【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道施工，具体涉及一种tbm机械换刀装置及其使用方法。
技术介绍
1、盾构机是一种用于隧道开挖的重型机械设备，能够有效地减少对地表交通和建筑物的影响。由于地下隧道地质复杂，硬岩较多，对盾构机的刀具磨损较大。盾构机很难在不换刀具的情况下完成整条隧道的施工工作，为了保证盾构机的正常掘进，需要使用换刀装置定期更换刀盘。
2、目前传统的机械换刀装置采用撬棍的取刀方法，其主要具有以下缺点：1.撬棍不易找着力点，省力效果不明显，操作人员侧向顶刀费力，且橇棍在多次使用后易变形影响后期使用效果；2.拉刀操作采用人工套绳直接拉，不仅套绳麻烦，且拉动时的劳动强度大，卸刀操作费时费力。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种tbm机械换刀装置及其使用方法，解决了现有技术中的机械换刀装置存在不好找着力点、省力效果不明显、侧向顶刀和拉刀操作费时费力的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、第一方面，提供一种tbm机械换刀装置，其包括与刀箱壁可拆卸连接的固定架，固定架的一端固定连接有固定臂，使用时固定臂部分与刀箱壁紧密贴合；固定臂的末端通过转动轴转动连接有撬臂，使用时撬臂伸入刀箱内部的一端与滚刀的刀圈接触连接；
4、固定架上固定连接有一对安装块，两个安装块上通过同一根轴转动连接有拉刀手轮和卷线筒；卷线筒上缠绕有拉绳，拉绳远离卷线筒的一端与拉爪固定连接；
5、拉爪为u字形杆，使用时拉爪夹持住
6、本专利技术的有益效果为：使用时将固定架固定于刀箱的入口处，滚刀拆卸工作进行时不必工作人员一直手持换刀装置，更为省力。滚刀两端的刀轴通过c形块和螺栓连接的方式紧固在刀箱内，拆卸螺栓后，工作人员使滚刀置于u形的拉爪中，使撬臂伸入刀箱一端与滚刀的刀圈接触，拨动撬臂的另一端即可将刀轴顶出c形块，直至刀轴被拉爪勾头勾住。此种侧向顶刀的方式非常好着力，操作难度大大降低。且转动拉刀手轮即可带动卷线筒转动，从而带动拉绳牵引拉爪移动，拉爪勾头则可以勾住刀轴的两端移动，卸刀的难度也大大降低。
7、进一步地，固定臂包括接触部和延伸部，使用时接触部与刀箱壁紧密贴合，延伸部呈三角形，其与刀箱壁不接触；转动轴设置在延伸部的尖端；以转动轴的延长线为分割线，将撬臂分割为第一臂和第二臂；第一臂的长度大于第二臂的长度。
8、上述技术方案的有益效果为：固定臂设置接触部是为了与刀箱紧密连接，设置延伸部是为了尽量将转动轴设置在靠近第二臂末端的位置，以延长第一臂的长度、减小第二臂的长度。撬臂构成省力杠杆，侧向顶刀时更加省力。
9、进一步地，固定架上固定连接有一对结构相同的固定臂，两根固定臂分别转动连接有结构相同的撬臂；使用时，两根撬臂伸入刀箱内部的一端分别与滚刀上下表面的两个刀圈相切，两根撬臂的另一端通过杆状手柄连接。
10、上述技术方案的有益效果为：工作人员握住手柄即可使撬臂转动，操作方便。且能保证两根撬臂对滚刀的两端施加相同大小的力，保证滚刀上的合力矩为零，以便于均匀推动滚刀，避免滚刀倾斜移动。
11、进一步地，固定架呈平面框形结构，其尺寸与刀箱的截面尺寸配合；固定架远离固定臂的一侧活动连接有至少一个固定块，使用时固定块与刀箱壁紧密贴合。
12、上述技术方案的有益效果为：固定架的形状为类似于一个矩形的平面框形结构，使用时，固定架一侧的固定臂与另一侧的固定块均与刀箱壁紧密贴合，对刀箱壁施加方向相反的压力，固定架通过两侧压力产生的静摩擦与刀箱壁固定连接。
13、进一步地，固定架通过固定块与刀箱壁可拆卸连接；固定架上设置有穿过其边框的螺栓，固定块套设在螺栓外壁，并与螺栓滑动连接，固定块的上方设置有与螺栓螺纹连接的固定手轮；固定手轮上设置有防滑纹。旋转固定手轮可使固定块与刀箱壁固定连接或分离。
14、进一步地，拉刀手轮的直径至少为卷线筒直径的十倍。可将拉刀手轮的操作力降至至所需拉力的/甚至更小，显著省力。
15、进一步地，拉爪的底部中心固定连接有两个限位块，拉绳固定于两个限位块之间。限制拉绳的左右位移，保证拉绳对拉爪的牵引点始终位于拉爪的底部。
16、进一步地，固定架、固定臂、撬臂、安装块的材质均为高强度铝合金，重量轻，整机重量仅12-13kg，普通人单手即可提起，方便携带。在使用不会发生大变形或断裂。
17、第二方面，提供一种tbm机械换刀装置的使用方法，包括以下步骤：
18、s1、调整撬臂的方向，直至撬臂顺利伸入刀箱内部；
19、s2、调整撬臂，使撬臂伸入刀箱的一端与刀圈接触且与刀圈相切；并将固定架放置于刀箱口，使固定臂的接触部与刀箱侧壁接触；
20、s3、转动固定手轮，使固定块移动压紧刀箱壁，并通过固定块与接触部对刀箱侧壁的压紧力将固定架固定于刀箱口处；
21、s4、手动将拉爪沿垂直于固定架平面的方向放入刀箱内部，使拉爪夹持住滚刀；
22、s5、转动撬臂，以推动滚刀侧向移动，刀轴离开对刀轴限位的c形块，并被拉爪勾头勾住；
23、s6、旋转拉刀手轮，带动卷线筒旋转收起拉绳，拉绳牵引拉爪移动，拉爪勾头则勾住刀轴并带动滚刀一起移动至刀箱口；
24、s7、松开固定手轮，取下固定架，并用吊环螺栓将滚刀吊走。
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1.一种TBM机械换刀装置，其特征在于：包括与刀箱(80)壁可拆卸连接的固定架(20)，所述固定架(20)的一端固定连接有固定臂(21)，使用时所述固定臂(21)部分与刀箱(80)壁紧密贴合；所述固定臂(21)的末端通过转动轴(12)转动连接有撬臂(10)，使用时所述撬臂(10)伸入刀箱(80)内部的一端与滚刀(70)的刀圈(72)接触连接；
2.根据权利要求1所述的TBM机械换刀装置，其特征在于：所述固定臂(21)包括接触部(211)和延伸部(212)，使用时所述接触部(211)与刀箱(80)壁紧密贴合，所述延伸部(212)呈三角形，其与刀箱(80)壁不接触；所述转动轴(12)设置在延伸部(212)的尖端；以转动轴(12)的延长线为分割线，将撬臂(10)分割为第一臂(13)和第二臂(14)；所述第一臂(13)的长度大于第二臂(14)的长度。
3.根据权利要求1所述的TBM机械换刀装置，其特征在于：所述固定架(20)上固定连接有一对结构相同的固定臂(21)，两根固定臂(21)分别转动连接有结构相同的撬臂(10)；使用时，两根所述撬臂(10)伸入刀箱(80)
4.根据权利要求1所述的TBM机械换刀装置，其特征在于：所述固定架(20)呈平面框形结构，其尺寸与刀箱(80)的截面尺寸配合；固定架(20)远离所述固定臂(21)的一侧活动连接有至少一个固定块(22)，使用时固定块(22)与刀箱(80)壁紧密贴合。
5.根据权利要求4所述的TBM机械换刀装置，其特征在于：所述固定架(20)通过固定块(22)与刀箱(80)壁可拆卸连接；固定架(20)上设置有穿过其边框的螺栓(25)，所述固定块(22)套设在螺栓(25)外壁，并与螺栓(25)滑动连接，固定块(22)的上方设置有与螺栓(25)螺纹连接的固定手轮(23)；所述固定手轮(23)上设置有防滑纹。
6.根据权利要求1所述的TBM机械换刀装置，其特征在于：所述拉刀手轮(50)的直径至少为卷线筒(60)直径的十倍。
7.根据权利要求1所述的TBM机械换刀装置，其特征在于：所述拉爪(30)的底部中心固定连接有两个限位块(32)，所述拉绳(40)固定于两个限位块(32)之间。
8.根据权利要求1所述的TBM机械换刀装置，其特征在于：所述固定架(20)、固定臂(21)、撬臂(10)、安装块(24)的材质均为高强度铝合金。
9.一种权利要求1-8任一所述的TBM机械换刀装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种tbm机械换刀装置，其特征在于：包括与刀箱(80)壁可拆卸连接的固定架(20)，所述固定架(20)的一端固定连接有固定臂(21)，使用时所述固定臂(21)部分与刀箱(80)壁紧密贴合；所述固定臂(21)的末端通过转动轴(12)转动连接有撬臂(10)，使用时所述撬臂(10)伸入刀箱(80)内部的一端与滚刀(70)的刀圈(72)接触连接；
2.根据权利要求1所述的tbm机械换刀装置，其特征在于：所述固定臂(21)包括接触部(211)和延伸部(212)，使用时所述接触部(211)与刀箱(80)壁紧密贴合，所述延伸部(212)呈三角形，其与刀箱(80)壁不接触；所述转动轴(12)设置在延伸部(212)的尖端；以转动轴(12)的延长线为分割线，将撬臂(10)分割为第一臂(13)和第二臂(14)；所述第一臂(13)的长度大于第二臂(14)的长度。
3.根据权利要求1所述的tbm机械换刀装置，其特征在于：所述固定架(20)上固定连接有一对结构相同的固定臂(21)，两根固定臂(21)分别转动连接有结构相同的撬臂(10)；使用时，两根所述撬臂(10)伸入刀箱(80)内部的一端分别与滚刀(70)上下表面的两个刀圈(72)相切，两根撬臂(10)的另一端通过杆状手柄(11)连接。
4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：任荣智，陈就，
申请(专利权)人：四川坤成润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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