CN113251900A - 盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及盾构机应用技术领域，涉及滚刀，尤其涉及一种盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备。包括机架以及设置在机架上的两列直线导轨组件，两列所述直线导轨组件的两端分别设置有工件放置平台以及制动装置平台，所述工件放置平台以及制动装置平台均滑动设置在直线导轨组件上，所述工件放置平台和制动装置平台之间设置有压紧龙门架，所述压紧龙门架固定在机架上，本发明提供一种盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备，通过工件放置平台以及制动装置平台的配合设置，有效实现了对滚刀的便捷驱动，从而方便工作人员利用百分表测量滚刀内圆锥滚子轴承的游隙，进而方便对钢环进而加工，从而确保滚刀的使用寿命。

Description

盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备

技术领域

本发明涉及盾构机应用技术领域，涉及滚刀，尤其涉及一种盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备。

背景技术

盘型滚刀作为全断面岩石掘进机最主要的切削工具，由于山体、隧道岩石的高强度、高硬度与地质条件的复杂性及掘进机刀具工作在强挤压、大扭矩、强冲击、高磨损的悉劣工况下，使掘进机刀具成为掘进过程中最易损坏的零部件，也是制约掘进效奉的瓶颈。滚刀失效，除了正常的磨损外，最主要的由于滚刀受到的强大冲击、振动，导致密封等其他结构件的损坏和失效，从而大大的降低了滚刀的寿命。并且滚刀的振动通过刀轴传递到刀盘，引起刀盘的振动，从而影响刀盘的支撑、推进和回转系统的可靠性。

在常用滚刀结构设计中，对刀圈和刀体起回转支撑作用的是两列背对背安装的圆锥滚子轴承，由于这一对圆锥滚子轴承能同时承受很大的径向载荷和轴向载荷，广泛应用于岩石掘进机滚刀结构中，则大部分采用圆锥滚子滚动轴承结构，因滚刀工作施工过程中受较大冲击力，容易造成两对圆锥滚子轴承产生相对轴向位移，一般采用两对轴承内圈中间间隔放置一个金属钢环，让两对轴承连接为一个刚性的整体。此钢环的厚度尺寸不是恒定值，每一对轴承产生的厚度值都不相同，为此，需要一种测量圆锥滚子轴承游隙设备。

发明内容

本发明针对上述的现有盘型滚刀所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单且能够有效实现对盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量的盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备，包括机架以及设置在机架上的两列直线导轨组件，两列所述直线导轨组件的两端分别设置有工件放置平台以及制动装置平台，所述工件放置平台以及制动装置平台均滑动设置在直线导轨组件上，所述工件放置平台和制动装置平台之间设置有压紧龙门架，所述压紧龙门架固定在机架上，两列所述直线导轨组件从压紧龙门架的底部穿过设置，所述工件放置平台包括设置在两列所述直线导轨组件上的放置板以及设置在放置板中部的承载工装，所述制动装置平台包括设置在两列所述直线导轨组件上的工作板以及设置在工作板上方的制动架，所述制动架上设置有驱动电机，所述驱动电机的动力端连接有主动同步轮，所述制动架上还设置有两个间隔设置的被动同步轮，所述主动同步轮和被动同步轮之间套有用于与滚刀刀圈摩擦的同步带，所述压紧龙门架的顶部设置有压紧气缸，所述压紧气缸的动力端贯穿压紧龙门架的顶部，所述压紧气缸的动力端连接有压紧工装。

作为优选，所述工作板上还设置有高度调整丝杆，所述高度调整丝杆转动设置在工作板上，所述高度调整丝杆贯穿制动架设置，所述制动架上设置有与高度调整丝杆相配合的丝杆螺母，所述制动架通过光轴设置在工作板的上方，所述光轴贯穿制动架设置。

作为优选，所述主动同步轮和被动同步轮之间呈等腰三角状布局设置，其中，主动同步轮处于顶角的位置处，所述被动同步轮靠近压紧龙门架一端设置。

作为优选，所述压紧工装上还设置有防转柄，所述防转柄远离压紧工装的一端连接有防转销，所述防转销贯穿压紧龙门架的顶部设置。

作为优选，所述放置板和承载工装之间还设置有定位轴台。

作为优选，所述机架上设置有用于工件放置平台、制动装置平台移动的位移气缸。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明提供一种盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备，通过工件放置平台以及制动装置平台的配合设置，有效实现了对滚刀的便捷驱动，从而方便工作人员利用百分表测量滚刀内圆锥滚子轴承的游隙，进而方便对钢环进而加工，从而确保滚刀的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备的结构示意图；

图2为实施例1提供的盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备另一角度的结构示意图；

图3为实施例1提供的滚刀压紧状态的结构示意图；

图4为实施例1提供的滚刀压紧状态的部分剖面图；

图5为实施例1提供的制动装置平台的结构示意图；

图6为实施例1提供的制动装置平台的侧视图；

以上各图中，1、机架；11、直线导轨组件；12、导向槽；13、位移气缸；2、工件放置平台；21、放置板；22、定位轴台；23、承载工装；3、制动装置平台；31、工作板；32、制动架；33、驱动电机；34、被动同步轮；35、同步带；36、高度调整丝杆；37、丝杆螺母；38、光轴；4、压紧龙门架；41、压紧气缸；42、压紧工装；43、防转柄；44、防转销；5、滚刀刀圈；51、滚子轴承。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图6所示，本实施例旨在解决现有盾构机用滚刀滚子轴承51游隙测量的问题，为此，本实施例提供的盾构滚刀圆锥滚子轴承51游隙测量设备，包括机架1以及设置在机架1上的两列直线导轨组件11，在本实施例中，机架1呈桌子状设置，在其上方的工作台上设置有两列平行设置的直线导轨组件11，本实施例所指的直线导轨组件11是指包含导轨以及导轨上滑块，在两列所线导轨组件的两端分别设置有工件放置平台2以及制动装置平台3，工件放置平台2以及制动装置平台3均滑动设置在直线导轨组件11上，工件放置平台2主要用于放置待测滚刀，为此，本实施例提供的工件放置平台2包括设置在两列直线导轨组件11上的放置板21以及设置在放置板21中部的承载工装23，放置板21呈长方形板状设置，滑块固定在放置板21的两侧，这样，可以放置板21，使放置板21在导轨上滑动，承载工装23则主要用于放置待测滚刀，保持其稳定性，在本实施例中，根据滚刀的形状，承载工装23呈圆盘状设置，其放置在滚子轴承51的位置处，其主要是模拟现有滚刀的固定。承载工装23也可以采用其他形状，能够保持住滚刀的稳定性即可且需要将滚子轴承51的间隙暴露出来，以保证测量。

为了确保待测滚刀位置放置的准确性，在本实施例中，在放置板21和承载工装23之间还设置有定位轴台22，定位轴承呈柱状设置，其顶部的中心位置处设置有定位孔，承载工装23的底部的中心位置处设置有定位凸起，这样，定位凸起和定位孔的配合设置，确保待测滚刀位置的准确性。

制动装置平台3包括设置在两列直线导轨组件11上的工作板31以及设置在工作板31上方的制动架32，工作板31和放置板21的结构一样，制动架32上下两个间隔设置的制动板构成，在制动架32上设置有驱动电机33，驱动电机33竖直向下设置，驱动电机33的动力端连接有主动同步轮，主动同步轮转动设置在两个制动板之间，在制动架32上还设置有两个间隔设置的被动同步轮34，主动同步轮和被动同步轮34之间套有用于与滚刀刀圈5摩擦的同步带35，为了使同步带35能够更大程度的与滚刀刀圈5接触，在本实施例中，制动板呈三角状设置且主动同步轮和被动同步轮34之间呈等腰三角状布局设置，其中，主动同步轮处于顶角的位置处，被动同步轮34靠近压紧龙门架4一端设置且两个被动同步轮34处于同行设置，这样，形成的三角结构的底边就可以与滚刀刀圈5接触，从而确保滚刀刀圈5的稳定转动。

整个结构的设置主要是为了让滚刀刀圈5转动，以测量轴承游隙，为此，在工件放置平台2和制动装置平台3之间设置有压紧龙门架4，压紧龙门架4固定在机架1上，两列直线导轨组件11从压紧龙门架4的底部穿过设置，压紧龙门架4的顶部设置有压紧气缸41，压紧气缸41处于压紧龙门架4的中部，在压紧气缸41的动力端贯穿压紧龙门架4的顶部，压紧气缸41的动力端连接有压紧工装42。压紧工装42也呈圆盘状设置，这样，压紧工装42和承载工装23的配合设置，实现对滚刀的固定，从而实现对滚刀刀圈5的转动。

为了避免压紧工装42跟随转动，在压紧工装42上还设置有防转柄43，防转柄43远离压紧工装42的一端连接有防转销44，防转销44贯穿压紧龙门架4的顶部设置。防转销44可以上下移动，这样，由于防转销44的限位，使压紧工装42不会跟随转动，从而保证稳定性。

考虑到滚刀的大小可能不能，在工作板31上还设置有高度调整丝杆36，高度调整丝杆36转动设置在工作板31上，高度调整丝杆36贯穿制动架32设置，在制动架32上设置有与高度调整丝杆36相配合的丝杆螺母37，高度调整丝杆36的顶部设置有人力摇动手轮，在制动架32通过光轴38设置在工作板31的上方，光轴38贯穿制动架32设置。在制定架的顶部设置光轴38固定板，高度调整丝杆36转动设置在光轴38固定板上，这样，通过旋转高度调整丝杆36，使制动架32在光轴38的上下运动，进而针对不同高度的滚刀刀圈5。

考虑到无论是工件放置平台2，还是制动装置平台3，其移动距离是一定的，为此，在机架1上设置有用于工件放置平台2、制动装置平台3移动的位移气缸13(两个)。通过位移气缸13的设置，实现了工件放置平台2和制动装置平台3的自动移动。

考虑到不同大小的滚刀，同步带35需要不同的张紧，为此，在制定架上设置有张紧槽，以调整被动同步轮34的位置，确保同步带35的张紧力，以保证转动效果。

通过上述的设置，将滚刀适用的承载工装23置于定位轴台22上；2、将滚刀置于承载工装23上；3、按加载按钮，工件平台驱动气缸将工件平台拉至压紧龙门架4正下方；4、将压紧工装42放置于滚刀上；5、按压紧按钮，压紧气缸41活塞杆伸出，压紧轴台将压紧工装42、滚刀、承载工装23、定位轴台22压紧；5、调整手轮，将包胶同步带35高度调整至与滚刀刀圈5等高；6、按接近按钮，致动装置平台驱动气缸将致动装置平台向滚刀方向拉动，直至包胶同步带35贴紧滚刀刀圈5为止；7、按正转按钮，可调速电机开始正转，转动调速旋钮，将电机转速调整至合适范围，此时刀圈在包胶同步带35外层橡胶的摩擦下，开始转动；8、在刀圈转动过程中，用百分表测量滚刀内圆锥滚子轴承51的游隙，如有需要，可随时通过调整电机转速(调速按钮)及旋转方向(按正转或反转按钮)来使刀圈切换旋转方向，提高或降低转速；9、测量完毕，按如下顺序卸载滚刀，关闭电机(停止按钮)，撤回致动装置(远离按钮)，提起压紧气缸41(松脱按钮)，取下压紧工装42，退出滚刀(卸载按钮)，取下滚刀，取下承载工装23。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备，其特征在于，包括机架以及设置在机架上的两列直线导轨组件，两列所述直线导轨组件的两端分别设置有工件放置平台以及制动装置平台，所述工件放置平台以及制动装置平台均滑动设置在直线导轨组件上，所述工件放置平台和制动装置平台之间设置有压紧龙门架，所述压紧龙门架固定在机架上，两列所述直线导轨组件从压紧龙门架的底部穿过设置，所述工件放置平台包括设置在两列所述直线导轨组件上的放置板以及设置在放置板中部的承载工装，所述制动装置平台包括设置在两列所述直线导轨组件上的工作板以及设置在工作板上方的制动架，所述制动架上设置有驱动电机，所述驱动电机的动力端连接有主动同步轮，所述制动架上还设置有两个间隔设置的被动同步轮，所述主动同步轮和被动同步轮之间套有用于与滚刀刀圈摩擦的同步带，所述压紧龙门架的顶部设置有压紧气缸，所述压紧气缸的动力端贯穿压紧龙门架的顶部，所述压紧气缸的动力端连接有压紧工装。

2.根据权利要求1所述的盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备，其特征在于，所述工作板上还设置有高度调整丝杆，所述高度调整丝杆转动设置在工作板上，所述高度调整丝杆贯穿制动架设置，所述制动架上设置有与高度调整丝杆相配合的丝杆螺母，所述制动架通过光轴设置在工作板的上方，所述光轴贯穿制动架设置。

3.根据权利要求2所述的盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备，其特征在于，所述主动同步轮和被动同步轮之间呈等腰三角状布局设置，其中，主动同步轮处于顶角的位置处，所述被动同步轮靠近压紧龙门架一端设置。

4.根据权利要求3所述的盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备，其特征在于，所述压紧工装上还设置有防转柄，所述防转柄远离压紧工装的一端连接有防转销，所述防转销贯穿压紧龙门架的顶部设置。

5.根据权利要求4所述的盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备，其特征在于，所述放置板和承载工装之间还设置有定位轴台。

6.根据权利要求5所述的盾构滚刀圆锥滚子轴承游隙测量设备，其特征在于，所述机架上设置有用于工件放置平台、制动装置平台移动的位移气缸。

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