一种适应非匀质地层竖井掘进机刀盘制造技术

本发明专利技术公开了一种适应非匀质地层竖井掘进机刀盘，包括刀盘支撑主体、刀梁、主破岩装置、辅助破岩装置，所述刀梁与所述刀盘支撑主体固定连接；若干所述主破岩装置与所述刀梁固定连接，所述辅助破岩装置与所述主破岩装置交错设置，并装配在所述刀梁上，辅助破岩装置与设于所述刀梁上的驱动装置传动连接，通过驱动装置的驱动使辅助破岩装置在刀梁上往复移动。本发明专利技术解决了刀盘采用全盘固定结构形式刀座情况下，无法及时调整刀间距提升破岩效率的问题，提升对局部硬岩的破岩效率。提升对局部硬岩的破岩效率。提升对局部硬岩的破岩效率。

【技术实现步骤摘要】
一种适应非匀质地层竖井掘进机刀盘


[0001]本专利技术涉及隧道掘进设备
，尤其涉及一种适应非匀质地层竖井掘进机刀盘。

技术介绍

[0002]掘进机是用于隧道一次成型施工的大型专用设备，具有安全高效、绿色环保等特点，在交通、市政、矿业等领域大量应用，近年来，全断面竖井掘进机逐渐应用到竖井工程施工中。刀盘作为掘进机开挖的关键部件，通过滚刀挤压破碎岩石，使岩石裂纹贯通破碎剥落，刀盘破岩性能的好坏直接决定着施工效率。而竖井施工过程中，特别是超大直径竖井，掘进过程中断面易出现局部非均匀地质，如桩基、孤石、局部过硬地质等情况，导致开挖效率急剧降低，甚至出现刀具快速损坏，使得岩面侵入造成刀盘本体结构受损等问题。如何保证刀盘在非匀质地层中高效开挖，是竖井掘进机推广应用过程中亟待解决的技术问题。
[0003]现有技术中，隧道掘进过程中刀盘的上的滚刀刀间距是一般是固定不变的，这是由于滚刀是安装在刀座上，而刀座是通过焊接固定在刀盘上的，当遭遇非匀质地层无法及时调整刀间距来提升破岩效率。
[0004]CN110454181A公开了一种可变刀间距的盾构机刀盘，提出采用压紧螺栓固定滚刀刀座的形式，实现滚刀安装位置可调进而改变刀间距，但是由于掘进过程中滚刀受到很大的交变、冲击载荷，压紧螺栓易松脱掉落，且施工过程中需人工调整滚刀位置工序繁多、操作困难，难以满足施工的需求。

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，提供一种适应非匀质地层竖井掘进机刀盘，解决了刀盘采用全盘固定结构形式刀座情况下，无法及时调整刀间距提升破岩效率的问题，提升对局部硬岩的破岩效率。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种适应非匀质地层竖井掘进机刀盘，包括刀盘支撑主体、刀梁、主破岩装置、辅助破岩装置，所述刀盘支撑主体用于其余部件的固定支撑，并传递掘进机产生的扭矩；所述刀梁与所述刀盘支撑主体固定连接；若干所述主破岩装置与所述刀梁固定连接，用于承担破岩过程中的主要载荷；所述辅助破岩装置装配在所述刀梁上，辅助破岩装置与设于所述刀梁上的驱动装置传动连接，通过驱动装置的驱动使辅助破岩装置在刀梁上往复移动，从而减小在特定区域由主破岩装置破岩之间形成的刀间距。
[0007]在某些优选实施例中，所述刀梁以刀盘支撑主体轴心线为圆心圆周分布。
[0008]在某些优选实施例中，所述刀梁包括主刀梁和副刀梁，所述主刀梁与副刀梁交错设置，若干所述主破岩装置固定在主刀梁上，所述辅助破岩装置安装在副刀梁上。
[0009]在某些优选实施例中，每根所述副刀梁上设有至少一个辅助破岩装置。
[0010]在某些优选实施例中，所述主破岩装置包括第一滚刀、第一刀具锁紧附件及第一
刀座，所述第一刀座焊接在主刀梁上，所述第一滚刀通过第一刀具锁紧附件固定在第一刀座上。
[0011]在某些优选实施例中，所述辅助破岩装置包括第二滚刀、第二刀具锁紧附件、第二刀座及滑动座，所述滑动座滑配安装在副刀梁上，并与驱动装置传动连接，所述第二刀座与滑动座固定连接，所述第二滚刀通过第二刀具锁紧附件固定在第二刀座上，并随滑动座进行位置移动。
[0012]在某些优选实施例中，所述驱动装置包括驱动电机及齿条，所述驱动电机装配在副刀梁，所述齿条固定在滑动座上，并通过驱动电机带动齿条使齿条带动滑动座在副刀梁上移动。
[0013]在某些优选实施例中，所述辅助破岩装置包括固定架、滑动座、及水射流喷头，所述固定架安装在滑动座上，所述水射流喷头安装在固定架上，并随滑动座进行位置移动。
[0014]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：
[0015]本专利技术通过刀盘支撑主体固定支撑部件，传递掘进机产生的扭矩，同时在刀梁上设置主破岩装置和辅助破岩装置进行组合破岩，首先主破岩装置的刀座焊接在主刀梁上，保证了主破岩装置安装的稳定性和可靠性，同时辅助破岩装置活动安装在副刀梁上，
[0016]当遇到地质突变，整个开挖断面出现局部过硬时，可以通过调整辅助破岩装置位置，使得某个或多个辅助破岩装置移动至主破岩装置形成的轨迹间，加密刀间距，提高局部位置破岩效率，从而可以使原有相邻两主破岩装置之间形成的刀间距减少一半，进而大幅提升刀具对局部过硬区域的破岩效率，提高了竖井掘进机刀盘在遭遇非匀质地层时的破岩效率，提升了刀盘应对不良地质的应急处置能力，保证了竖井掘进机刀盘整体破岩的安全性和可靠性。
[0017]进一步的，通过辅助破岩装置进行辅助破岩，可以避免单纯第一滚刀在局部过硬位置破岩时，由于第一滚刀的刀间距过大岩石，导致不能及时产生裂纹贯通破碎，使得第一滚刀异常损坏概率增加的问题，若未及时更换损坏的刀具，岩石还可能对刀盘本体产生磨损，导致发生更大施工风险，因此，辅助破岩装置可以作为备用刀具，当主破岩装置出现损坏，而又不具备立即停机换刀条件时，辅助破岩装置可以作为替代并与主破岩装置同轨迹方式运行。
附图说明
[0018]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。
[0019]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。
[0020]附图中：
[0021]图1为本专利技术所述适应非匀质地层竖井掘进机刀盘结构示意图；
[0022]图2为图1的侧视图；
[0023]图3为本专利技术所述主破岩装置结构示意图；
[0024]图4为本专利技术所述辅助破岩装置结构示意图；
[0025]图5为本专利技术所述主破岩装置与辅助破岩装置装配示意图；
[0026]图6为本专利技术所述辅助破岩装置水射流方式结构示意图。
[0027]附图标号：1
‑
刀盘支撑主体；2
‑
刀梁；201
‑
主刀梁；202
‑
副刀梁；3
‑
主破岩装置；301
‑
第一滚刀；302
‑
第一刀具锁紧附件；303
‑
第一刀座；4
‑
辅助破岩装置；401
‑
第二滚刀；402
‑
第二刀具锁紧附件；403
‑
第二刀座；404
‑
滑动座；5
‑
驱动装置；501
‑
驱动电机；502
‑
齿条；6
‑
固定架；7
‑
水射流喷头。
具体实施方式
[0028]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”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适应非匀质地层竖井掘进机刀盘，其特征在于，包括：刀盘支撑主体，用于其余部件的固定支撑，并传递掘进机产生的扭矩；刀梁，所述刀梁与所述刀盘支撑主体固定连接；主破岩装置，若干所述主破岩装置与所述刀梁固定连接，用于承担破岩过程中的主要载荷；辅助破岩装置，所述辅助破岩装置装配在所述刀梁上，辅助破岩装置与设于所述刀梁上的驱动装置传动连接，通过驱动装置的驱动使辅助破岩装置在刀梁上往复移动，从而减小在特定区域由主破岩装置破岩之间形成的刀间距。2.根据权利要求1所述的适应非匀质地层竖井掘进机刀盘，其特征在于：所述刀梁以刀盘支撑主体轴心线为圆心圆周分布。3.根据权利要求2所述的适应非匀质地层竖井掘进机刀盘，其特征在于：所述刀梁包括主刀梁和副刀梁，所述主刀梁与副刀梁交错设置，若干所述主破岩装置固定在主刀梁上，所述辅助破岩装置安装在副刀梁上。4.根据权利要求3所述的适应非匀质地层竖井掘进机刀盘，其特征在于：每根所述副刀梁上设有至少一个辅助破岩装置。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的适应非匀质地层竖井掘进...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖京，杨妹，阳旭，柯威，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：