KR100614002B1

KR100614002B1 - Tunneling machine head cutter

Info

Publication number: KR100614002B1
Application number: KR1020060035545A
Authority: KR
Inventors: 김시하
Original assignee: 김시하
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2006-08-22

Abstract

본 발명은 굴착기의 헤드 커터에 관한 것으로, 상세하게는 헤드 커터를 구성하는 샤프트에, 헤드 커터 내부의 압력을 조절할 수 있는 압력 조절구를 형성하여, 헤드 커터의 내부에 오일 가스와 베어링 시트의 마찰력에 의해 발생하는 내부 압력에 대하여 대처할 수 있도록 하여, 헤드 커터의 내부압력 상승으로 인한 토크(torque)의 변화를 초기 토크(torque) 상태로 유지하여, 안정되게 굴착기의 헤드 커터를 사용할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a head cutter of an excavator, and more specifically, to a shaft constituting the head cutter, a pressure regulator for adjusting the pressure inside the head cutter is formed, and the frictional force between the oil gas and the bearing seat inside the head cutter. It is possible to cope with the internal pressure generated by the engine, and to maintain the change in torque due to the internal pressure rise of the head cutter in the initial torque state, so that the excavator head cutter can be used stably. .

파쇄 링, 굴착기, 합금 팁. Shred Rings, Excavators, Alloy Tips.

Description

Tunneling machine head cutter

도 1은 본 발명의 사시도1 is a perspective view of the present invention

도 2는 본 발명의 정면도2 is a front view of the present invention

도 3은 본 발명의 사용 상태를 설명한 종단면도Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view illustrating the use state of the invention

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1; 보디(body) 2; 샤프트(shaft) One; Body 2; Shaft

3; 베어링 스페이스(bearing spacer) 4; 베어링 외륜(bearing 外輪)3; Bearing spacer 4; Bearing outer ring

5; 베어링 내륜(bearing 內輪) 6; 파쇄 링(remover ring)5; Bearing inner ring 6; Remote ring

7; 커버(cover) 8; 헤드 커터(head cutter) 7; Cover 8; Head cutter

11; 가스 유통로 12; 피스톤 내입구 13; 벨로우 피스톤(bellow piton)11; Gas channel 12; Piston inlet 13; Bellow Piton

21; 고정 볼트21; Fixing bolt

본 발명은 굴착기의 헤드 커터에 관한 것으로, 상세하게는 헤드 커터의 내 부에서 발생하는 압력에 대처할 수 있는 벨로우 피스톤을 샤프트에 결합하여서 된 굴착기의 헤드 커터에 관한 것이다. The present invention relates to a head cutter of the excavator, and more particularly, to a head cutter of the excavator by combining a bellow piston that can cope with the pressure generated inside the head cutter to the shaft.

일반적으로 토사나 암반을 굴착하는 굴착 작업은, 마이크로 터널링 머신(micro tunneling machine) 또는 세미 실드 머신(semi-shield machine) 이라는 강재 원통형의 굴착기를 현장에 투입하여, 굴착기의 선단부에 형성된 헤드 커터(head cutter)를 이용하여 굴착 작업을 진행할 수 있도록 하고 있다.In general, excavation work for excavating soil or rock is carried out on the site of a steel cylindrical excavator, such as a micro tunneling machine or a semi-shield machine, and a head cutter formed at the tip of the excavator. Excavation work can be carried out using a cutter.

이러한 굴착기의 헤드 커터는 저속으로 회동하는 파쇄 링에 의해서, 토사나 암반을 굴착하는 것으로, 파쇄 링의 내구성은 굴착기의 성능을 결정하는 중요한 기능을 담당하고 있다.The head cutter of such an excavator excavates soil and rock by a crushing ring which rotates at low speed, and durability of a crushing ring plays an important function which determines the performance of an excavator.

통상의 헤드 커터의 파쇄 링은 주철을 성형한 단순 재질로, 보통의 금속제 보단 내구성이 강하므로 파쇄 도구로 활용하고 있으나, 굴착면에 분포하고 있는 암반에 의해 쉽게 마모되는 문제가 발생하였다.The conventional ring cutter of the head cutter is a simple material formed by cast iron, and is used as a crushing tool because it is more durable than ordinary metal, but has a problem of being easily worn by rocks distributed on an excavation surface.

상기와 같은 파쇄 링의 마모는 굴착기의 작업 능률을 저하하는 원인이 되며, 커터 헤드의 수명을 단축하게 하는 요인이 되므로, 수시로 마모된 파쇄 링을 교체하여야 하는 불편함이 있는 것이다.Wear of the crushing ring as described above is a cause for reducing the working efficiency of the excavator, and a factor to shorten the life of the cutter head, there is an inconvenience to replace the worn crushing ring from time to time.

이러한 파쇄 링의 교환은 작업 능률의 저하와 커터 헤드의 유지보수에 따른 부대 비용이 증가하므로, 상당한 경제적 부담 요인으로 작용하게 되므로, 내구성이 강한 파쇄 링이 요구되고 있다.Since the replacement of the crushing ring increases the associated cost due to the decrease in work efficiency and the maintenance of the cutter head, the crushing ring is required to be a significant economic burden, and thus a durable crushing ring is required.

또한, 종래의 헤드 커터는 커터 내부에 사용하는 윤활제인 오일에서 발생하는 오일 가스와 베어링 실 시트의 마찰력에 의해 내부압력이 상승하여, 회전하는 베어링과 베어링 실 시트의 마찰력에 내부 압력이 상승하여 베어링이 베어링 실 시트에 달라붙는 현상이 발생하여, 헤더 커터에 결합한 다수개의 베어링에서 일부 베어링이 회전하지 않아, 디스크 링의 편마모 및 헤드 커터의 수명을 단축하는 문제점이 있는 것이다.In addition, in the conventional head cutter, the internal pressure increases due to the frictional force between the oil gas generated from the oil, which is a lubricant used inside the cutter, and the bearing seal sheet, and the internal pressure increases due to the friction force between the rotating bearing and the bearing seal sheet. This phenomenon occurs that the bearing seal sheet is stuck, some of the bearings do not rotate in a plurality of bearings coupled to the header cutter, there is a problem that the wear of the disk ring and the life of the head cutter is shortened.

본 발명은 상기의 문제점을 감안하여, 굴착기에 결합하는 커터 헤드의 내구성을 강화할 수 있도록, 커터 헤드를 구성하는 파쇄 링의 굴착면으로 고강도의 합금 팁과 육성판을 결합하여, 커터 헤드의 굴착 작업을 실시할 수 있도록 하므로, 본인이 선출한 "합금 팁이 결합한 굴착기의 파쇄링(등록제387988호)"과 "육성판 합금 팁이 형성된 굴착기의 파쇄링(등록제387989호)"에 나타난 바 있다.In view of the above problems, the present invention combines a high-strength alloy tip and a build-up plate with the excavation surface of the crushing ring constituting the cutter head to enhance the durability of the cutter head coupled to the excavator, and excavation of the cutter head Since it is possible to carry out, it was shown in the "cracking ring of the excavator combined with the alloy tip (registered No. 387988)" and "cracking ring of the excavator is formed with a plate plate tip (registered No. 387989)".

본 발명은 이러한 본인의 선출원 발명을 개선한 것으로, 헤드 커터를 구성하는 샤프트에, 헤드 커터 내부의 압력을 조절할 수 있는 압력 조절구를 형성하여, 헤드 커터의 내부에 오일 가스와 베어링 시트의 마찰력에 의해 발생하는 내부 압력에 대하여 대처할 수 있도록 한 것으로, 첨부된 도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention is an improvement of the original application of the present invention, the pressure constituting the pressure regulator to adjust the pressure inside the head cutter on the shaft constituting the head cutter, and the friction between the oil gas and the bearing seat in the head cutter In order to cope with the internal pressure generated by the, it will be described in detail by the accompanying drawings as follows.

보디(1) 내측으로 동력을 전달하는 샤프트(2)와, 베어링 스페이스(3)에 고정된 베어링 외륜(4)에 결합하는 베어링 내륜(5)과 파쇄 링(6)을 커버(7)로 결합하여 서 된 통상의 굴착기의 헤드 커터(9)에 있어서,The cover 7 couples the shaft 2 which transmits power into the body 1 and the bearing inner ring 5 and the crush ring 6 which are coupled to the bearing outer ring 4 fixed to the bearing space 3. In the head cutter 9 of the conventional excavator,

상기의 샤프트(2)의 구성이, 샤프트(2)의 중앙으로 베어링 스페이스(3)와 연통된 가스 유통로(11)와 피스톤 내입구(12)를 형성하고, The configuration of the shaft 2 forms a gas flow passage 11 and a piston inlet 12 communicating with the bearing space 3 in the center of the shaft 2,

상기의 피스톤 내입구(12)에 벨로우 피스톤(13)을 결합하여서 된 것이다.The bellows piston 13 is coupled to the piston inlet 12.

본 발명에서 벨로우 피스톤(13)과 헤드 커터(9)의 결합을 상세하게 설명하면, 샤프트(2)의 피스톤 내입구(12)에 압력 벨로우 피스톤(13)를 삽입하여, 가스 유통로(12)의 내부 압력이 벨로우 피스톤(13)에 전달될 수 있도록 한 상태에서, 보디(1)에 고정 볼트(21)로 커버(7)를 결합하여 사용하는 것이다.Referring to the coupling of the bellows piston 13 and the head cutter 9 in the present invention in detail, by inserting the pressure bellows piston 13 into the piston inlet 12 of the shaft 2, the gas flow path 12 In the state in which the internal pressure of the bellows piston 13 can be transmitted, the cover 7 is used by coupling the cover 7 to the body 1 with the fixing bolt 21.

이와 같이 벨로우 피스톤(15)을 결합한 헤드 커터(8)의 동작을 상세하게 설명하면, 굴착 방향으로 굴착기의 헤드 커터(8)를 정렬시켜 헤드 커터(8)에 굴착면이 밀착되면, 본체에서 동력을 공급하여 헤드 커터(8)를 저속으로 회동시켜, 토사 및 암반을 파쇄하는 굴착기의 작업을 수행하는 것이다.The operation of the head cutter 8 coupled with the bellows piston 15 will be described in detail. When the head cutter 8 of the excavator is aligned in the excavation direction and the excavation surface is brought into close contact with the head cutter 8, By feeding the head cutter 8 at a low speed to carry out the operation of the excavator for crushing the soil and rock.

상기와 같이 굴착 작업을 위하여 장시간 헤드 커터(8)가 동작하게 되면, 베어링 외륜(4)과 베어링 내륜(5)의 원활한 회전에 위해 사용되는 오일(oil)이, 베어링 내륜(5)과 베어링 외륜(4)의 마찰로 인해 베어링 스페이스(3) 주변으로 가스(gas)가 발생하여 헤더 커터(8)의 내부 압력이 상승하고, 베어링 스페이스(3)와 연결된 샤프트(2)의 가스 유통로(11)로 압축가스가 이동하면서, 벨로우 피스톤(13)에 압력이 전달되는 것이다.When the head cutter 8 is operated for a long time as described above, the oil used for smooth rotation of the bearing outer ring 4 and the bearing inner ring 5 is the bearing inner ring 5 and the bearing outer ring. Due to the friction of (4), gas is generated around the bearing space (3), the internal pressure of the header cutter (8) increases, and the gas flow path (11) of the shaft (2) connected to the bearing space (3) As the compressed gas moves to), pressure is transmitted to the bellows piston 13.

상기와 같이 압력이 벨로우 피스톤(13)에 전달되면, 벨로우 피스톤(13)에 전달되는 압력만큼 벨로우 피스톤(13)이 수축되어, 가스 유통로(11)의 공간을 확장하 여 헤드 커터(8)의 내부압력이 상승하는 것을 방지하는 것이다.When the pressure is transmitted to the bellows piston 13 as described above, the bellows piston 13 is contracted by the pressure transmitted to the bellows piston 13, thereby expanding the space of the gas flow passage 11 to expand the head cutter 8. This is to prevent the internal pressure from rising.

상기에서 상세하게 설명한 바와 같이, 벨로우 피스톤(13)을 가지는 굴착기의 헤드 커터(8)의 사용은, 벨로우 피스톤(13)으로 인하여 헤드 커터(8)의 내부 압력이 조절되어, 헤드 커터(8)의 내부압력을 베어링 외륜(4)과 베어링 내륜(5)이 회전하는데 적당한 압력으로 일정하게 유지할 수 있어, 헤드 커터(8)의 내부압력 상승으로 인한 토크(torque)의 변화를 초기 토크(torque) 상태로 유지하여, 안정되게 굴착기의 헤드 커터(8)를 사용하는 효과가 있는 것이다.As described in detail above, in the use of the head cutter 8 of the excavator having the bellows piston 13, the internal pressure of the head cutter 8 is adjusted due to the bellows piston 13, so that the head cutter 8 is used. Can maintain the internal pressure of the bearing outer ring 4 and the bearing inner ring 5 at a proper pressure so that the change in the torque caused by the increase in the internal pressure of the head cutter 8 can be maintained at an initial torque. It is effective to hold the state and to use the head cutter 8 of an excavator stably.

Claims

The cover 7 couples the shaft 2 which transmits power into the body 1 and the bearing inner ring 5 and the crush ring 6 which are coupled to the bearing outer ring 4 fixed to the bearing space 3. In the head cutter 9 of a conventional excavator,

The configuration of the shaft 2 forms a gas flow passage 11 and a piston inlet 12 communicating with the bearing space 3 in the center of the shaft 2,

A head cutter of an excavator, characterized in that the bellows piston (13) is coupled to the piston inlet (12).