵列分布，相邻两主辐条之间通过若干所述支撑梁连接。
[0008]在某些优选实施例中，所述第一刀具组件与第二刀具组件结构相同，包括滚刀、刀座、刀具锁紧附件，所述滚刀通过刀具锁紧附件固定在刀座上，所述第一刀具组件的刀座焊
接在中心辐条上，所述第二刀具组件的刀座焊接在滑动刀箱内部。
[0009]在某些优选实施例中，所述主辐条内部设有用于活动安装滑动刀箱的腔体结构，每个所述主辐条内部均安装有至少一个滑动刀箱，所述滑动刀箱内部等距固定安装有若干第二刀具组件。
[0010]在某些优选实施例中，所述滑动刀箱外部两侧设有滑轨，所述主辐条设有与滑轨相匹配的滑槽，通过驱动装置使滑动刀箱前后往复移动，使得切削轨迹加密。
[0011]在某些优选实施例中，所述驱动装置包括滑动油缸、安装底座及推进底座，所述安装底座与主辐条固定连接，所述推进底座与滑动刀箱固定连接，所述滑动油缸通过螺栓分别与安装底座和推进底座连接，从而通过滑动油缸带动滑动刀箱移动。
[0012]在某些优选实施例中，所述锁紧装置包括锁紧油缸及锁紧楔块，所述锁紧油缸安装在滑动刀箱内部，所述锁紧楔块与锁紧油缸连接，通过锁紧油缸的驱动突出滑动刀箱外部并卡入至主辐条设置的卡槽中。
[0013]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0014]采用多个主辐条内的滑动刀箱移动，已改变刀具轨迹实现轮替破岩，使得每一轮破岩过程中刀盘上挤压破碎岩石的总刀具数量大幅减少，相比传统刀盘破岩方式而言，本专利每一轮破岩时所需总刀具数量可减少40％以上，相应刀盘破岩过程中受载的刀具数量大幅减少，从而使得刀盘破岩的总驱动扭矩显著降低，实现更小的驱动装置来驱动大直径刀盘，同时减少破岩能耗，降低配置驱动装置的成本，并且整个刀盘所需配置刀具的数量减少，由此带来整体刀盘成本降低。
[0015]进一步的，由于刀具破岩过程中会受到较大的冲击载荷，为保证该技术实现的可靠性，在刀座移动后，通过锁紧装置推动锁紧楔块与主辐条锁紧，随着锁紧楔块运动进行锁紧，带动滑动刀箱向上移动，在锁紧到位后，滑动刀箱两侧的滑轨上表面将与主辐条设置的滑槽贴合，破岩过程中由贴合面作为主要承载面，将刀具破岩载荷传递到刀盘上，避免锁紧装置在破岩过程中受载损坏，保证了整体结构在破岩过程中的稳定性和可靠性，而且可根据需要设置多个锁紧位置，保证结构可靠性。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]附图中：
[0019]图1为本专利技术所述轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘结构示意图；
[0020]图2为本专利技术所述轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘结构示意图；
[0021]图3为本专利技术所述水平方向轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘横截面示意图；
[0022]图4为本专利技术所述水平方向轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘横截面示意图；
[0023]图5为本专利技术所述滑动刀箱锁紧状态下结构示意图。
[0024]附图标号：1
‑
刀盘主体；101
‑
中心辐条；102
‑
主辐条；103
‑
支撑梁；2
‑
驱动装置；
201
‑
滑动油缸；202
‑
安装底座；203
‑
推进底座；3
‑
滑动刀箱；4
‑
锁紧装置；401
‑
锁紧油缸；402
‑
锁紧楔块；5
‑
第一刀具组件；6
‑
第二刀具组件；7
‑
滚刀；8
‑
刀座；9
‑
刀具锁紧附件；10
‑
滑轨。
具体实施方式
[0025]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘，其特征在于，包括：刀盘主体，驱动装置，所述驱动装置安装在刀盘主体上；滑动刀箱，所述滑动刀箱设于刀盘主体上并与驱动装置传动连接；刀具组件，所述刀具组件包括第一刀具组件及第二刀具组件，所述第一刀具组件固定安装在刀盘主体上，所述第二刀具组件固定安装在滑动刀箱内，并通过驱动装置使滑动刀箱带动第二刀具组件移动；锁紧装置，所述锁紧装置设于滑动刀箱内部，用于将滑动刀箱固定锁紧在刀盘主体的位置。2.根据权利要求1所述的轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘，其特征在于：所述刀盘主体包括中心辐条、主辐条和支撑梁，若干所述主辐条以中心辐条为圆心阵列分布，相邻两主辐条之间通过若干所述支撑梁连接。3.根据权利要求2任一项所述的轮次破岩竖井全断面掘进机刀盘，其特征在于：所述第一刀具组件与第二刀具组件结构相同，包括滚刀、刀座、刀具锁紧附件，所述滚刀通过刀具锁紧附件固定在刀座上，所述第一刀具组件的刀座焊接在中心辐条上，所述第二刀具组件的刀座焊接在滑动刀箱内部。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖京，杨妹，柯威，阳旭，文威，林赉贶，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：