CN104533436A - 一种盾构机刀具安装检测装置 - Google Patents

Abstract

一种盾构机刀具安装检测装置，包括盾构机刀盘（1），其特征在于：所述盾构机刀盘（1）的中心轴孔外端通过连接孔固定有底板（3），底板（3）的上表面通过螺栓同轴固定有转动连接件，转动连接件与支撑杆（8）的底端相连接，支撑杆（8）的外侧垂直固定有水平臂（9），水平臂（9）通过螺栓安装有先行刀安装检测样板（14）、滚刀安装检测样板（15）或者刮刀安装检测样板（16），本发明简化了盾构机刀具安装和检测的操作难度，定位精度较高，提高了安装和检测效率，而且便于拆卸，可以根据不同的刀具、不同直径的刀盘和不同形状的刀盘，采用对应形状的刀具检测样板，能够满足在不同直径刀盘上安装和检测不同刀具的需求。

Description

一种盾构机刀具安装检测装置

技术领域

本发明涉及一种刀具安装检测装置，尤其涉及一种盾构机刀具安装检测装置，属于刀具安装检测设备技术领域。

背景技术

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，在盾构机进行隧道掘进施工中，盾构机刀盘上的刀具起到开挖地层的作用，盾构机刀盘形状多为圆弧面板结构。在盾构机进行隧道掘进施工中，由于地质复杂，同一刀盘上安装有各种不同类型的刀具，盾构机刀具的安装多为单阿基米德螺线或双阿基米德螺线分布，刀具的安装位置和高度有着严格的要求，盾构机刀具定位的准确性将影响刀具的切削轨迹和刀具的工作寿命，从而影响盾构机掘进的速度。

目前，现有盾构机刀具安装位置多采用人工拉线和划线的方式进行刀具的定位，随着刀盘外形尺寸越来越大，操作者在刀具定位操作过程中还可能出现高处跌落等安全隐患。现有盾构机刀具安装往往采用人工拉线和划线的方式，存在刀具的定位操作难度大，定位精度难以保证，效率低，对不同的刀具、不同直径的刀盘和不同形状的刀盘没有适应性等缺点。

发明内容

本发明的目的是针对现有盾构机刀具安装采用人工拉线和划线的方式操作难度大，定位精度较低，对刀具的安装和检测效率较低，无法适应不同刀具、不同直径以及不同形状刀盘需要的缺陷和不足，提供一种结构紧凑，大幅度降低了安装和检测的操作难度，定位精度较高，安装和检测效率得到了提高，而且能够适应不同刀具、不同直径以及不同形状刀盘需要的一种盾构机刀具安装检测装置。

为实现本发明的目的，本发明的技术解决方案是：一种盾构机刀具安装检测装置，包括盾构机刀盘，盾构机刀盘的表面圆周上安装有刀具，所述盾构机刀盘的中心轴孔外端通过连接孔固定有底板，底板的上表面通过螺栓同轴固定有转动连接件，转动连接件与支撑杆的底端相连接，支撑杆的轴线与盾构机刀盘的旋转轴线在同一直线上，支撑杆的外侧垂直固定有水平臂，水平臂的下端开设有多个检测样板安装孔，水平臂通过螺栓安装有先行刀安装检测样板、滚刀安装检测样板或者刮刀安装检测样板，先行刀安装检测样板、滚刀安装检测样板以及刮刀安装检测样板的内侧分别设置有对应各刀具安装位置的刻度线。

所述转动连接件包括安装座、挡板、轴套以及轴承，安装座的底部通过螺栓固定在底板上，安装座垂直设置有轴孔，轴孔的底部安装有挡板，轴孔内且位于挡板的上方安装有轴套和轴承，轴套顶在轴承的内圈上，挡板与支撑杆的底端连接固定。

所述支撑杆上相对于水平臂的另一侧安装有配重块，支撑杆的顶端与水平臂的中段或末端之间连接有保持水平臂水平的拉杆。

所述拉杆的一端与水平臂之间还安装有可以调节的花兰螺丝和卸扣，花兰螺丝的一端固定在拉杆的端部，花兰螺丝的另一端通过卸扣固定在水平臂上。

所述先行刀安装检测样板、滚刀安装检测样板和刮刀安装检测样板为带圆弧面的7字形，先行刀安装检测样板、滚刀安装检测样板和刮刀安装检测样板上分别设置有与水平臂相连接的调整螺栓。

所述先行刀安装检测样板的内轮廓与盾构机刀盘上同一侧的各先行刀所构成的连接线相一致，滚刀安装检测样板的内轮廓与盾构机刀盘上同一侧的各滚刀所构成的连接线相一致，刮刀安装检测样板的内轮廓与盾构机刀盘上同一侧的各刮刀所构成的连接线相一致。

本发明的有益效果是：

1．本发明在盾构机刀盘的中心轴孔外端同轴安装有底板，底板的上表面通过螺栓同轴固定有转动连接件，转动连接件与支撑杆的底端相连接，支撑杆的外侧垂直固定有水平臂，水平臂通过螺栓安装有先行刀安装检测样板、滚刀安装检测样板或者刮刀安装检测样板。

2．本发明简化了盾构机刀具安装和检测的操作难度，定位精度较高，提高了安装和检测效率，而且便于拆卸，可以根据不同的刀具、不同直径的刀盘和不同形状的刀盘，采用对应形状的刀具检测样板，能够满足在不同直径刀盘上安装和检测不同刀具的需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的组装示意图。

图3是本发明底板的结构示意图。

图4是图3的侧面示意图。

图5是本发明安装座的俯视图。

图6是本发明安装座的剖视图。

图7是本发明支撑杆和水平臂的结构示意图。

图8是图7的俯视图。

图9是本发明花兰螺丝和卸扣的结构示意图。

图10是本发明先行刀安装检测样板的结构示意图。

图11是本发明滚刀安装检测样板的结构示意图。

图12是本发明刮刀安装检测样板的结构示意图。

图中：盾构机刀盘1，刀具2，底板3，安装座4，挡板5，轴套6，轴承7，支撑杆8，水平臂9，拉杆10，配重块11，花兰螺丝12，卸扣13，先行刀安装检测样板14，滚刀安装检测样板15，刮刀安装检测样板16。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

参见图1至图12，本发明的一种盾构机刀具安装检测装置，包括盾构机刀盘1，盾构机刀盘1的表面圆周上安装有刀具2，所述盾构机刀盘1的中心轴孔外端通过连接孔固定有底板3，底板3的上表面通过螺栓同轴固定有转动连接件，转动连接件与支撑杆8的底端相连接，支撑杆8的轴线与盾构机刀盘1的旋转轴线在同一直线上，支撑杆8的外侧垂直固定有水平臂9，水平臂9的下端开设有多个检测样板安装孔，水平臂9通过螺栓安装有先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15或者刮刀安装检测样板16，先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15以及刮刀安装检测样板16的内侧分别设置有对应各刀具安装位置的刻度线。

所述转动连接件包括安装座4、挡板5、轴套6以及轴承7，安装座4的底部通过螺栓固定在底板3上，安装座4垂直设置有轴孔，轴孔的底部安装有挡板5，轴孔内且位于挡板5的上方安装有轴套6和轴承7，轴套6顶在轴承7的内圈上，挡板5与支撑杆8的底端连接固定。

所述支撑杆8上相对于水平臂9的另一侧安装有配重块11，支撑杆8的顶端与水平臂9的中段或末端之间连接有保持水平臂9水平的拉杆10。

所述拉杆10的一端与水平臂9之间还安装有可以调节的花兰螺丝12和卸扣13，花兰螺丝12的一端固定在拉杆10的端部，花兰螺丝12的另一端通过卸扣13固定在水平臂9上。

所述先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15和刮刀安装检测样板16为带圆弧面的7字形，先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15和刮刀安装检测样板16上分别设置有与水平臂9相连接的调整螺栓。

所述先行刀安装检测样板14的内轮廓与盾构机刀盘1上同一侧的各先行刀所构成的连接线相一致，滚刀安装检测样板15的内轮廓与盾构机刀盘1上同一侧的各滚刀所构成的连接线相一致，刮刀安装检测样板16的内轮廓与盾构机刀盘1上同一侧的各刮刀所构成的连接线相一致。

如附图1、附图2，盾构机刀盘1为圆盘形结构，盾构机刀盘1的表面圆周上安装有刀具2，刀具2按照单阿基米德螺线或双阿基米德螺线分布，刀具2可以为先行刀、滚刀、刮刀或其它功能的刀具。盾构机刀盘1的中心轴孔外端通过连接孔固定有底板3，底板3上开设有与盾构机刀盘1以及安装座4相连接的螺栓孔，底板3通过螺栓固定在盾构机刀盘1的中心轴孔外端。底板3的上表面通过螺栓同轴固定有转动连接件，转动连接件包括安装座4、挡板5、轴套6以及轴承7，转动连接件能够起到连接和转动作用。安装座4的底部通过螺栓固定在底板3上，安装座4垂直设置有轴孔，轴孔的底部安装有挡板5，轴孔内且位于挡板5的上方安装有轴套6和轴承7，轴套6顶在轴承7的内圈上，挡板5与支撑杆8的底端连接固定，这样就使得支撑杆8能够在安装座4上转动。

支撑杆8的外侧垂直固定有水平臂9，水平臂9与盾构机刀盘1的轴线相垂直，水平臂9的下端开设有多个检测样板安装孔，用于安装先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15或刮刀安装检测样板16等刀具检测样板，安装和拆卸很方便，便于安装和更换不同刀具对应的安装检测样板。为了防止支撑杆8和水平臂9单边偏重而倾斜，本发明在支撑杆8上相对于水平臂9的另一侧安装有配重块11，并且可以根据水平臂9以及检测样板的重量选择不同重量的配重块11。为了进一步保证水平臂9与盾构机刀盘1的轴线相垂直，支撑杆8的顶端与水平臂9的中段或末端之间连接有保持水平臂9水平的拉杆10，拉杆10的一端与水平臂9之间还安装有可以调节的花兰螺丝12和卸扣13，花兰螺丝12的一端固定在拉杆10的端部，花兰螺丝12的另一端通过卸扣13固定在水平臂9上，通过花兰螺丝12能够调节支撑杆8与水平臂9之间所呈的角度，保证了水平臂9不会倾斜，以提高检测精度。

水平臂9通过螺栓安装有刀具安装检测样板，刀具安装检测样板包括先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15以及刮刀安装检测样板16，水平臂9上每次安装其中的一种检测样板。先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15和刮刀安装检测样板16为带圆弧面的7字形，先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15和刮刀安装检测样板16上分别设置有与水平臂9相连接的调整螺栓。先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15以及刮刀安装检测样板16的内侧分别设置有对应各刀具安装位置的刻度线，并且先行刀安装检测样板14的内轮廓与盾构机刀盘1上同一侧的各先行刀所构成的连接线相一致，滚刀安装检测样板15的内轮廓与盾构机刀盘1上同一侧的各滚刀所构成的连接线相一致，刮刀安装检测样板16的内轮廓与盾构机刀盘1上同一侧的各刮刀所构成的连接线相一致。根据检测样板上的刻度线确定各刀具的安装位置，而且根据检测样板的检测面的高度确定各刀具距离刀盘的高度。

本发明的使用过程和操作方法如下：先将底板3和安装座4固定安装在盾构机刀盘1中心轴孔的上端，同时安装好轴承7等转动部件，随后将支撑杆8、水平臂9安装并调整好，使得水平臂9与盾构机刀盘1中心轴孔的轴线相垂直。然后根据实际的检测需要，每一次将先行刀安装检测样板14、滚刀安装检测样板15以及刮刀安装检测样板16中的一个安装在水平臂9上，转动支撑杆8、水平臂9以及检测样板，利用检测样板上的刻度，确定盾构机刀盘1上各刀具的准确安装位置，并且在各刀具安装完成后，再次转动支撑杆8、水平臂9以及检测样板，检测盾构机刀盘1上各刀具的最终安装位置是否满足要求，不满足要求的以检测样板为参照进行调整，直到满足要求为止。本发明结构简单，安装使用很方便，而且便于拆卸，并且可以根据不同的刀具、不同直径的刀盘和不同形状的刀盘，采用对应形状的刀具检测样板，极大的提高了盾构机刀具安装检测的准确性和精度，能够满足在不同直径刀盘上安装和检测不同刀具的需求。

Claims (6)

1.一种盾构机刀具安装检测装置，包括盾构机刀盘（1），盾构机刀盘（1）的表面圆周上安装有刀具（2），其特征在于：所述盾构机刀盘（1）的中心轴孔外端通过连接孔固定有底板（3），底板（3）的上表面通过螺栓同轴固定有转动连接件，转动连接件与支撑杆（8）的底端相连接，支撑杆（8）的轴线与盾构机刀盘（1）的旋转轴线在同一直线上，支撑杆（8）的外侧垂直固定有水平臂（9），水平臂（9）的下端开设有多个检测样板安装孔，水平臂（9）通过螺栓安装有先行刀安装检测样板（14）、滚刀安装检测样板（15）或者刮刀安装检测样板（16），先行刀安装检测样板（14）、滚刀安装检测样板（15）以及刮刀安装检测样板（16）的内侧分别设置有对应各刀具安装位置的刻度线。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机刀具安装检测装置，其特征在于：所述转动连接件包括安装座（4）、挡板（5）、轴套（6）以及轴承（7），安装座（4）的底部通过螺栓固定在底板（3）上，安装座（4）垂直设置有轴孔，轴孔的底部安装有挡板（5），轴孔内且位于挡板（5）的上方安装有轴套（6）和轴承（7），轴套（6）顶在轴承（7）的内圈上，挡板（5）与支撑杆（8）的底端连接固定。

3.根据权利要求1所述的一种盾构机刀具安装检测装置，其特征在于：所述支撑杆（8）上相对于水平臂（9）的另一侧安装有配重块（11），支撑杆（8）的顶端与水平臂（9）的中段或末端之间连接有保持水平臂（9）水平的拉杆（10）。

4.根据权利要求3所述的一种盾构机刀具安装检测装置，其特征在于：所述拉杆（10）的一端与水平臂（9）之间还安装有可以调节的花兰螺丝（12）和卸扣（13），花兰螺丝（12）的一端固定在拉杆（10）的端部，花兰螺丝（12）的另一端通过卸扣（13）固定在水平臂（9）上。

5.根据权利要求1所述的一种盾构机刀具安装检测装置，其特征在于：所述先行刀安装检测样板（14）、滚刀安装检测样板（15）和刮刀安装检测样板（16）为带圆弧面的7字形，先行刀安装检测样板（14）、滚刀安装检测样板（15）和刮刀安装检测样板（16）上分别设置有与水平臂（9）相连接的调整螺栓。

6.根据权利要求1所述的一种盾构机刀具安装检测装置，其特征在于：所述先行刀安装检测样板（14）的内轮廓与盾构机刀盘（1）上同一侧的各先行刀所构成的连接线相一致，滚刀安装检测样板（15）的内轮廓与盾构机刀盘（1）上同一侧的各滚刀所构成的连接线相一致，刮刀安装检测样板（16）的内轮廓与盾构机刀盘（1）上同一侧的各刮刀所构成的连接线相一致。