CN110284899A - 一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘，主要由刀盘本体和柔性联接部件组成，刀盘本体通过柔性联接部件与刀盘支承件固定联接在一起。其中柔性联接部件，由第一套筒、第二套筒和弹性压缩件组成。第一套筒与刀盘本体固定联接在一起，第二套筒与刀盘支承件固定联接在一起；第二套筒与第一套筒通过弹性压缩件有一定预应力并可轴向移动地固定联接在一起。为确保施工中弹性压缩件的有效性，弹性压缩件所能承受最大压缩力应不小于全断面隧道掘进机最大推进力。为防止施工中，渣土对弹性压缩件造成失效，将第一套筒套合在第二套筒外部，并在其二者之间设置弹性密封件，同时弹性压缩件中还设置了弹性橡胶筒。
Description
技术领域
本发明涉及一种全断面隧道掘进机用刀盘，尤其适用于复杂地质条件下的全断面隧道掘进机用柔性刀盘。
背景技术
在现有技术中，全断面隧道掘进机用刀盘通常采用刚性一体结构，其与刀盘支承件之间的联接方式亦采用刚性联接方式，这种刚性一体结构刀盘，存在如下技术缺陷：其施工中当遇有孤石或局部地质不均情况时，通常需要人工调整各分区推进油缸的前进推力，以平衡较软和较硬地质区域的掘进速度，否则极易造成全断面隧道掘进机倾斜或卡死现象。采用这种刚性一体结构刀盘的全断面隧道掘进机对施工操作人员的工作技能和经验要求很高，极大地增加了全断面隧道掘进机的施工风险。
发明内容
针对上述现有技术缺陷，本发明解决的技术方案是提供了一种可依据不均掘进地质分布情况，自动适应性调整刀盘状态和受力情况的柔性刀盘。不仅极大了的减小了由于上述技术问题而引起的设备倾斜或卡死等施工风险，同时降低了对施工操作人员技术水平和技能的依赖作用，极大的提高了设备的自动智能化水平。
为实现上述技术目的，本发明通过以下技术方案实现：一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘，主要由刀盘本体和柔性联接部件组成，刀盘本体通过柔性联接部件与刀盘支承件固定联接在一起。其中柔性联接部件，由第一套筒、第二套筒和弹性压缩件组成。第一套筒与刀盘本体固定联接在一起，第二套筒与刀盘支承件固定联接在一起；第二套筒与第一套筒通过弹性压缩件有一定预应力并可轴向移动地固定联接在一起。为确保施工中弹性压缩件的有效性，弹性压缩件所能承受最大压缩力应不小于全断面隧道掘进机最大推进力。
采用这种带有柔性联接部件的全断面隧道掘进机刀盘，施工中，所受掘进推进力经柔性联接部件传递到刀盘；而刀盘所受到的掘进阻力，由刀盘传递到柔性联接部件。由于柔性联接部件中设置有弹性压缩件，当掘进阻力与掘进推进力不一致时，弹性压缩件通过自动适应性调整压缩量，补偿二者压力差，从而确保刀盘所受掘进阻力与掘进推进力保持平衡。这就意味着，全断面隧道掘进机在施工中当遇有孤石或不均地质时，弹性压缩件可依据当前所处不同位置，可适时自适应性调整自身的压缩量，从而达到调整刀盘状态，并保证刀盘不同区域所受掘进土体阻力与掘进推进力之间保持动态平衡的目的。进而达到了有效减降低了全断面隧道掘进机施工中人工操作的难度的问题。又由于联接部件中设置的弹性压缩件可相互独立工作，即柔性刀盘与设备主体之间可在一定范围自动调整相互之间的安装角度，从而可有效避免由于施工隧道的掘进速度不一致而引发的设备倾斜或卡死现象。
上述弹性部件为压缩弹簧组件，由压缩弹簧、一端带有螺纹孔的导向柱及可与之配合联接的锁紧螺栓组成，导向柱没有螺纹孔的一端固定联接在第一套筒上，压缩弹簧有一定预紧力的套装在导向柱上，导向柱另一端与可与第二套筒相对轴向移动的锁紧螺栓固定联接在一起。
上述弹性部件也可以是压缩油缸，压缩油缸安装在上述第一套筒和第二套筒内，一端与第一套筒固定联接在一起，另一端与第二套筒固定联接在一起，其供油管经中心回转接头联接到全断面隧道掘进机内。为防止供油管与第一套筒相对运动，引发不便，其带有供油管接头的安装端固定安装在第一套筒上，而另一安装端固定联接在第二套筒上；做为本结构进一步的改进，为确保压缩油缸的工作性能，同时为防止由于压缩油缸的采用，而引起柔性刀盘厚度增加过多，所述压缩油缸优先选用薄型自锁式液压油缸。
做为本发明的进一步改进，为减少掘进施工中，渣土进入柔性联接部件内部，对弹性压缩件造成锈蚀等伤害，从而使弹性压缩件失去作用。将上述第一套筒套合在第二套筒外部，使二者产生的配合间隙开口朝向柔性刀盘后方，与渣土从刀盘前向刀盘后方流动方向保持一致，从而有效减少了渣土进入弹性压缩件内部的机会和能力。同时，在第二套筒与第一套筒之间设置弹性密封件。
做为本发明的进一步改进，为确保柔性联接部件内部的压缩弹性件不受渣土及其他侵入物质的影响伤害，柔性联接部件设置了弹性橡胶筒，长度不小于弹性压缩件最大长度。其安装在第二套筒内部，套装在弹性压缩件外部，一端与第一套筒底部接触，另一端与第二套筒底部接触。
附图说明
图1为本发明第一实施方式柔性刀盘示意图；
图2为本发明第一实施方式柔性联接部件放大示意图；
图3为本发明第二实施方式柔性刀盘示意图。
图中，1.刀盘本体，2.柔性联接部件，3.刀盘支承件，21.密封件，22.第一套筒，23.第二套筒，24.弹性橡胶筒，25.压缩弹簧组件，251.压缩弹簧，252.导向柱，253.锁紧螺栓，26.底板，211.压缩油缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
第一实施方式：
如图1所示，本发明一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘，由刀盘本体1、柔性联接部件2组成。刀盘本体1通过柔性部件2与刀盘支承件3固定联接在一起。如图2所示，所述柔性联接部件2，由第一套筒22、第二套筒23、压缩弹簧组件25组成，第一套筒22与刀盘本体1固定联接在一起；第一套筒22可轴向移动的套装的第二套筒23外部；压缩弹簧组件25由压缩弹簧251、一端带有螺纹孔的导向柱252及可与之配合联接的锁紧螺栓253；第二套筒23设置了底板26，底板26上设置了锁紧螺栓253的栓杆可自由通过的通孔。导向柱252没有螺纹孔的一端固定联接在第一套筒22上，压缩弹簧251套装在导向柱252上，锁紧螺栓253通过底板26上通孔，有一定预紧力的旋合在导向柱252上。施工中，当压缩弹簧组件25受力压缩时，第二套筒23沿锁紧螺栓的栓杆向前移动。为防止施工中由于推进力过大而导致压缩弹簧组件25失效，压缩弹簧组件25所能承受最大压缩力应不小于设备的最大推进力。
如图2所示，为减少掘进施工中，渣土进入柔性联接部件2内部，对压缩弹簧组件25造成锈蚀等伤害，从而使压缩弹簧组件25失去作用。将上述第一套筒22套合在第二套筒23外部，使二者产生的配合间隙开口朝向柔性刀盘后方，与渣土从刀盘前向刀盘后方流动方向保持一致，从而有效减少了渣土进入压缩弹簧组件25内部的机会和能力。同时，在第二套筒23与第一套筒22之间设置弹性密封件21。同时，柔性联接部件2设置了弹性橡胶筒24，长度不小于弹性压缩件最大长度。其安装在第二套筒23内部，套装在压缩弹簧组件外部，一端与第一套筒22底部接触，另一端与第二套筒23底板26内表面接触。
第二实施方式：
第二实施方式与第一实施方式的区别主要在于：第一实施方式中的压缩弹簧组件25为压缩油缸211替代，一端与第一套筒22固定联接在一起，另一端与第二套筒23固定联接在一起，其供油油管经中心回转接头联接到全断面隧道掘进机内的控制系统上。为防止由于供油管与第一套筒22相对运动，引发不便，带有供油管接头的安装端固定安装在第一套筒22上，而另一安装端固定联接在第二套筒23上；上述压缩油缸优先选用薄型自锁式液压油缸。
最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘，由刀盘本体和柔性联接部件组成，其特征在于：刀盘本体通过柔性联接部件与刀盘支承件固定联接在一起；柔性联接部件，由第一套筒、第二套筒和弹性压缩件组成；第一套筒与刀盘本体固定联接在一起，第二套筒与刀盘支承件固定联接在一起；第二套筒与第一套筒通过弹性压缩件有一定预应力并可轴向移动地固定联接在一起；弹性压缩件所能承受最大压缩力应不小于全断面隧道掘进机最大推进力。
2.根据权利要求1所述的全断面隧道掘进机用柔性刀盘，其特征在于：所述弹性压缩件为压缩弹簧组件，由压缩弹簧、一端带有螺纹孔的导向柱及可与之配合联接的锁紧螺栓组成，导向柱没有螺纹孔的一端固定联接在第一套筒上，压缩弹簧有一定预紧力的套装在导向柱上，导向柱另一端与可与第二套筒相对轴向移动的锁紧螺栓固定联接在一起。
3.根据权利要求1所述的全断面隧道掘进机用柔性刀盘，其特征在于：所述弹性压缩件为压缩油缸，压缩油缸安装在上述第一套筒和第二套筒内，一端与第一套筒固定联接在一起，另一端与第二套筒固定联接在一起，供油管经中心回转接头联接到全断面隧道掘进机内。
4.根据权利要求3所述的全断面隧道掘进机用柔性刀盘，其特征在于：所述压缩油缸带有供油管接头的安装端固定安装在第一套筒上，而另一安装端固定联接在第二套筒上。
5.根据权利要求3或4所述的全断面隧道掘进机用柔性刀盘，其特征在于：所述压缩油缸为薄型自锁式液压油缸。
6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的全断面隧道掘进机用柔性刀盘，其特征在于：所述第一套筒套合在所述第二套筒外部，第二套筒与第一套筒之间设置弹性密封件。
7.根据权利要求1-3任一权利要求所述的全断面隧道掘进机用柔性刀盘，其特征在于：所述柔性联接部件设置了弹性橡胶筒，长度不小于弹性压缩件最大长度。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85100840A (zh) * | 1985-04-01 | 1985-09-10 | 张启风 | 旋转冲击式凿岩机 |
| JP2007146465A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Okumura Corp | トンネル掘削機における掘削機本体の回収方法および装置 |
| CN204661275U (zh) * | 2015-03-24 | 2015-09-23 | 刘广利 | 一种单刀式轧盖机 |
| CN206110211U (zh) * | 2016-10-18 | 2017-04-19 | 天津市津勘岩土工程股份有限公司 | 铣轮减振装置及双轮铣槽机 |
| CN108035727A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-05-15 | 浙江大学城市学院 | 盾构机刮刀与盾构刀盘的弹性连接装置 |
| CN109094600A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-28 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种轴箱弹簧预组装置 |
| CN109611492A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-12 | 汽-大众汽车有限公司 | 一种具有多重缓冲机构的汽车减震器 |
| CN209083893U (zh) * | 2018-10-31 | 2019-07-09 | 中海油能源发展股份有限公司 | 一种用于管道内检测器接收的缓冲装置 |
| CN210483739U (zh) * | 2019-07-24 | 2020-05-08 | 天津宏轩达科技有限公司 | 一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘 |
-
2019
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN85100840A (zh) * | 1985-04-01 | 1985-09-10 | 张启风 | 旋转冲击式凿岩机 |
| JP2007146465A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Okumura Corp | トンネル掘削機における掘削機本体の回収方法および装置 |
| CN204661275U (zh) * | 2015-03-24 | 2015-09-23 | 刘广利 | 一种单刀式轧盖机 |
| CN206110211U (zh) * | 2016-10-18 | 2017-04-19 | 天津市津勘岩土工程股份有限公司 | 铣轮减振装置及双轮铣槽机 |
| CN108035727A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-05-15 | 浙江大学城市学院 | 盾构机刮刀与盾构刀盘的弹性连接装置 |
| CN109094600A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-12-28 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种轴箱弹簧预组装置 |
| CN209083893U (zh) * | 2018-10-31 | 2019-07-09 | 中海油能源发展股份有限公司 | 一种用于管道内检测器接收的缓冲装置 |
| CN109611492A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-04-12 | 汽-大众汽车有限公司 | 一种具有多重缓冲机构的汽车减震器 |
| CN210483739U (zh) * | 2019-07-24 | 2020-05-08 | 天津宏轩达科技有限公司 | 一种全断面隧道掘进机用柔性刀盘 |
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