CN105604559B - 一种掘进机截割部和掘进机及截割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掘进机截割部，在刀盘的正面上安装有正面滚刀，在刀盘的背面上安装有刀臂支架，在刀臂支架上安装有第一伸缩刀臂、第二伸缩刀臂、第三伸缩刀臂、第四伸缩刀臂，在第一伸缩刀臂、第二伸缩刀臂、第三伸缩刀臂、第四伸缩刀臂上均安装有扩孔滚刀；第一伸缩刀臂和第二伸缩刀臂分别沿X轴正负方向平行伸缩布置，第三伸缩刀臂和第四伸缩刀臂分别沿Y轴正负方向平行伸缩布置，刀盘的旋转轴线垂直X轴和Y轴构成的平面。本发明还公开一种掘进机及截割方法。本发明能使掘进机截割部直径可变，实现隧道截面直径可变，实现扩孔作业，且可变幅度较大。由于扩孔直径较大，可确保人员通过，实现维修、换齿。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种掘进机截割部和掘进机及截割方法。
背景技术
掘进机截割部是掘进机最主要的部件之一，是用于截割岩壁的破岩刀具。为了减轻刀盘振动，降低噪音，CN201310285359专利公开了“一种可伸缩多刃扩挖滚刀分区切削刀盘的设计方法”。
如图1所示，刀盘仍保留原有的正滚刀4和中心滚刀7，在原有刀盘边缘位置去掉所有边滚刀，分别安装第一、第二、第三可伸缩多刃扩挖滚刀组件2、5、10。第一、第二、第三可伸缩多刃扩挖滚刀组件2、5、10均包括可伸缩多刃扩挖滚刀推出装置和伸缩多刃扩挖滚刀。另外，还在刀盘上设置刮碴钭1、人孔3、刀盘后面板6、刀盘圆弧过渡面8、刀盘上面板9。
由于第一、第二、第三可伸缩多刃扩挖滚刀组件2、5、10倾斜设置，其倾斜角度为70度，受结构影响，第一、第二、第三可伸缩多刃扩挖滚刀组件2、5、10径向伸缩距离小，可截割隧道截面直径变化小，截面直径尺寸基本固定不变。由于掘进机截割部截割隧道直径小，掘进机机身体积影响，人员进入施工前方不方便，维修和换齿困难大。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种掘进机截割部和掘进机及截割方法。以解决截割隧道截面直径变化小和形成的隧道直径小及人员进入施工前方不方便，维修和换齿困难大，截割效率低等问题。
一方面，本发明提供了一种掘进机截割部，在刀盘的正面上安装有正面滚刀，在刀盘的背面上安装有刀臂支架，在刀臂支架上安装有第一伸缩刀臂、第二伸缩刀臂、第三伸缩刀臂、第四伸缩刀臂，在第一伸缩刀臂、第二伸缩刀臂、第三伸缩刀臂、第四伸缩刀臂上均安装有扩孔滚刀；第一伸缩刀臂和第二伸缩刀臂分别沿X轴正负方向平行伸缩布置，第三伸缩刀臂和第四伸缩刀臂分别沿Y轴正负方向平行伸缩布置，刀盘的旋转轴线垂直X轴和Y轴构成的平面。
进一步地，刀臂支架包括沿Y轴负方向延伸的第一条形块、沿Y轴正方向延伸的第二条形块、沿X轴正方向延伸的第三条形块，沿X轴负方向延伸的第四条形块；第一条形块、第二条形块、第三条形块、第四条形块相互交错连接；第一伸缩刀臂垂直固定在第一条形块上，第二伸缩刀臂垂直固定在第二条形块上，第三伸缩刀臂垂直固定在第三条形块上，第四伸缩刀臂垂直固定在第四条形块上。
进一步地，第一伸缩刀臂、第二伸缩刀臂、第三伸缩刀臂、第四伸缩刀臂的伸缩轴线布置在同一平面上。
进一步地，第一伸缩刀臂、第二伸缩刀臂、第三伸缩刀臂、第四伸缩刀臂均包括液压油缸和伸缩套筒，液压油缸安装在伸缩套筒内，扩孔滚刀安装在伸缩套筒顶端。
进一步地，正面滚刀包括第一正面滚刀和第二正面滚刀，多个第一正面滚刀并排布置在X轴方向上，多个第二正面滚刀并排布置在Y轴方向上，第一正面滚刀的旋转轴线与第二正面滚刀的旋转轴线相互垂直。
进一步地，第一正面滚刀的旋转轴线和第二正面滚刀的旋转轴线布置在X轴和Y轴构成的平面内。
另外，本发明还公开一种掘进机，包括上述的掘进机截割部。
另外，本发明还公开一种掘进机截割方法，首先刀盘旋转，掘进机截割部向前推进，通过正面滚刀向前推进截割岩壁，此时，第一伸缩刀臂、第二伸缩刀臂、第三伸缩刀臂、第四伸缩刀臂缩回，扩孔滚刀不参与截割；当掘进机截割部向前推进一定距离产生先导隧道孔后，掘进机截割部退回并继续旋转，第一伸缩刀臂、第二伸缩刀臂、第三伸缩刀臂、第四伸缩刀臂伸出，使掘进机截割部直径变大，通过扩孔滚刀对先导隧道孔进行滚压截割并扩孔。
本发明提供的一种掘进机截割部和掘进机及掘进机截割方法，第一伸缩刀臂、第二伸缩刀臂、第三伸缩刀臂、第四伸缩刀臂相对于刀盘径向伸缩，能使掘进机截割部直径可变，实现隧道截面直径可变，实现扩孔作业，且可变幅度较大。由于扩孔直径较大，可确保人员通过，实现维修、换齿。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术的掘进机截割部示意图；
图2为本发明的掘进机截割部主视图；
图3为图2的侧视图；
图4为图2的后视图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
下面结合图2至图4，对本发明的优选实施例作进一步详细说明，本优选实施例一种掘进机截割部为例。
如图2所示，一种掘进机截割部包括在刀盘100的正面上安装有正面滚刀，正面滚刀包括第一正面滚刀11和第二正面滚刀12，多个第一正面滚刀11并排布置在X轴方向上，多个第二正面滚刀12并排布置在Y轴方向上，第一正面滚刀11的旋转轴线与第二正面滚刀12的旋转轴线相互垂直。第一正面滚刀11的旋转轴线和第二正面滚刀12的旋转轴线布置在X轴和Y轴构成的平面内。
如图3所示，在刀盘100的背面上安装有刀臂支架14。刀臂支架14与刀盘100可以采用一体铸造或者焊接或者螺栓等形式而固定在一起。
如图4所示，刀臂支架14为交错条形方式结构。刀臂支架14包括沿Y轴负方向延伸的第一条形块31、沿Y轴正方向延伸的第二条形块32、沿X轴正方向延伸的第三条形块33，沿X轴负方向延伸的第四条形块34；第一条形块31、第二条形块32、第三条形块33、第四条形块34相互交错连接；第一伸缩刀臂21垂直固定在第一条形块31上，第二伸缩刀臂22垂直固定在第二条形块32上，第三伸缩刀臂23垂直固定在第三条形块33上，第四伸缩刀臂24垂直固定在第四条形块34上。第一伸缩刀臂21、第二伸缩刀臂22、第三伸缩刀臂23、第四伸缩刀臂24相对刀盘100径向伸缩。第一伸缩刀臂21、第二伸缩刀臂22、第三伸缩刀臂23、第四伸缩刀臂24可以采用焊接或螺栓等形式固定在刀臂支架14上。
如图2和图3所示，在第一伸缩刀臂21、第二伸缩刀臂22、第三伸缩刀臂23、第四伸缩刀臂24上均安装有扩孔滚刀13；扩孔滚刀13倾斜固定。第一伸缩刀臂21、第二伸缩刀臂22、第三伸缩刀臂23、第四伸缩刀臂24均包括液压油缸和伸缩套筒，液压油缸安装在伸缩套筒内，扩孔滚刀13安装在伸缩套筒顶端。
第一伸缩刀臂21和第二伸缩刀臂22分别沿X轴正负方向平行伸缩布置，第三伸缩刀臂23和第四伸缩刀臂24分别沿Y轴正负方向平行伸缩布置，刀盘100的旋转轴线垂直X轴和Y轴构成的平面。第一伸缩刀臂21、第二伸缩刀臂22、第三伸缩刀臂23、第四伸缩刀臂24的伸缩轴线布置在同一平面上。
另外，本发明还公开一种掘进机，包括上述的掘进机截割部。
另外，本发明还公开一种掘进机截割方法，其方法如下：
当截割时，刀盘100旋转，掘进机截割部向前推进，通过正面滚刀向前推进截割岩壁，此时，第一伸缩刀臂21、第二伸缩刀臂22、第三伸缩刀臂23、第四伸缩刀臂24缩回至最短，扩孔滚刀13不参与截割。
当掘进机截割部向前推进一定距离，产生先导隧道孔后，掘进机截割部退回并继续旋转，第一伸缩刀臂21、第二伸缩刀臂22、第三伸缩刀臂23、第四伸缩刀臂24伸出，掘进机截割部直径变大，通过扩孔滚刀13对先导隧道孔进行滚压截割并扩孔。
本发明提供的一种掘进机截割部和掘进机及截割方法，第一伸缩刀臂21、第二伸缩刀臂22、第三伸缩刀臂23、第四伸缩刀臂24相对于刀盘100径向伸缩，能使掘进机截割部直径可变，实现隧道截面直径可变，实现扩孔作业，且可变幅度较大。由于扩孔直径较大，可确保人员通过，实现维修、换齿。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种掘进机截割部，其特征在于，在刀盘(100)的正面上安装有正面滚刀，在刀盘(100)的背面上安装有刀臂支架(14)，在刀臂支架(14)上安装有第一伸缩刀臂(21)、第二伸缩刀臂(22)、第三伸缩刀臂(23)、第四伸缩刀臂(24)，在第一伸缩刀臂(21)、第二伸缩刀臂(22)、第三伸缩刀臂(23)、第四伸缩刀臂(24)上均安装有扩孔滚刀(13)；第一伸缩刀臂(21)和第二伸缩刀臂(22)分别沿X轴正负方向平行伸缩布置，第三伸缩刀臂(23)和第四伸缩刀臂(24)分别沿Y轴正负方向平行伸缩布置，刀盘(100)的旋转轴线垂直X轴和Y轴构成的平面。
2.根据权利要求1所述的掘进机截割部，其特征在于，刀臂支架(14)包括沿Y轴负方向延伸的第一条形块(31)、沿Y轴正方向延伸的第二条形块(32)、沿X轴正方向延伸的第三条形块(33)，沿X轴负方向延伸的第四条形块(34)；第一条形块(31)、第二条形块(32)、第三条形块(33)、第四条形块(34)相互交错连接；第一伸缩刀臂(21)垂直固定在第一条形块(31)上，第二伸缩刀臂(22)垂直固定在第二条形块(32)上，第三伸缩刀臂(23)垂直固定在第三条形块(33)上，第四伸缩刀臂(24)垂直固定在第四条形块(34)上。
3.根据权利要求1所述的掘进机截割部，其特征在于，第一伸缩刀臂(21)、第二伸缩刀臂(22)、第三伸缩刀臂(23)、第四伸缩刀臂(24)的伸缩轴线布置在同一平面上。
4.根据权利要求1所述的掘进机截割部，其特征在于，第一伸缩刀臂(21)、第二伸缩刀臂(22)、第三伸缩刀臂(23)、第四伸缩刀臂(24)均包括液压油缸和伸缩套筒，液压油缸安装在伸缩套筒内，扩孔滚刀(13)安装在伸缩套筒顶端。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的掘进机截割部，其特征在于，正面滚刀包括第一正面滚刀(11)和第二正面滚刀(12)，多个第一正面滚刀(11)并排布置在X轴方向上，多个第二正面滚刀(12)并排布置在Y轴方向上，第一正面滚刀(11)的旋转轴线与第二正面滚刀(12)的旋转轴线相互垂直。
6.根据权利要求5所述的掘进机截割部，其特征在于，第一正面滚刀(11)的旋转轴线和第二正面滚刀(12)的旋转轴线布置在X轴和Y轴构成的平面内。
7.一种掘进机，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项掘进机截割部。
8.一种掘进机截割方法，使用了权利要求7所述的掘进机，其特征在于，首先刀盘(100)旋转，掘进机截割部向前推进，通过正面滚刀向前推进截割岩壁，此时，第一伸缩刀臂(21)、第二伸缩刀臂(22)、第三伸缩刀臂(23)、第四伸缩刀臂(24)缩回，扩孔滚刀(13)不参与截割；当掘进机截割部向前推进一定距离产生先导隧道孔后，掘进机截割部退回并继续旋转，第一伸缩刀臂(21)、第二伸缩刀臂(22)、第三伸缩刀臂(23)、第四伸缩刀臂(24)伸出，使掘进机截割部直径变大，通过扩孔滚刀(13)对先导隧道孔进行滚压截割并扩孔。
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