CN215595593U - 一种轮式刀盘及悬臂式掘进机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种轮式刀盘及悬臂式掘进机，包括轮毂刀架，轮毂刀架内安装有马达安装架且轮毂刀架与马达安装架之间设置有轴承，所述轮毂刀架上均匀安装有若干个滚刀安装座，滚刀安装座上安装有盘形滚刀，盘形滚刀之间按照等相位差依次交错安装在滚刀安装座上且盘形滚刀通过滚刀安装座对称布置在轮毂刀架中心线的两侧。本实用新型整体结构设计合理紧凑，利用盘形滚刀通过滚刀安装座对称分布在轮毂刀架上，盘形滚刀之间等相位差设置，在横扫时每侧都有相同数量盘形滚刀参与切换，达到了顺次临空破岩效果，破碎岩石的抗拉强度，从而大大降低掘进设备破岩时的功率消耗，降低滚刀磨损。

Description

一种轮式刀盘及悬臂式掘进机

技术领域

本实用新型涉及掘进机掘进刀盘的技术领域，尤其涉及一种轮式刀盘及其悬臂式掘进机。

背景技术

随着悬臂式掘进机越来越广泛的应用于公路、铁路、水力、矿山等隧道掘进，需要进一步提高掘进机的切割能力，切割岩石的单轴抗压强度越来越高，近年来，不断涌现出截割硬度在100Mpa以上的截齿式悬臂掘进机，但是在此工况下，掘进机的工作环境更加恶劣，掘进机截割机构受到猛烈的冲击，掘进机的机械部件、液压部件、电气元件等，都因掘进机动载荷过大而容易出现故障，降低了悬臂式掘进机的可靠性；当掘进的工作面的截割硬度达到100Mpa以上时，截割头经常会出现合金头容易脱落和过度磨损的现象。

实用新型内容

针对目前悬臂式掘进机掘进过程中当掘进的工作面的截割硬度达到100Mpa以上时，截割头经常会出现合金头容易脱落和过度磨损的现象的的技术问题，本实用新型提出一种轮式刀盘及悬臂式掘进机。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种轮式刀盘，包括轮毂刀架，轮毂刀架内安装有马达安装架且轮毂刀架与马达安装架之间设置有轴承，所述轮毂刀架上均匀安装有若干个滚刀安装座，滚刀安装座上安装有盘形滚刀，盘形滚刀之间按照等相位差依次交错安装在滚刀安装座上且盘形滚刀通过滚刀安装座对称布置在轮毂刀架中心线的两侧。

优选地，所述滚刀安装座上至少安装一组盘形滚刀。

优选地，所述盘形滚刀的中心线与轮毂刀架的中心线之间设有夹角。

优选地，所述轮毂刀架内设置有轮毂刀架结构件，轮毂刀架结构件与马达安装架之间设置有轴承；所述轮毂刀架上设置有集渣板，集渣板与盘形滚刀相配合。

一种悬臂式掘进机，包括悬臂，悬臂与上述的轮式刀盘相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过若干个盘形滚刀均匀分布安装在轮毂刀架上制作成轮式刀盘安装在悬臂掘进机上，可解决截齿式刀盘在切割100Mpa以上硬度岩石时，效率低下、可靠性低，或无法切割高硬度岩石、磨蚀性岩石等问题；

2、本实用新型整体结构设计合理紧凑，利用盘形滚刀通过滚刀安装座对称分布在轮毂刀架上，盘形滚刀之间等相位差设置，在横扫时每侧都有相同数量盘形滚刀参与切换，达到了顺次临空破岩效果，破碎岩石的抗拉强度，使盘形滚刀在切割时主要破坏岩石的抗拉强度，从而大大降低掘进设备破岩时的功率消耗，降低滚刀磨损。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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为本实用新型的主视图。

图2为图1中A-A剖视图。

图3为本实用新型布置轨迹视图。

图4为本实用新型向工作面切入时的工作面俯视图。

图5为本实用新型切割岩石起始位置时的工作面主视图。

图6为本实用新型以一定速度向左横向扫过工作面时的工作面俯视图。

图7为本实用新型滚刀破岩示意图。

图8为本实用新型向左横向扫过工作面末端时的工作面俯视图。

图9为本实用新型向上切割工作面时的工作面主视图。

图中，1为轮式刀盘，2为轮毂刀架，2-1为轮毂刀架结构件，2-2为马达安装架，2-3为轴承，3为盘形滚刀，4为滚刀安装座，4-1为集渣板。

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。

实施例1：如图1和图2所示，一种轮式刀盘，包括轮毂刀架2，轮毂刀架2内安装有马达安装架2-2且轮毂刀架2与马达安装架2-2之间设置有轴承2-3，轮毂刀架2内设置有轮毂刀架结构件2-1，轮毂刀架结构件2-1与马达安装架2-2之间设置有轴承2-3，马达安装架用于为驱动马达提供安装位置，轴承为大锥形滚子轴承，用于承载切割时岩石的反作用力，所述轮毂刀架2上均匀安装有若干个滚刀安装座4，滚刀安装座可以用螺栓紧固与轮毂刀架上或直接焊接在轮毂刀架上；轮毂刀架2上设置有集渣板4-1，集渣板4-1与盘形滚刀3相配合，集渣板4-1将掉落岩石收集到运输处。

滚刀安装座4上安装有盘形滚刀3，轮式刀盘1由马达驱动绕水平轴O-O旋转，盘形滚刀3在接触工作面时绕各自中心线旋转破岩，盘形滚刀可以是TMB常用标准滚刀或改进型盘形滚刀，盘形滚刀3之间按照等相位差依次交错安装在滚刀安装座4上且盘形滚刀3通过滚刀安装座4对称布置在轮毂刀架2中心线的两侧，盘形滚刀3中心线与轮毂刀架2中心线之间设有夹角，盘形滚刀3通过滚刀安装座4按一定高度、角度对称布置在轮鼓刀架2中心线ZX的两侧，以便在横扫时每侧都有相同数量刀具参与切割，盘形滚刀3按一定相位差布置在轮毂刀架2上，以达到顺次临空破岩效果，盘形滚刀3间距的布置由岩石硬度决定。

所述滚刀安装座4上至少安装一组盘形滚刀3，滚刀安装座根据滚刀布置需求可以是单个滚刀配单个安装座或分组后多把滚刀安装在一个滚刀安装座，安装座的位置高低，角度偏移量决定了滚刀的位置。

实施例2：一种悬臂式掘进机，包括悬臂，所述悬臂与所述的轮式刀盘相连接。

其余结构与实施例1相同。

实施例3：如图3~图9所示，其中ZX表示为轮式刀盘中心线，O-O表示为轮式刀盘水平轴线，C表示为盘形滚刀与轮式刀盘中心线夹角，φD表示为轮式刀盘切割直径，h表示为柱窝深度，L表示为刀盘单个循环推进行程，1#至12#表示为刀具编号，一种轮式刀盘的工作方法，包括以下步骤：

S1、首先利用轮式刀盘切除柱窝，轮式刀盘1以一定速度切入岩石深h，切入的速度和切入深度由岩石的硬度选定；

S2、轮式刀盘开始向一侧横向摆动，轮式刀盘1起始位置可以从左侧或右侧开始横向扫过工作面，横扫的速度和轮式刀盘1转速相配合，既要保证切割效率又要减少盘形滚刀3磨损。横扫时靠近岩石一侧刀具参与切割，其中1#至10#刀具参与连续切割，11#和12#刀具只在横扫末端参与仿形切割，横扫时刀具破岩示意如图7；

单个刀具的切割动作可描述为：切割位置编号为1#的刀具在a点位置与环形切割面接触时切割岩石；

当1#刀具逆时针下降时，它将继续切割，直到它离开处于b点位置的面；

当刀具向下移动越过切割面时，轮式刀盘1根据横扫方向向左或向右移动；因此，当轮式刀盘1从一侧向另一侧扫过时，每个盘形滚刀3沿着切削面形成一个基本为螺旋形的路径；

当轮式刀盘1转动时，每个轨迹位置上的刀具依序跟随，从工作面切下月牙形的岩石条；

当处于切割位置编号为1#的刀具返回切割面时，轮式刀盘1已经被悬臂向左或向右移动，因此可以开始去除新的岩石条；

S3、重复步骤S1；

S4、轮式刀盘向另一侧横向摆动，轮式刀盘1以类似于步骤2的形式向另一侧横扫完成工作面的切割；

S5、轮式刀盘向上摆动，为切割工作面上部可以将轮式刀盘1向上摆起；

S6、重复步骤S1~S4完成工作面上部的切割；

S7，重复步骤S1~S6直到轮式刀盘1推移行程用尽，完成一个循环的工作面切割。

其余结构与实施例1相同。

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 (5)

1.一种轮式刀盘，包括轮毂刀架（2），轮毂刀架（2）内安装有马达安装架（2-2）且轮毂刀架（2）与马达安装架（2-2）之间设置有轴承（2-3），其特征在于，所述轮毂刀架（2）上均匀安装有若干个滚刀安装座（4），滚刀安装座（4）上安装有盘形滚刀（3），盘形滚刀（3）之间按照等相位差依次交错安装在滚刀安装座（4）上且盘形滚刀（3）通过滚刀安装座（4）对称布置在轮毂刀架（2）中心线的两侧。

2.根据权利要求1所述的轮式刀盘，其特征在于，所述滚刀安装座（4）上至少安装一组盘形滚刀（3）。

3.根据权利要求1所述的轮式刀盘，其特征在于，所述盘形滚刀（3）中心线与轮毂刀架（2）中心线之间设有夹角。

4.根据权利要求1所述的轮式刀盘，其特征在于，所述轮毂刀架（2）内设置有轮毂刀架结构件（2-1），轮毂刀架结构件（2-1）与马达安装架（2-2）之间设置有轴承（2-3）；所述轮毂刀架（2）上设置有集渣板（4-1），集渣板（4-1）与盘形滚刀（3）相配合。

5.一种悬臂式掘进机，包括悬臂，其特征在于，所述悬臂与权利要求1~4任意一项所述的轮式刀盘相连接。

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