一种盾构机的中心双刃滚刀的安装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种盾构机的中心双刃滚刀的安装结构，包括双刃滚刀、中心刀箱、侧向压紧机构和轴向压紧机构。双刃滚刀包括两把刀圈和前、中、后刀轴支架。中心刀箱包括第一边板、第二边板、前端板和后端板；侧向压紧机构的三个侧向压紧块一一对应地设在第一边板的三个台阶的上部立面与双刃滚刀的前、中、后刀轴支架的另一侧的凸台的外侧面之间；三根侧向压紧螺栓从中心刀箱底面的三个螺栓穿孔一一对应地插入后与三个侧向压紧块的螺纹盲孔螺接，使前、中、后刀轴支架一一对应地被三个侧向压紧块的内侧面和第二边板的三个台阶的上部立面夹紧；轴向压紧机构插设在后刀轴支架的后端面与后端板的前端面之间。本实用新型专利技术解决了滚刀易松动掉落的问题。刀易松动掉落的问题。刀易松动掉落的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构机的中心双刃滚刀的安装结构


[0001]本技术涉及一种盾构机的中心双刃滚刀的安装结构。

技术介绍

[0002]盾构机在基岩凸起段、上软下硬段中风化花岗岩岩石强度普遍在100Mpa～200Mpa的地层掘进时，主要依靠安装在刀盘上的刀具对开挖面进行滚压破碎达到挖掘目的。通常安装在TBM式刀盘中心的刀具为六把双刃滚刀，其中四把双刃滚刀是呈十字形交叉布置，另外两把双刃滚刀与四把呈十字形交叉布置的双刃滚刀成60
°
布置，该六把双刃滚刀起主要切削作用。位于刀盘中心位置的呈十字形交叉布置的四把双刃滚刀10安装在中心刀箱20上是靠六根M33的滚刀固定螺栓30共同承受拉应力(见图1a和图1b)，受掘进过程中刀具切削破岩振动的影响，容易造成个别滚刀固定螺栓先松动，进而产生六根滚刀固定螺栓的受力不均现象；而当个别滚刀固定螺栓受力过大时，容易造成滚刀固定螺栓的断裂；当个别滚刀固定螺栓断裂后，将加重其余滚刀固定螺栓的负担，最终造成其他滚刀固定螺栓断裂或者松动，导致滚刀脱落。因此有必要对中心刀箱的结构和双刃滚刀的安装方式进行优化。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种盾构机的中心双刃滚刀的安装结构，它有效解决了盾构机中心滚刀不便于安拆或易松动掉落的问题。
[0004]本技术的目的是这样实现的：一种盾构机的中心双刃滚刀的安装结构，包括双刃滚刀、中心刀箱、侧向压紧机构和轴向压紧机构；其中，
[0005]所述双刃滚刀包括两把一前一后地安装在刀轴上的刀圈、套在刀轴上的中间并夹在两把滚刀之间的中刀轴支架、套装在刀轴前端的前刀轴支架和套桩在刀轴后端的后刀轴支架，所述前、中、后刀轴支架的两侧面的中部均各自对称地向外延伸一个凸台，凸台的顶面和凸台的外侧面均为正角度斜面，凸台的底面为水平面；所述后刀轴支架的底面为水平面且并排开设两个螺纹盲孔，该后刀轴支架的后端面的中央固定一个侧面呈卧倒的等腰三角形的靠板；
[0006]所述中心刀箱是由第一边板、第二边板、连接在第一边板的前端和第二边板的前端之间的前端板和连接在第一边板的后端和第二边板的后端之间的后端板焊接而成的一个矩形框体；所述第一边板的内侧面和第二边板的内侧面上对应地设有两个与所述双刃滚刀的两把刀圈一一对应的刀槽，在两个刀槽之间、刀槽与前端板之间以及刀槽与后端板之间各自设置一个上薄下厚的台阶；第一边板的台阶的上部立面为垂直面，第一边板的台阶的踏面上垂直开设一个通到中心刀箱底面的螺栓穿孔；第二边板的台阶的上部立面为斜率与所述前、中、后刀轴支架上的凸台的外侧面的斜率相同的负角度斜面；
[0007]所述双刃滚刀置于所述中心刀箱中，并将前、中、后刀轴支架的一侧的凸台一一对应地搁置在中心刀箱的第二边板的三个台阶的踏面上；
[0008]所述侧向压紧机构包括三个侧向压紧块和三根侧向压紧螺栓；每个侧向压紧块的
外侧面为垂直面，每个侧向压紧块的内侧面为与所有的刀轴支架的凸台的外侧面的斜率相同的负角度斜面，每个侧向压紧块的底面上开设一个螺纹盲孔；
[0009]三个侧向压紧块一一对应地设在中心刀箱的第一边板的三个台阶的上部立面与双刃滚刀的前、中、后刀轴支架的另一侧的凸台的外侧面之间，并使每个侧向压紧块的底面上的螺纹盲孔各自与第一边板上对应的台阶上的螺栓穿孔同轴；
[0010]三根侧向压紧螺栓从中心刀箱底面的三个螺栓穿孔一一对应地插入后与三个侧向压紧块的螺纹盲孔螺接，使双刃滚刀的前、中、后刀轴支架一一对应地被三个侧向压紧块的内侧面和第二边板的三个台阶的上部立面夹紧；
[0011]所述轴向压紧机构插设在所述双刃滚刀的后刀轴支架的后端面与所述后端板的前端面之间，并固定在所述后刀轴支架的底面上。
[0012]上述的盾构机的中心双刃滚刀的安装结构，其中，所述轴向压紧机构包括上部压紧块、下部压紧块、锁紧件、两根轴向压紧螺栓和两个锁定螺钉；所述上部压紧块为一矩形条块，该上部压紧块的内端面为与所述双刃滚刀的靠板的后端面的上半部适配的斜面，该上部压紧块的底面中部开设一个定位螺纹盲孔，并在定位螺纹盲孔的两侧各自对称地开设一个螺纹通孔；所述下部压紧块为一块矩形板，该下部压紧块的厚度与上部压紧块的厚度相同，下部压紧块的长度与上部压紧块的长度相同，该下部压紧块的顶面上开设一个与上部压紧块上的定位螺纹盲孔同轴的上定位通孔和两个与上部压紧块上的两个螺纹通孔一一同轴的螺栓插孔，该下部压紧块的上部内端面至底面为与所述双刃滚刀的靠板的后端面的下半部适配的斜面；所述锁紧件包括底板和两块侧板而呈U形，两块侧板之间的距离与下部压紧块的长度适配，两块侧板的厚度与下部压紧块的厚度相同；所述底板的后半部固定在两块侧板的底面之间，该底板的后半部的底面上开设一个与下部压紧块上的上定位通孔同轴的下定位通孔和两个与下部压紧块上的两个螺栓插孔一一同轴的螺栓穿孔，该底板的前半部的底面上开设两个与所述后刀轴支架的底面上的两个螺纹盲孔一一对应的螺钉孔；
[0013]所述上部压紧块和下部压紧块一上一下地设在所述后刀轴支架的后端面与所述后端板的前端面之间；两根轴向压紧螺栓一一对应地插入下部压紧块的两个螺栓插孔后与上部压紧块的两个螺纹通孔螺接，使上部压紧块的内端面与所述靠板的后端面的上半部滑动接触，并使下部压紧块的上部内端面与所述靠板的后端面的下半部滑动接触；所述锁紧件的两块侧板一一对应地夹在连成一体的下部压紧块和上部压紧块的两侧面，使底板的后半部上的两个螺栓穿孔一一对应地与两根轴向压紧螺栓同轴，使并使锁紧件的底板的前半部上的两个螺钉孔与所述后刀轴支架的底面上的两个螺纹盲孔同轴；两个锁定螺钉一一对应地插在所述锁紧件的底板的前半部的两个螺钉孔后拧入所述后刀轴支架的底面上的两个螺纹盲孔中。
[0014]本技术的盾构机的中心双刃滚刀的安装结构具有以下特点：
[0015](1)本技术的中心双刃滚刀采用TBM滚刀固定方式，双刃滚刀的侧向均采用楔形块的压紧方式固定，通过侧向压紧螺栓的预紧力使侧向压紧块对双刃滚刀的左右两侧定位稳固，且固定安全可靠，不会造成刀具偏移；双刃滚刀的轴向通过楔形的上、下部压紧块压紧，通过轴向压紧螺栓的预紧力消除了双刃滚刀和中心刀箱的前后端板之间的间隙，使中心刀箱和双刃滚刀形成一个刚性体，因此在受到外界振动时，不容易松动，也不容易发生掉刀的现象；
[0016](2)将刀圈破岩的反作用力通过第一边板传递给侧向压紧块，进而传递给中心刀箱，因此侧向压紧螺栓和轴向压紧螺栓只起到限位作用，不承受实际的荷载，因此侧向压紧螺栓和轴向压紧螺栓不容易断裂；经过受力分析，侧向压紧螺栓和轴向压紧螺栓受到的剪切力只有现有技术中的滚刀固定螺栓的15％；
[0017](3)本技术的刀具装夹可靠性得到大幅提升，因此刀具的异常损坏率会大幅下降，有效提高了滚刀的使用寿命和破岩能力。
附图说明
[0018]图1a是现有技术的盾构机的中心双刃滚刀的安装结构的仰视图；
[0019]图1b是图1a中的A
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构机的中心双刃滚刀的安装结构，包括双刃滚刀、中心刀箱、侧向压紧机构和轴向压紧机构；其特征在于，所述双刃滚刀包括两把一前一后地安装在刀轴上的刀圈、套在刀轴上的中间并夹在两把滚刀之间的中刀轴支架、套装在刀轴前端的前刀轴支架和套桩在刀轴后端的后刀轴支架，所述前、中、后刀轴支架的两侧面的中部均各自对称地向外延伸一个凸台，凸台的顶面和凸台的外侧面均为正角度斜面，凸台的底面为水平面；所述后刀轴支架的底面为水平面且并排开设两个螺纹盲孔，该后刀轴支架的后端面的中央固定一个侧面呈卧倒的等腰三角形的靠板；所述中心刀箱是由第一边板、第二边板、连接在第一边板的前端和第二边板的前端之间的前端板和连接在第一边板的后端和第二边板的后端之间的后端板焊接而成的一个矩形框体；所述第一边板的内侧面和第二边板的内侧面上对应地设有两个与所述双刃滚刀的两把刀圈一一对应的刀槽，在两个刀槽之间、刀槽与前端板之间以及刀槽与后端板之间各自设置一个上薄下厚的台阶；第一边板的台阶的上部立面为垂直面，第一边板的台阶的踏面上垂直开设一个通到中心刀箱底面的螺栓穿孔；第二边板的台阶的上部立面为斜率与所述前、中、后刀轴支架上的凸台的外侧面的斜率相同的负角度斜面；所述双刃滚刀置于所述中心刀箱中，并将前、中、后刀轴支架的一侧的凸台一一对应地搁置在中心刀箱的第二边板的三个台阶的踏面上；所述侧向压紧机构包括三个侧向压紧块和三根侧向压紧螺栓；每个侧向压紧块的外侧面为垂直面，每个侧向压紧块的内侧面为与所有的刀轴支架的凸台的外侧面的斜率相同的负角度斜面，每个侧向压紧块的底面上开设一个螺纹盲孔；三个侧向压紧块一一对应地设在中心刀箱的第一边板的三个台阶的上部立面与双刃滚刀的前、中、后刀轴支架的另一侧的凸台的外侧面之间，并使每个侧向压紧块的底面上的螺纹盲孔各自与第一边板上对应的台阶上的螺栓穿孔同轴；三根侧向压紧螺栓从中心刀箱底面的三个螺栓穿孔一一对应地插入后与三个侧向压紧块的螺纹盲孔螺接，使双刃滚刀的前、中、后刀轴支架一一对应地被三个侧向压紧块的内侧面和第二边板的三个台阶的上部立面夹紧；所述轴向压紧机构插设在所述双...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄春来，黄志钦，连开生，陈将伟，罗永杰，陈祯祯，
申请(专利权)人：中交第三航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：