CN216518007U - 楔块盘形滚刀安装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于隧道挖掘设备应用技术领域，为一种楔块盘形滚刀安装机构，包括滚刀本体及用于固定滚刀本体的刀箱，所述滚刀本体包括刀圈以及用于密封刀圈的端盖，所述端盖包括用于密封刀圈的密封部以及用于放置在刀箱上的放置部，所述放置部呈不规则板状设置，所述放置部上设置有缺口，所述缺口将放置部的部分边缘形成阶梯状，本实用新型通过对现有盘形滚刀的端盖进行改进，使其兼有托举支撑、双侧限位和旋转卡死滚刀的功能，进而省去了传统设计用于支撑的外露的那部分转轴的空间，大幅缩小了滚刀的宽度，这样可以在有限的空间布置更多的滚刀，而滚刀越多，刀盘的破岩能力越强，从而提高盾构、TBM、顶管等大型非开挖施工设备破碎能力。

Description

楔块盘形滚刀安装机构

技术领域

本实用新型属于隧道挖掘设备应用技术领域，具体为一种楔块盘形滚刀安装机构。

背景技术

盘形滚刀是一种破碎坚硬岩石的挖掘工具，安装于盾构、TBM、顶管等大型非开挖施工设备的头部，其作用是切割掌子面岩石并将岩石从掌子面上剥落下来。广泛应用于地铁隧道、铁路隧道、引水隧道以及城市地下管网施工。盘形滚刀通常有单刃、双刃和多刃之分，常以辐射状或螺旋状分布装在盾构机刀盘上。盾构机在千斤顶的压力下向前掘进，同时盾构机刀盘作旋转运动，安装在盾构机刀盘上的刀具在随刀盘公转同时，自己在摩擦力和压力下作自转，从而利用刀圈刃口对岩石表面产生滚动切削作用。

现有的盘形滚刀主要包括刀圈、端盖以及刀轴，其固定时通过将刀轴固定在刀箱上，在固定时，需要将刀轴压住，安装起来较为繁琐，而滚刀属于损耗件，一般掘进几十米就需要更换一批滚刀，这就导致每次更换起来就需要数天的时间，严重制约了施工效率。

实用新型内容

本实用新型针对上述的盘型滚刀安装所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、安装方便、有效提供施工效率的楔块盘形滚刀安装机构。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供一种楔块盘形滚刀安装机构，包括滚刀本体以及用于固定滚刀本体的刀箱，所述滚刀本体包括刀圈以及端盖，所述端盖包括用于密封刀圈的密封部以及用于放置在刀箱上的放置部，所述放置部呈不规则板状设置，所述放置部上设置有缺口，所述缺口将放置部的部分边缘形成阶梯状，所述缺口包括设置在放置部一端的弧形缺口以及设置在放置部远离弧形缺口一端的多边形缺口，所述刀圈相对密封部转动设置，所述刀箱包括设置在滚刀本体两侧的左刀箱和右刀箱，所述左刀箱和右刀箱上设置有用于设置放置部的固定槽，所述固定槽与放置部配合设置，所述左刀箱和右刀箱上均设置有用于锁止端盖的楔块，所述楔块可拆卸设置在左刀箱和右刀箱上。

作为优选，所述楔块的顶面与放置部接触设置。

作为优选，所述楔块的顶部设置呈斜面设置，所述放置部与楔块的接触面呈斜面设置。

作为优选，所述放置部与楔块的接触面靠近弧形缺口设置。

作为优选，所述左刀箱和右刀箱通过螺栓与楔块之间可拆卸固定连接，所述楔块的底部设置有螺栓孔。

作为优选，所述放置部上设置有抵紧螺栓，所述抵紧螺栓靠近楔块的端面设置，所述抵紧螺栓与放置部之间螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型提供一种楔块盘形滚刀安装机构，通过对现有盘形滚刀的端盖进行改进，使其兼有托举支撑、双侧限位和旋转卡死滚刀的功能，进而省去了传统设计用于支撑的外露的那部分转轴的空间，大幅缩小了滚刀的宽度，这样可以在有限的空间布置更多的滚刀，而滚刀越多，刀盘的破岩能力越强，从而提高盾构、TBM、顶管等大型非开挖施工设备破碎能力，同时，通过对端盖的改进，也达到方便安装滚刀的目的，提高了滚刀的安装效率，进而提高了施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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提供的楔块盘形滚刀安装机构的结构示意图；

图2为实施例1提供的盘形滚刀的结构示意图；

图3为实施例1提供的楔块和左刀箱之间的爆炸图；

图4为实施例1提供的楔块盘形滚刀安装机构的爆炸图；

图5为实施例1提供的安装步骤示意图中第一步步骤图；

图6为实施例1提供的安装步骤示意图中第二步步骤图；

图7为实施例1提供的安装步骤示意图中第三步步骤图；

图8为实施例1提供的安装步骤示意图中第四步步骤图；

图9为实施例1提供的安装步骤示意图中第五步步骤图；

图10为实施例1提供的安装步骤示意图中安装结束图；

图11为实施例提供的多组滚刀安装的结构示意图；

以上各图中，1、滚刀本体；11、刀圈；2、端盖；21、放置部；22、弧形缺口；23、多边形缺口；24、斜面；3、转轴；4、左刀箱；5、右刀箱； 6、固定槽；7、楔块；8、螺栓；9、抵紧螺栓。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。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实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型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11所示，本实施例旨在提供一种能够实现快速安装的滚刀，以达到提高施工效率的目的，为此，本实施例提供的楔块7盘形滚刀及其刀箱，包括滚刀本体1以及用于固定滚刀本体1的刀箱，其中，滚刀本体1 包括刀圈11以及端盖2，以上结构的位置关系都属于现有成熟技术，为此，在本实施例中，不加详细描述。

本实施例中，重点改进的地方在于传统端盖2的结构，具体的说，本实施例提供的端盖2包括用于密封刀圈11的密封部以及用于放置在刀箱上的放置部21，其中，密封部就是传统的滚刀的端盖2部分，由于在本实施例中，为了提高安装速度，省去了传统滚刀本体1中转轴3用于支撑的外露的那部分转轴3，为此，放置部21就无法转动，为此，在实施时，如果整个端盖2采用一体结构时，那么端盖2和刀圈11之间就需要增加转动结构，比如，在端盖2 和刀圈11之间增加轴承或者端盖2和刀圈11之间形成环形边缘和环形槽的结构，考虑到滚刀的转动，为此，优选增加轴承的结构设计，考虑到端盖2和刀圈11之间轴承的成本较高，不如将端盖2设计呈分体式的结构，即密封部和放置部21之间通过轴承实现连接，这样，在放置部21不再转动的情况下，滚刀的刀圈11和密封部都可以转动。

考虑到放置部21所起到的作用主要是替代传统的转轴3外露的部分，其要满足兼有托举支撑、双侧限位和旋转卡死滚刀的功能，同时，又要兼具快速安装的作用，为此，在本实施例中，放置部21呈不规则板状设置，此处所指的板状就是类似长方形的结构设计，这种设计方便在放置部21竖直时(长边竖直状态)将其进入到刀箱内，而当其处于水平状态时(长边水平状态)，则又方便在刀箱内卡死。

为了限制放置部21在刀箱内移动，同时，又要方便其从竖直状态转动成为水平状态，为此，在放置部21上设置有缺口，缺口的主要目的就是将放置部 21的部分边缘形成阶梯状，这样，能够更好起到限位的作用，将整个滚刀限位在刀箱内，避免其脱离，而又要考虑到转动，为此，缺口包括设置在放置部21 一端的弧形缺口22以及设置在放置部21远离弧形缺口22一端的多边形缺口 23，在本实施例中，弧形缺口22和多边形缺口23呈对角线角度设置，其中，弧形缺口22的弧长所对应的圆心角的角度大于90°设置，同样，在其所形成的阶梯也做一定的弧形设置，这样的目的，就是为了方便转动，从而提高安装和拆卸时的效率，而多边形缺口23为六边形，其中，用于接触放置部21的为五条边，因为越多的边所形成的限位越多，对于放置部21的固定也越稳定。当然，也不能太多，太多则影响安装和拆卸。

同样，刀箱包括设置在滚刀本体1两侧的左刀箱4和右刀箱5，左刀箱4 和右刀箱5和现有的刀箱一样，都呈长方体状设置，和现有不同的使，在左刀箱4和右刀箱5的相对面设设置有用于设置放置部21的固定槽6，固定槽6的上下贯穿，其内壁的形状和放置部21契合。固定槽6上下贯穿则方便放置部21竖直状态的时候的安装和拆卸，而水平部不贯穿，则是为了满足内壁形状契合放置部21设置。

由于左刀箱4和右刀箱5上的固定槽6是放置部21经过转动来固定的，那么如果不对放置部21限制的话，在滚刀的转动上，肯定会带动放置部21转动，从而导致滚刀脱落，产生危害。为此，在左刀箱4和右刀箱5上均设置有用于锁止端盖2的楔块7，为了滚刀的拆卸，楔块可拆卸设置在左刀箱4和右刀箱5 上，为了实现限制转动，楔块7需要与放置部21进行接触，抵紧，才能够实现限位，在本实施例中，楔块7的顶面与放置部21接触设置。具体的说，在本实施例中，楔块7截面呈梯形设置，其中，其顶线和底线为水平斜线，这样，在固定槽6的一侧设置斜槽，让楔块可以倾斜的插入到固定槽6内，与放置部21 接触，从而完成限位。

当然，当楔块7的顶部设置呈斜面24设置，放置部21与楔块7的接触面也呈斜面24设置。只有这样，限位作用才最佳。

考虑到安装的方便性，放置部21与楔块7的接触面靠近弧形缺口22设置。这样，将楔块7取出时，转动放置部21远离接触面的一侧，利用弧形缺口22 产生的弧形，即可快速的将放置部21转动，从而实现滚刀的快速安装。

为了将楔块7固定，左刀箱4和右刀箱5通过螺栓8与楔块7之间可拆卸固定连接，楔块7的底部设置有螺栓孔。同样，在左刀箱4和右刀箱5的底部也设置了螺栓孔，从而实现对楔块7的固定。

考虑到楔块7从斜槽内插入到固定槽6，从而实现对放置部21的限位，虽然有螺栓8对其有一定的固定，但从稳定固定的角度，在本实施例中，在放置部21上设置有抵紧螺栓9，抵紧螺栓9靠近楔块7的端面设置，抵紧螺栓9与放置部21之间螺纹连接。抵紧螺栓9的位置主要限制楔块7从斜槽的位置滑落，这样，利用两点限位，起到更好的限位固定的目的。

通过上述的设置，利用端盖2的放置部21取代了传动的转轴3暴露在外的部分，这样，使整个滚刀的宽度得以变小，使在单位空间内放置的滚刀更多，同样，由于单位空间内放置的滚刀更多，其所形成的破碎点也更多，其破碎效果更好，这样，不仅能够达到快速安装的目的，也使的破碎效果更好，达到一举多得的目的。

如图11所示，在多个滚刀同时安装的刀箱中，处于中间的刀箱和左刀箱4、右刀箱5的主要区别在于，其两侧都设置有固定槽6，这样，其能满足两侧滚刀的安装，从而方便多个滚刀的设置。

具体安装时，如图5到图10所示，首先将放置部21旋转到长边呈竖直状态，然后从刀箱的底部向上移动，当滚刀移动到刀箱内后，转动放置部21，使放置部21的长边处于水平状态。

然后将楔块7从斜槽向固定槽6插入，当楔块7抵紧放置部21后，将螺栓 8从刀箱的底部安装与楔块7形成固定，最后，将抵紧螺栓9固定在放置部21 上的螺纹孔内，即可完成对楔块7的安装，同样，拆卸的时候，按照相反的步骤施工即可。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，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，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型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，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种楔块盘形滚刀安装机构，包括滚刀本体以及用于固定滚刀本体的刀箱，所述滚刀本体包括刀圈以及端盖，其特征在于，所述端盖包括用于密封刀圈的密封部以及用于放置在刀箱上的放置部，所述放置部呈不规则板状设置，所述放置部上设置有缺口，所述缺口将放置部的部分边缘形成阶梯状，所述缺口包括设置在放置部一端的弧形缺口以及设置在放置部远离弧形缺口一端的多边形缺口，所述刀圈相对密封部转动设置，所述刀箱包括设置在滚刀本体两侧的左刀箱和右刀箱，所述左刀箱和右刀箱上设置有用于设置放置部的固定槽，所述固定槽与放置部配合设置，所述左刀箱和右刀箱上均设置有用于锁止端盖的楔块，所述楔块可拆卸设置在左刀箱和右刀箱上。

2.根据权利要求1所述的楔块盘形滚刀安装机构，其特征在于，所述楔块的顶面与放置部接触设置。

3.根据权利要求2所述的楔块盘形滚刀安装机构，其特征在于，所述楔块的顶部设置呈斜面设置，所述放置部与楔块的接触面呈斜面设置。

4.根据权利要求3所述的楔块盘形滚刀安装机构，其特征在于，所述放置部与楔块的接触面靠近弧形缺口设置。

5.根据权利要求4所述的楔块盘形滚刀安装机构，其特征在于，所述左刀箱和右刀箱通过螺栓与楔块之间可拆卸固定连接，所述楔块的底部设置有螺栓孔。

6.根据权利要求5所述的楔块盘形滚刀安装机构，其特征在于，所述放置部上设置有抵紧螺栓，所述抵紧螺栓靠近楔块的端面设置，所述抵紧螺栓与放置部之间螺纹连接。

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