CN110043276A - 隧道掘进机、刀盘及滚刀刀座保护结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道掘进机、刀盘以及滚刀刀座保护结构。滚刀刀座保护结构包括刀座安装体，刀座安装体上的前表面上开设有安装槽，安装槽中设有刀座以连接滚刀轴，刀座安装体的前端固定有刀盘面板，刀盘面板上设有与安装槽槽口对应以安装滚刀的贯通孔；刀盘面板的前表面固定有刀座保护板，刀座保护板能够盖住安装槽的部分槽口；安装槽中设有加强结构，以支撑刀座保护板悬于安装槽槽口上的部分。刀座保护板可以进行档渣，以避免渣石对滚刀刀座的冲击载荷而导致的刀座开裂，同时，垫板和支撑块能够对刀座保护板进行支撑，提高了刀座保护板的稳定性与强度，有利于避免刀座保护板由于冲击载荷过大产生断裂或掉落而损坏出渣设备等情况的发生。

Description

隧道掘进机、刀盘及滚刀刀座保护结构

技术领域

本发明涉及隧道掘进技术领域，特别涉及一种隧道掘进机、刀盘及滚刀刀座保护结构。

背景技术

目前，在山岭隧道、大型引水工程中，隧道掘进机应用的比例越来越大。刀盘作为隧道掘进机开挖工具的主要机构，是整个隧道掘进机的关键机构，而刀盘的刀座作为掘进机刀盘滚刀的安装部件，属刀盘的关键部件之一。

由于隧道掘进机在掘进过程中可能遇到不同地质条件，需要对刀盘滚刀以及刀座进行保护，现有技术中的刀盘不能对滚刀及刀座进行有效保护，岩石过大的冲击载荷可能会造成刀座的开裂。

因此，如何有效地保护滚刀刀座，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种滚刀刀座保护结构，能够有效保护滚刀刀座。本发明的另一目的是提供一种包括上述滚刀刀座保护结构的刀盘，滚刀刀座可以得到有效保护。本发明的另一目的是提供一种包括上述刀盘的隧道掘进机，滚刀刀座可以得到有效保护。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种滚刀刀座保护结构，包括刀座安装体，所述刀座安装体上的前表面上开设有安装槽，所述安装槽中设有刀座以连接滚刀轴，所述刀座安装体的前端固定有刀盘面板，所述刀盘面板上设有与所述安装槽槽口对应以安装滚刀的贯通孔；所述刀盘面板的前表面固定有刀座保护板，所述刀座保护板能够盖住所述安装槽的部分槽口；所述安装槽中设有加强结构，以支撑所述刀座保护板悬于所述安装槽槽口上的部分。

优选地，所述刀座保护板包括经所述安装槽槽口的预设边悬于所述安装槽槽口上的中间板，所述中间板的悬出端端面上设有与滚刀刀面形状相适应的V型槽；所述加强结构包括设于所述中间板后方的中间板支撑结构，所述中间板支撑结构通过仅与所述安装槽的槽壁、所述中间板焊接实现固定。

优选地，所述中间板支撑结构包括两个三棱锥状的支撑块，两个所述支撑块分别位于所述中间板上所述V型槽两侧的板面之后；各所述支撑块上，其中一个侧面面向所述中间板的后表面，其中另一个侧面面向所述安装槽的槽侧壁。

优选地，所述刀座保护板包括经所述安装槽槽口上与所述预设边相邻的边悬于所述安装槽槽口上的边板，所述中间板与两个所述边板构成U型结构；所述刀座的内刀座设于所述边板的后方，所述内刀座与所述边板之间设有垫板，且所述垫板通过仅与所述刀座保护板焊接实现固定。

优选地，所述边板为C型板且中心轴沿前后方向延伸，两个所述边板的开口方向相对；所述垫板为与其直接连接的所述边板开口方向相同的C型板。

优选地，所述垫板与所述刀座保护板之间还设有用于使所述垫板压紧于所述刀座的调整垫片，所述调整垫片的后表面抵于所述垫板的部分前表面，所述调整垫片的前表面抵于所述刀座保护板的部分后表面。

优选地，所述刀座保护板上向前凸出设有用于限制滚刀的磨损程度的滚刀保护块。

优选地，所述刀座保护板上向前凸出设有用于限制滚刀的磨损程度的滚刀保护块；所述滚刀保护块为V型块，其开口方向与所述V型槽相对，且其设于所述U型结构的开口处。

一种刀盘，包括刀盘体，所述刀盘体上设有滚刀刀座保护结构，所述滚刀刀座保护结构为如上述任一项所述的滚刀刀座保护结构。

一种隧道掘进机，包括如上述刀盘。

本发明提供的滚刀刀座保护结构，包括刀座安装体，刀座安装体上的前表面上开设有安装槽，安装槽中设有刀座以连接滚刀轴，刀座安装体的前端固定有刀盘面板，刀盘面板上设有与安装槽槽口对应以安装滚刀的贯通孔；刀盘面板的前表面固定有刀座保护板，刀座保护板能够盖住安装槽的部分槽口；安装槽中设有加强结构，以支撑刀座保护板悬于安装槽槽口上的部分。

刀座保护板可以进行档渣，以避免渣石对滚刀刀座的冲击载荷而导致的刀座开裂，同时，垫板和支撑块能够对刀座保护板进行支撑，提高了刀座保护板的稳定性与强度，有利于避免刀座保护板由于冲击载荷过大产生断裂或掉落而损坏出渣设备等情况的发生。

一种优选的实施例中，刀座保护板上向前凸出设有用于限制滚刀的磨损程度的滚刀保护块，能够有效保护滚刀。

本发明提供的包括上述滚刀刀座保护结构的刀盘，滚刀刀座可以得到有效保护。

本发明提供的包括上述刀盘的隧道掘进机，滚刀刀座可以得到有效保护。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供刀盘的前视图；

图2为图1的A处放大图；

图3为图1的A处拆除滚刀后的放大图；

图4为图1的A处拆除滚刀、刀座保护板与滚刀保护块后的放大图；

图5为图2拆除内部滚刀与刀座后的B-B截面图；

图6为图2的C-C截面图。

图1至图6中：

1-刀座保护板，11-中间板，111-V型槽，12-边板，2-垫板，3-调整垫片，4-支撑块，5-滚刀保护块，6-掌子面，7-刀盘面板，8-刀盘体，81-安装槽，9-刀座，10-滚刀，D-滚刀中心。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种滚刀刀座保护结构，能够有效保护滚刀刀座。本发明的另一核心是提供一种包括上述滚刀刀座保护结构的刀盘，滚刀刀座可以得到有效保护。本发明的另一核心是提供一种包括上述刀盘的隧道掘进机，滚刀刀座可以得到有效保护。

在本发明的描述中，需要说明的是，前、后等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，图1为前视图。

本发明所提供滚刀刀座保护结构的一种具体实施例中，请参考图1至图6，包括刀座安装体，刀座安装体上的前表面上开设有安装槽81，安装槽81中设有刀座9以连接滚刀轴。在应用于刀盘时，如图1所示，刀座安装体具体可以为刀盘体8的一部分或者刀盘体8。刀座安装体的前端固定有刀盘面板7，刀盘面板7上设有与安装槽81槽口对应以安装滚刀10的贯通孔。刀盘面板7的前表面固定有刀座保护板1，优选焊接连接。刀座保护板1能够盖住安装槽81的部分槽口。如图6所示，滚刀10从安装槽81内经刀座保护板1未遮挡住安装槽81槽口的部分凸出于刀座保护板1之前。安装槽81中设有加强结构，以支撑刀座保护板1悬于安装槽81槽口上的部分。

刀座保护板1可以进行档渣，避免渣石对滚刀刀座的冲击载荷而导致的刀座开裂，同时，垫板2和支撑块4能够对刀座保护板1进行支撑，提高了刀座保护板1的稳定性与强度。

进一步地，刀座保护板1可以包括经安装槽81槽口的预设边悬于安装槽81槽口上的中间板11，该预设边可以看做是中间板11与安装槽81槽侧壁之间的交线。如图2所示，中间板11的悬出端端面上设有与滚刀10刀面形状相适应的V型槽111。加强结构包括设于中间板11之后的中间板支撑结构。中间板支撑结构通过仅与安装槽81的槽壁、中间板11焊接实现固定，即，中间板支撑结构除了与安装槽81的槽壁、中间板11直接连接以保证相对静止外，不与刀座9或者其他部件直接连接。

中间板11上的V型槽111可以保证档渣效果，在不影响滚刀10正常使用的前提下增大对安装槽槽口的遮挡面积。中间板支撑结构的设置可以加强刀座保护板1与刀座安装体之间的连接强度，刀座保护板1承受的一部分载荷能够通过中间板支撑结构传递到刀座安装体上，且这部分载荷对刀座9的影响较小。

进一步地，中间板支撑结构可以包括两个三棱锥状的支撑块4，两个支撑块4分别位于中间板11上位于V型槽111两侧的板面之后。各支撑块4上，其中一个侧面面向中间板11的后表面，其中另一个侧面面向安装槽81的槽侧壁。

采用两个支撑块4同时对中间板11进行支撑，便于避让开安装槽81内与V型槽111正对的空间，能够降低加工难度。

具体如图4所示，支撑块4的F面面向安装槽81的槽侧壁，I面面向刀座保护板1，G面面向刀座9。其中，F面上的H边处与刀盘体8上的安装槽81槽侧壁焊接，I面上的E边处与刀座保护板1焊接，而G面与刀座9可以相接触，但是不直接固定连接。

进一步地，如图4所示，刀座保护板1可以包括经安装槽81槽口上与预设边相邻的边悬于安装槽81槽口上的边板12，中间板11与两个边板12构成U型结构。刀座9的内刀座9设于边板12的后方，内刀座9与边板12之间设有垫板2，且垫板2通过仅与刀座保护板1焊接实现固定，即，垫板2除了与刀座保护板1直接连接以保证相对静止外，不与其他部件直接连接。

刀座9分内刀座9和外刀座9，内刀座9焊接性能差，将垫板2只与刀座保护板1焊接而不与内刀座9焊接，可以保证焊接效果，降低焊接操作难度。同时，刀座保护板1承受的一部分载荷将通过垫板2传递至刀座9上，从而提高刀座保护板1的承载能力。

进一步地，边板12可以为C型板且中心轴沿前后方向延伸，两个边板12的开口方向相对。相应地，垫板2为与其直接连接的边板12开口方向相同的C型板。优选地，垫板2的C形凹面和与其直接连接的边板12的C形凹面的位置可以在前后方向上正对设置，分别对应同一个虚拟圆柱面上的一部分。

通过将边板12与垫板2设置为相对应的C型结构，可以提高边板12、垫板2与刀座9之间载荷传递的均匀性。

当然，在其他实施例中，垫板2也可以为矩形板、圆形板或者其他形状的板件。另外，中间板支撑结构也可以为矩形块或者其他结构。

进一步地，垫板2与刀座保护板1之间还可以设置用于使垫板2压紧于刀座9的调整垫片3。其中，调整垫片3的后表面抵于垫板2的部分前表面，调整垫片3的前表面抵于刀座保护板1的部分后表面，垫板2的前表面与刀座保护板1的后表面均存在不被调整垫片3覆盖的部分，从而使垫板2与刀座保护板1之间可以直接焊接连接。

在刀座保护板1和垫板2之间塞有调整垫片3，使垫板2与内刀座9贴合紧密，再将垫板2焊接在刀座保护板11上，可以保证垫板2与内刀座9之间贴合紧密，保证力传递的可靠性。

进一步地，刀座保护板1上向前可以凸出设置用于限制滚刀10的磨损程度的滚刀保护块5，滚刀保护块5优选焊接于刀盘面板7。

如图6所示，在滚刀10安装于安装槽81后，滚刀10向前凸出于滚刀保护块5，在滚刀10磨损至与滚刀保护块5平齐且还未及时换刀，滚刀保护块5将代替刀刃磨损，从而对滚刀10刀体进行有效保护。

进一步地，滚刀保护块5为V型块，其开口方向与V型槽111相对，具体如图2所示，且滚刀保护块5设置在U型结构的开口处，从而可以使滚刀保护块5对槽口起到较好的遮挡作用。

具体地，刀座保护板1、垫板2、中间板支撑结构和滚刀保护块5均为耐磨材料，以满足实际使用要求。

本实施例提供的滚刀刀座保护结构应用于刀盘时，在隧道掘进机进行掘进工作的过程中，刀盘切削破岩时所受到的随机冲击载荷将作用于刀座保护板1，刀座保护板1承受的一部分载荷通过垫板2的传递均匀分布在刀座9上，通过中间板支撑结构与刀座保护板1相连的刀盘体8也会分担一部分载荷，其余载荷直接作用于与刀座保护板1焊接的刀盘面板7上。

应用本实施例所提供的滚刀刀座保护结构，通过刀座保护板1进行档渣，以避免渣石对滚刀刀座的冲击载荷而导致的刀座9开裂，同时垫板2和支撑块4能够对刀座保护板1进行支撑，提高了刀座保护板1的稳定性与强度，同时，刀座保护板1的承载点较多，刀座保护板1承受的载荷分散到内刀座9、刀盘面板7与刀盘体8上，可以有效解决在软弱破碎地质条件下，刀座保护板1由于冲击载荷过大导致的断裂、掉落进而损坏出渣设备等问题。

除了上述滚刀刀座保护结构，本发明还提供了一种刀盘，该刀盘包括滚刀刀座保护结构，该滚刀刀座保护结构的刀座连接有滚刀，滚刀刀座保护结构具体可以为以上任一实施例中提供的滚刀刀座保护结构，有益效果可以相应参考以上各个实施例。该刀盘的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

除了上述滚刀刀座保护结构以及刀盘，本发明还提供了一种隧道掘进机，该隧道掘进机包括刀盘，具体可以为以上任一实施例中提供的刀盘，有益效果可以相应参考以上各个实施例。该隧道掘进机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的隧道掘进机、刀盘以及滚刀刀座保护结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种滚刀刀座保护结构，其特征在于，包括刀座安装体，所述刀座安装体上的前表面上开设有安装槽(81)，所述安装槽(81)中设有刀座(9)以连接滚刀轴，所述刀座安装体的前端固定有刀盘面板(7)，所述刀盘面板(7)上设有与所述安装槽(81)槽口对应以安装滚刀(10)的贯通孔；所述刀盘面板(7)的前表面固定有刀座保护板(1)，所述刀座保护板(1)能够盖住所述安装槽(81)的部分槽口；所述安装槽(81)中设有加强结构，以支撑所述刀座保护板(1)悬于所述安装槽(81)槽口上的部分。

2.根据权利要求1所述的滚刀刀座保护结构，其特征在于，所述刀座保护板(1)包括经所述安装槽(81)槽口的预设边悬于所述安装槽(81)槽口上的中间板(11)，所述中间板(11)的悬出端端面上设有与滚刀(10)刀面形状相适应的V型槽(111)；所述加强结构包括设于所述中间板(11)后方的中间板支撑结构，所述中间板支撑结构通过仅与所述安装槽(81)的槽壁、所述中间板(11)焊接实现固定。

3.根据权利要求2所述的滚刀刀座保护结构，其特征在于，所述中间板支撑结构包括两个三棱锥状的支撑块(4)，两个所述支撑块(4)分别位于所述中间板(11)上所述V型槽(111)两侧的板面之后；各所述支撑块(4)上，其中一个侧面面向所述中间板(11)的后表面，其中另一个侧面面向所述安装槽(81)的槽侧壁。

4.根据权利要求2所述的滚刀刀座保护结构，其特征在于，所述刀座保护板(1)包括经所述安装槽(81)槽口上与所述预设边相邻的边悬于所述安装槽(81)槽口上的边板(12)，所述中间板(11)与两个所述边板(12)构成U型结构；所述刀座(9)的内刀座设于所述边板(12)的后方，所述内刀座与所述边板(12)之间设有垫板(2)，且所述垫板(2)通过仅与所述刀座保护板(1)焊接实现固定。

5.根据权利要求4所述的滚刀刀座保护结构，其特征在于，所述边板(12)为C型板且中心轴沿前后方向延伸，两个所述边板(12)的开口方向相对；所述垫板(2)为与其直接连接的所述边板(12)开口方向相同的C型板。

6.根据权利要求5所述的滚刀刀座保护结构，其特征在于，所述垫板(2)与所述刀座保护板(1)之间还设有用于使所述垫板(2)压紧于所述刀座(9)的调整垫片(3)，所述调整垫片(3)的后表面抵于所述垫板(2)的部分前表面，所述调整垫片(3)的前表面抵于所述刀座保护板(1)的部分后表面。

7.根据权利要求1至6任一项所述的滚刀刀座保护结构，其特征在于，所述刀座保护板(1)上向前凸出设有用于限制滚刀(10)的磨损程度的滚刀保护块(5)。

8.根据权利要求4至6任一项所述的滚刀刀座保护结构，其特征在于，所述刀座保护板(1)上向前凸出设有用于限制滚刀(10)的磨损程度的滚刀保护块(5)；所述滚刀保护块(5)为V型块，其开口方向与所述V型槽(111)相对，且其设于所述U型结构的开口处。

9.一种刀盘，包括刀盘体(8)，其特征在于，所述刀盘体(8)上设有滚刀刀座保护结构，所述滚刀刀座保护结构为权利要求1至8任一项所述的滚刀刀座保护结构。

10.一种隧道掘进机，其特征在于，包括权利要求9所述的刀盘。