CN109386290A - 一种可伸缩式分体刀盘 - Google Patents
一种可伸缩式分体刀盘 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109386290A CN109386290A CN201811398756.0A CN201811398756A CN109386290A CN 109386290 A CN109386290 A CN 109386290A CN 201811398756 A CN201811398756 A CN 201811398756A CN 109386290 A CN109386290 A CN 109386290A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutterhead
- extension type
- hollow spindle
- inner sleeve
- copper sheathing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000004992 fission Effects 0.000 title claims abstract description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 26
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 claims description 2
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
- E21D9/1006—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools
Abstract
本发明公开了一种可伸缩式分体刀盘，所述可伸缩式分体刀盘包括：伸缩油缸，所述伸缩油缸上设有空心主轴，所述空心主轴内设有内套轴，所述内套轴与伸缩油缸连接；前刀盘，所述前刀盘与空心主轴固定连接；后刀盘，所述后刀盘与前刀盘之间通过花键连接导向定位，所述后刀盘与内套轴连接；刀盘壳体，所述刀盘壳体套设在前刀盘上。本发明可以前后伸缩实现刀盘与前部土仓压力的变换，控制前部土体的粘稠度流动性与压力，同时解决地面沉降问题；刀盘后部与壳体之间通过间隙可变满足两种出土模式相互切换的出渣要求。
Description
技术领域
本发明涉及城市市政管网建设隧道掘进机领域，具体涉及一种可伸缩式分体刀盘。
背景技术
随着市政建设这些年的蓬勃发展，城市地下建设及地下管廊建设的需求逐年增加，地下管廊建设主要有盾构施工工艺和顶管施工工艺，不管是盾构工艺还是顶管工艺，其出土方式分为土压平衡出土和泥水平衡出土。
顶管施工中由于地质条件复杂多变，尤其是在施工中始发位置和接收位置，由于需要采取加固及密封措施，地层情况更加复杂，在应对复杂多变的地质条件时，不管采用哪一种出土方式均难以达到预期效果。故迫切需要研发探索兼有两种出土模式的顶管掘进机来解决施工中遇到的棘手问题，同时需根据两种出土模式的顶管掘进机使用要求专门设计新型可伸缩式刀盘。
在盾构、顶管施工过程中地面沉降问题均较难控制，加之应对复杂地质条件及加固区时，前仓压力难以控制，出土排渣也比较困难。
现有盾构机与顶管机的刀盘基本都只有旋转运动截割渣土，很少有刀盘可以实现前后伸缩，有的刀盘虽然实现了前后伸缩，但都是整体前后伸缩，不能灵活满足双模转换的特殊使用要求。
发明内容
本发明为了解决上述问题，从而提供一种可伸缩式分体刀盘。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种可伸缩式分体刀盘，所述可伸缩式分体刀盘包括：
伸缩油缸，所述伸缩油缸上设有空心主轴，所述空心主轴内设有内套轴，所述内套轴与伸缩油缸连接；
前刀盘，所述前刀盘与空心主轴固定连接；
后刀盘，所述后刀盘与前刀盘之间通过花键连接导向定位，所述后刀盘与内套轴连接，所述后刀盘尾部设有若干个月牙形二次破碎条；
刀盘壳体，所述刀盘壳体套设在前刀盘上，所述刀盘壳体与前刀盘之间形成一次破碎结构，所述刀盘壳体内设有若干个月牙形二次破碎环，这些月牙形二次破碎环与月牙形二次破碎条相互配合形成二次破碎结构。
在本发明的一个优选实施例中，所述前刀盘通过刀盘压盖与空心主轴连接，刀盘中心刀固定在前刀盘上。
在本发明的一个优选实施例中，所述后刀盘两端分别设有前铜套和后铜套，所述前铜套支撑在前刀盘外部，后铜套支撑在空心主轴外部。
在本发明的一个优选实施例中，所述前铜套和后铜套内分别设有防尘圈与密封圈。
在本发明的一个优选实施例中，所述内套轴的端部可拆卸地设有轴拉盖，所述轴拉盖上设有若干根高强度拉杆，这些高强度拉杆分别与后刀盘连接。
本发明的有益效果是：
本发明可以前后伸缩实现刀盘与前部土仓压力的变换，控制前部土体的粘稠度流动性与压力，同时解决地面沉降问题；刀盘后部与壳体之间通过间隙可变满足两种出土模式相互切换的出渣要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为前刀盘与后刀盘的装配示意图；
图3为发明的安装示意图；
图4为伸缩油缸的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1至图4，本发明提供的可伸缩式分体刀盘，其包括伸缩油缸100、前刀盘200、后刀盘300和刀盘壳体400。
前刀盘200和后刀盘300之间通过花键201连接，进行导向定位，这样可实现前刀盘200和后刀盘300之间的相对运动。
伸缩油缸100是用于分别带动前刀盘200和后刀盘300进行移动。
在伸缩油缸100上设有空心主轴500，空心主轴500具体通过连接法兰501与伸缩油缸100连接。
在空心主轴500内设有内套轴510，内套轴510可在空心主轴500内设移动，并分别与伸缩油缸100和后刀盘300连接，这样伸缩油缸100可分别驱动空心主轴500和内套轴510移动。
前刀盘200具体通过刀盘压盖210与空心主轴500连接，而刀盘中心刀220固定在前刀盘200上。
为了可实现内套轴510带动后刀盘300进行移动，在内套轴510的端部可拆卸地设有轴拉盖511，在轴拉盖511上设有若干根高强度拉杆512，这些高强度拉杆512分别与后刀盘300通过螺栓进行连接。
在后刀盘300两端分别设有前铜套310和后铜套320，前铜套310支撑在前刀盘200外部，后铜套320支撑在空心主轴500外部，前铜套310和后铜套320是用于后刀盘300的导向耐磨。
另外，在前铜套310和后铜套320内分别设有J型防尘圈与Yx型密封圈，这样可防止土仓泥水进入花键201内部锈蚀花键201，提高密封性。
再者，在伸缩过程中，后刀盘300可带动前铜套310和后铜套320前后移动，在前铜套310和后铜套320的移动部位设有镀铬硬化耐磨层，从而对前铜套310和后铜套320进行保护，这样可提高使用寿命。
刀盘壳体400，其具体可采用现有结构，其套设在前刀盘200上，并与后刀盘300相配合。
刀盘壳体400的椎体前面与前刀盘200的椎体背面之间可形成一次破碎结构610，该破碎结构具体也为现有结构。
而申请还增加了二次破碎结构620，具体在后刀盘300尾部设有若干个月牙形二次破碎条330，而在刀盘壳体400内设有若干个月牙形二次破碎环，这些月牙形二次破碎环与月牙形二次破碎条330相互配合可形成二次破碎结构620。
二次破碎结构620中间的缝隙具体可为渣土排运通道，在机器朝前移动时渣土可沿着斜坡被前部带压力泥土挤压至后部排渣口710；同时二次破碎结构620可以将挤入缝隙的岩石通过二次破碎结构620剪切破碎。
这样，通过上述结构的实施，本申请可通过伸缩后刀盘300来实现前后运动，从而实现二次破碎结构620的二次破碎口出渣空间的改变，可以有效调节前仓土体的粘稠度与压力，改善前部渣土的流动性，并且通过后刀盘300移动，可以有效控制土仓及刀盘前部土体的压力，从而有效避免地面沉降的问题。
在后刀盘300尾部分别设置泥水仓700和进水椎体800，在泥水仓700上设置排渣口710，进水椎体800与前刀盘200之间可形成滞留土仓810，通过该结构的一体化设置，可实现有效进水排渣，根据地质条件及土体的流动性选择性调节排渣空间从而顺利排渣，有效控制土体压力，在截割排渣的同时有效实时反馈控制前部压力，避免地面沉降。
为了实现分别对前刀盘200和后刀盘300的控制，本申请对伸缩油缸100进行了改进。
伸缩油缸100具体包括缸体110、活塞120、轴承座130、导向套140、推力轴承150和压盖160。
活塞120设置在缸体110内，轴承座130通过压盖160和圆螺母配合设置在缸体110的尾部，内套轴510可穿过活塞120，并通过轴承座130和压盖160和配合连接为一体。
推力轴承150分别设置在活塞120的两端，一端与内套轴510配合连接，另一端与轴承座130配合连接，推力轴承150用于传递内套轴510前后运动与活塞120之间的旋转运动。
导向套140分别固定在缸体110内的两端，活塞120前后运动过程中两端支撑在导向套140内。
这样活塞120在液压油的作用下前后运动，从而带动内套轴510前后运动，最终实现后刀盘300的前后移动，而缸体110与空心主轴500之间通过连接法兰501固定传递扭矩与力。
另外，在缸体110外部设有一平板900，在轴承座130外部设有U形槽，平板900可安插进U形槽内，用于防止轴承座130跟随内套轴510旋转。
在平板900外部固定行程传感器910的固定端，行程传感器910运动端固定在轴承座130的U形槽上，行程传感器910用于实时监测的油缸运动位移，即后刀盘300前后运动的实时位移，这样可实时了解排渣压力。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种可伸缩式分体刀盘，其特征在于，所述可伸缩式分体刀盘包括：
伸缩油缸，所述伸缩油缸上设有空心主轴，所述空心主轴内设有内套轴，所述内套轴与伸缩油缸连接；
前刀盘，所述前刀盘与空心主轴固定连接；
后刀盘，所述后刀盘与前刀盘之间通过花键连接导向定位，所述后刀盘与内套轴连接，所述后刀盘尾部设有若干个月牙形二次破碎条；
刀盘壳体，所述刀盘壳体套设在前刀盘上，所述刀盘壳体与前刀盘之间形成一次破碎结构，所述刀盘壳体内设有若干个月牙形二次破碎环，这些月牙形二次破碎环与月牙形二次破碎条相互配合形成二次破碎结构。
2.根据权利要求1所述的一种可伸缩式分体刀盘，其特征在于，所述前刀盘通过刀盘压盖与空心主轴连接，刀盘中心刀固定在前刀盘上。
3.根据权利要求1所述的一种可伸缩式分体刀盘，其特征在于，所述后刀盘两端分别设有前铜套和后铜套，所述前铜套支撑在前刀盘外部，后铜套支撑在空心主轴外部。
4.根据权利要求3所述的一种可伸缩式分体刀盘，其特征在于，所述前铜套和后铜套内分别设有防尘圈与密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种可伸缩式分体刀盘，其特征在于，所述内套轴的端部可拆卸地设有轴拉盖，所述轴拉盖上设有若干根高强度拉杆，这些高强度拉杆分别与后刀盘连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811398756.0A CN109386290B (zh) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | 一种可伸缩式分体刀盘 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811398756.0A CN109386290B (zh) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | 一种可伸缩式分体刀盘 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109386290A true CN109386290A (zh) | 2019-02-26 |
| CN109386290B CN109386290B (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=65429532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811398756.0A Active CN109386290B (zh) | 2018-11-22 | 2018-11-22 | 一种可伸缩式分体刀盘 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109386290B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113982609A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 无锡中铁城轨装备有限公司 | 一种盾构机的球面钻头式刀盘结构及挖掘方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10148091A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-06-02 | Kido Kensetsu Kogyo Kk | シールド掘進機 |
| JP2000265781A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 地中接合型シールド掘進機 |
| CN2611712Y (zh) * | 2003-03-24 | 2004-04-14 | 余彬泉 | 多边形破碎泥水顶管机 |
| JP2009203733A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Okumura Corp | シールド掘削機 |
| CN104929652A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-09-23 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种复合地层顶管机的变位剪切破碎装置 |
| CN106050251A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-10-26 | 天津大学 | 一种开口率可调的二级伸缩式掘进机组合刀盘 |
| CN107269289A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-10-20 | 安徽唐兴机械装备有限公司 | 一种岩石顶管机可调二次破碎结构 |
| CN209510328U (zh) * | 2018-11-22 | 2019-10-18 | 中煤科工集团上海有限公司 | 一种可伸缩式分体刀盘 |
-
2018
- 2018-11-22 CN CN201811398756.0A patent/CN109386290B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10148091A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-06-02 | Kido Kensetsu Kogyo Kk | シールド掘進機 |
| JP2000265781A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-26 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 地中接合型シールド掘進機 |
| CN2611712Y (zh) * | 2003-03-24 | 2004-04-14 | 余彬泉 | 多边形破碎泥水顶管机 |
| JP2009203733A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Okumura Corp | シールド掘削機 |
| CN104929652A (zh) * | 2015-05-25 | 2015-09-23 | 中铁工程装备集团有限公司 | 一种复合地层顶管机的变位剪切破碎装置 |
| CN106050251A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-10-26 | 天津大学 | 一种开口率可调的二级伸缩式掘进机组合刀盘 |
| CN107269289A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-10-20 | 安徽唐兴机械装备有限公司 | 一种岩石顶管机可调二次破碎结构 |
| CN209510328U (zh) * | 2018-11-22 | 2019-10-18 | 中煤科工集团上海有限公司 | 一种可伸缩式分体刀盘 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113982609A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 无锡中铁城轨装备有限公司 | 一种盾构机的球面钻头式刀盘结构及挖掘方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109386290B (zh) | 2024-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202441383U (zh) | 一种具有多重掘进模式及隧道支护方式的混合式tbm | |
| CN106437735B (zh) | 隧道联络通道用盾构机及其联络通道掘进方法 | |
| CN102383805B (zh) | 一种具有多重掘进模式及隧道支护方式的混合式tbm | |
| CN104533435B (zh) | 一种摆动刀盘式矩形断面顶管机 | |
| CN109723452A (zh) | 一种泥水平衡土压平衡双模智能顶管掘进机 | |
| CN108756913A (zh) | 一种小型矿用硬岩盾构掘进机 | |
| CN105443138A (zh) | 一种适用于复合地层的小直径硬岩顶管机 | |
| CN102345459B (zh) | 一种掘进机截割机构 | |
| CN208619109U (zh) | 一种小型矿用硬岩盾构掘进机 | |
| CN103821539A (zh) | 一种盾构机盾尾同步内嵌式双液注浆装置 | |
| CN205297589U (zh) | 一种适用于复合地层的小直径硬岩顶管机 | |
| CN107178374B (zh) | 双护盾全断面岩石隧道掘进机的辅助支撑结构和前盾组件 | |
| CN209510328U (zh) | 一种可伸缩式分体刀盘 | |
| CN201771491U (zh) | 一种掘进机截割机构 | |
| CN111188623A (zh) | 盾构机 | |
| CN109882190B (zh) | 一种适用于长大山岭隧道的多模闭式tbm及其施工方法 | |
| CN205805558U (zh) | 一种新型护盾式tbm主驱动 | |
| CN109386290A (zh) | 一种可伸缩式分体刀盘 | |
| CN110306995A (zh) | 一种顶管盾构一体机 | |
| CN112761654B (zh) | 一种土压tbm双模双支护掘进机及施工方法 | |
| CN209761442U (zh) | 一种泥水平衡土压平衡双模智能顶管掘进机 | |
| CN214384153U (zh) | 一种敞开式tbm护盾结构 | |
| CN204060702U (zh) | 一种地下管廊盾构施工用盾构机头 | |
| CN212177137U (zh) | 一种矩形掘进机 | |
| CN105863661A (zh) | 一种隧道掘进机的锤式掘进方法及应用该方法的非开挖隧道掘进机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |