CN207944946U - 一种一体式刀圈滚刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式刀圈滚刀，解决了现有技术中滚刀抗冲击强度低、结构复杂而故障率高且安装空间大的技术问题。本实用新型包括端盖式刀轴和一体式刀圈，端盖式刀轴包括端盖轴及与端盖轴可拆卸连接的固定端盖，端盖轴成凸台状，固定端盖扣接设置在端盖轴凸出的横轴上，固定端盖和端盖轴固定连接后的纵截面成H形，一体式刀圈通过滚动轴承套设在端盖轴凸出的横轴上。本实用新型结构合理、生产成本低、抗冲击强度高、拆装便捷，具有很好的推广应用前景。

Description

一种一体式刀圈滚刀

技术领域

本实用新型涉及盾构机技术领域，特别是指一种一体式刀圈滚刀。

背景技术

地下空间开发是未来极具前景的工程发展方向，随着地下空间开发市场的拓宽，隧道掘进机也逐渐应用于更加复杂的地质环境，因此，隧道掘进机的刀具也正接受艰巨的挑战。滚刀是通过在岩体表面进行滚动挤压使岩体破碎的一种刀具，滚刀刀圈与岩体直接接触，承受隧道掘进机的推力对岩体进行开挖。滚刀工作时除了要承受刀圈周向的正压力之外，还受到刀圈切向的摩擦力、以及侧向方向上交变应力的作用，受力复杂，工作环境恶劣，充满了污水与渣土，因此对滚刀的可靠性要求较高；在大直径隧道掘进机中，刀盘的盘形结构决定了刀盘由内径到外径区域的转动线速度由小变大的特性，因此在外径区域，滚刀承受的冲击也大于内径区域的滚刀，在这种情况下，就要求外径区域的滚刀刀圈能承受更高的冲击载荷而不会损坏。另外，现有滚刀结构不合理、零部件多、安装不便，而且因结构复杂、零部件多而导致故障率高，而且由于滚刀结构不合理、零部件多也使得安装空间相应较大，导致有限的空间内滚刀的布置数量受到限制。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种一体式刀圈滚刀，解决了现有技术中滚刀抗冲击强度低、结构复杂而故障率高且安装空间大的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种一体式刀圈滚刀，包括端盖式刀轴和一体式刀圈，端盖式刀轴包括端盖轴及与端盖轴可拆卸连接的固定端盖，端盖轴成凸台状，固定端盖扣接设置在端盖轴凸出的横轴上，固定端盖和端盖轴固定连接后的纵截面成H形，一体式刀圈通过滚动轴承套设在端盖轴凸出的横轴上。

所述端盖轴的凸出端开设有第三凹槽，第三凹槽内设置有螺纹沉孔，所述固定端盖的中心设置有与第三凹槽相插接的中心凸台，中心凸台内设置有与螺纹沉孔相匹配的螺纹通孔，螺纹通孔和螺纹沉孔通过固定螺栓连接。

所述固定螺栓为第一内六角螺栓，螺纹通孔的外端设置有与第一内六角螺栓的螺帽相匹配的第一凹槽。

所述滚动轴承的内圈固定套置在横轴上，一体式刀圈固定套设在滚动轴承的外圈上，固定端盖和端盖轴相对应的内侧均设置有对滚动轴承的外圈面进行限位的环形凸台。

所述固定端盖上开设有与滚动轴承相对应的润滑脂加注孔，与润滑脂加注孔相匹配设置有活动塞，滚动轴承与固定端盖、一体式刀圈之间设置有密封件。

所述润滑脂加注孔为螺纹孔，所述活动塞为与螺纹孔相配合的封闭螺栓。

所述封闭螺栓为第二内六角螺栓，润滑脂加注孔为螺纹孔的外端设置有与第二内六角螺栓的螺帽相匹配的第二凹槽。

所述密封件包括浮动密封环、第一O型密封圈和第二O型密封圈，浮动密封环设置在环形凸台的内圈与滚动轴承的外圈之间，第一O型密封圈设置在横轴与中心凸台之间，第二O型密封圈设置在一体式刀圈的内圈与滚动轴承的外圈之间。

所述滚动轴承为单列圆锥滚子轴承，单列圆锥滚子轴承设置有两个，两个单列圆锥滚子轴承的接触角相同且左右对置，两个单列圆锥滚子轴承之间设置有固定套设在横轴上的轴承隔圈，一体式刀圈设置在两个单列圆锥滚子轴承外圈的中间位置。

所述一体式刀圈的内环面设置有环形的定位环，定位环与轴承隔圈相对应且卡接在两个单列圆锥滚子轴承之间。

本实用新型设置的一体式刀圈安装在端盖式刀轴上，不仅结构合理，而且规避了传统滚刀刀圈与刀毂配合的结构方式，有效增强了滚刀的抗冲击强度；端盖式刀轴的设置，使滚刀安装座结构紧凑，很大程度缩减了滚刀的安装尺寸，可以在相同尺寸的刀盘上安装更多的滚刀，同时端盖式刀轴的主要构件只有端盖轴和固定端盖，不仅拆装便捷、连接稳固可靠，而且可快速定位。设置润滑脂加注孔和封闭螺栓，可便捷地对滚动轴承进行润滑，密封件可以有效避免润滑脂外泄或者异物进入滚动轴承内部。本实用新型结构合理、生产成本低、抗冲击强度高、拆装便捷，具有很好的推广应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的半剖结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，实施例1，一种一体式刀圈滚刀，包括端盖式刀轴1和一体式刀圈2，端盖式刀轴1包括端盖轴11及与端盖轴11可拆卸连接的固定端盖12，端盖轴11成凸台状。端盖轴11凸出的横轴112的自由端开设有第三凹槽110，第三凹槽110内设置有螺纹沉孔111，所述固定端盖12的中心设置有与第三凹槽110相插接的中心凸台120，中心凸台120内设置有与螺纹沉孔111相匹配的螺纹通孔121，螺纹通孔121和螺纹沉孔111通过固定螺栓122连接。固定端盖12和端盖轴11固定连接后的纵截面成H形，一体式刀圈2通过滚动轴承套设在横轴112上。

所述滚动轴承的内圈固定套置在横轴112上，一体式刀圈2固定套设在滚动轴承的外圈上，固定端盖12和端盖轴11相对应的内侧均设置有对滚动轴承的外圈面进行限位的环形凸台125。设置环形凸台125可以有效地对滚动轴承进行限位，当固定端盖12扣接在端盖轴11上便实现了对滚动轴承的限定。

实施例2，一种一体式刀圈滚刀，所述固定端盖12上开设有与滚动轴承相对应的润滑脂加注孔126，与润滑脂加注孔126相匹配设置有活动塞127，滚动轴承与固定端盖12、一体式刀圈2之间设置有密封件。设置润滑脂加注孔126和活动塞127，可以便捷地对滚动轴承进行添加润滑脂；设置密封件可以有效防止润滑脂外泄，同时也可防止异物进入滚动轴承内部，有效保证了滚动轴承的使用寿命，同时也降低了故障率。

所述密封件包括浮动密封环401、第一O型密封圈402和第二O型密封圈403，浮动密封环401设置在环形凸台125的内圈与滚动轴承的外圈之间，第一O型密封圈402设置在横轴112与中心凸台120之间，第二O型密封圈403设置在一体式刀圈2的内圈与滚动轴承的外圈之间。在滚动轴承的外圈和内部分别进行密封，充分保证了密封效果，特别是环形凸台125的内圈与滚动轴承的外圈之间设置的浮动密封环401，浮动密封环401和滚动轴承的外圈发生相对转动，随着浮动密封环401磨损的加大与滚动轴承外圈的接触面积越大，密封也愈加可靠。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

实施例3，一种一体式刀圈滚刀，所述固定螺栓122为第一内六角螺栓，螺纹通孔121的外端设置有与第一内六角螺栓的螺帽123相匹配的第一凹槽124。设置第一凹槽124可以用于存储螺帽123，使结构更加紧凑，进一步缩减了安装空间。

所述润滑脂加注孔126为螺纹孔，所述活动塞127为与螺纹孔相配合的封闭螺栓，所述封闭螺栓为第二内六角螺栓，润滑脂加注孔126的外端设置有与第二内六角螺栓的螺帽相匹配的第二凹槽128。将润滑脂加注孔126设置为螺纹孔，将活动塞127设计为第二内六角螺栓，不仅加脂操作便捷，而且装配稳定可靠；设置第二凹槽128可以用于存储螺帽，使结构更加紧凑，进一步缩减了安装空间。

本实施例的其他结构与实施例2相同

实施例4，一种一体式刀圈滚刀，所述滚动轴承为单列圆锥滚子轴承301，单列圆锥滚子轴承301设置有两个，两个单列圆锥滚子轴承301的接触角相同且左右对置，两个单列圆锥滚子轴承301之间设置有轴承隔圈302，轴承隔圈302固定套设在横轴112上，一体式刀圈2设置在两个单列圆锥滚子轴承301外圈的中间位置。圆锥滚子轴承可以承受很大的轴向载荷和径向载荷，特别适用于隧道掘进机中滚刀处使用，单列圆锥滚子轴承301成对对称设置，可以相互平衡轴向力，充分保证一体式刀圈2的使用寿命。

本实施例的其他结构与实施例3相同。

实施例5，一种一体式刀圈滚刀，所述一体式刀圈2的内环面设置有环形的定位环201，定位环201与轴承隔圈302相对应且卡接在两个单列圆锥滚子轴承301之间。设置定位环201卡接在单列圆锥滚子轴承301之间，不仅可以便捷且可靠地对一体式刀圈2进行定位，而且结构简单、便于生产制作。

本实施例的其他结构与实施例4相同。

本实用新型未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体式刀圈滚刀，其特征在于：包括端盖式刀轴（1）和一体式刀圈（2），端盖式刀轴（1）包括端盖轴（11）及与端盖轴（11）可拆卸连接的固定端盖（12），端盖轴（11）成凸台状，固定端盖（12）扣接设置在端盖轴（11）凸出的横轴（112）上，固定端盖（12）和端盖轴（11）固定连接后的纵截面成H形，一体式刀圈（2）通过滚动轴承套设在端盖轴（11）凸出的横轴（112）上。

2.根据权利要求1所述的一体式刀圈滚刀，其特征在于：所述端盖轴（11）的凸出端开设有第三凹槽（110），第三凹槽（110）内设置有螺纹沉孔（111），所述固定端盖（12）的中心设置有与第三凹槽（110）相插接的中心凸台（120），中心凸台（120）内设置有与螺纹沉孔（111）相匹配的螺纹通孔（121），螺纹通孔（121）和螺纹沉孔（111）通过固定螺栓（122）连接。

3.根据权利要求2所述的一体式刀圈滚刀，其特征在于：所述固定螺栓（122）为第一内六角螺栓，螺纹通孔（121）的外端设置有与第一内六角螺栓的螺帽相（123）匹配的第一凹槽（124）。

4.根据权利要求1所述的一体式刀圈滚刀，其特征在于：所述滚动轴承的内圈固定套置在横轴（112）上，一体式刀圈（2）固定套设在滚动轴承的外圈上，固定端盖（12）和端盖轴（11）相对应的内侧均设置有对滚动轴承的外圈面进行限位的环形凸台（125）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一体式刀圈滚刀，其特征在于：所述固定端盖（12）上开设有与滚动轴承相对应的润滑脂加注孔（126），与润滑脂加注孔（126）相匹配设置有活动塞（127），滚动轴承与固定端盖（12）、一体式刀圈（2）之间设置有密封件。

6.根据权利要求5所述的一体式刀圈滚刀，其特征在于：所述润滑脂加注孔（126）为螺纹孔，所述活动塞为与螺纹孔相配合的封闭螺栓。

7.根据权利要求6所述的一体式刀圈滚刀，其特征在于：所述封闭螺栓为第二内六角螺栓，润滑脂加注孔（126）的外端设置有与第二内六角螺栓的螺帽相匹配的第二凹槽（128）。

8.根据权利要求7所述的一体式刀圈滚刀，其特征在于：所述密封件包括浮动密封环（401）、第一O型密封圈（402）和第二O型密封圈（403），浮动密封环（401）设置在环形凸台（125）的内圈与滚动轴承的外圈之间，第一O型密封圈（402）设置在横轴（112）与中心凸台（120）之间，第二O型密封圈（403）设置在一体式刀圈（2）的内圈与滚动轴承的外圈之间。

9.根据权利要求8所述的一体式刀圈滚刀，其特征在于：所述滚动轴承为单列圆锥滚子轴承（301），单列圆锥滚子轴承（301）设置有两个，两个单列圆锥滚子轴承（301）的接触角相同且左右对置，两个单列圆锥滚子轴承（301）之间设置有固定套设在横轴（112）上的轴承隔圈（302），一体式刀圈（2）设置在两个单列圆锥滚子轴承（301）外圈的中间位置。

10.根据权利要求9所述的一体式刀圈滚刀，其特征在于：所述一体式刀圈（2）的内环面设置有环形的定位环（201），定位环（201）与轴承隔圈（302）相对应且卡接在两个单列圆锥滚子轴承（301）之间。