矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，包括了中空式刀桿、位于所述中空式刀桿內(nèi)側(cè)的伸縮桿、加強(qiáng)桿、攪拌棒和定位連接裝置，所述伸縮桿的末端以可拆卸地安裝有主刮刀，所述中空式刀桿上設(shè)有主刮刀，所述伸縮桿與所述中空式刀桿滑動(dòng)連接，且沿著所述中空式刀桿的長(zhǎng)度方向作伸縮運(yùn)動(dòng)，所述伸縮桿通過(guò)所述定位連接裝置實(shí)現(xiàn)與所述中空式刀桿的定位固定。本發(fā)明通過(guò)伸縮桿和定位連接裝置的引入，在伸縮桿與中空式刀桿上均設(shè)置了主刮刀，在需要增大切削面積時(shí)，將伸縮桿從中空式刀桿內(nèi)拉出，在伸縮桿的伸出部分上安裝主刮刀便可以實(shí)現(xiàn)增大切削面積的目的；在需要減小切削面積時(shí)，將伸縮桿縮回至中空式刀桿內(nèi)部，便可以實(shí)現(xiàn)減小切削面積的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)部件的改進(jìn)，尤其涉及一種矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外矩形隧道掘進(jìn)機(jī)在切削土體的機(jī)構(gòu)均采用組合式切削刀盤(pán)，即整個(gè)切土機(jī)構(gòu)是由多個(gè)小型切削刀盤(pán)組成。每個(gè)切削刀盤(pán)的切削面積是固定的。請(qǐng)參考圖1和圖2，每個(gè)固定切削面積的刀盤(pán)一般由攪拌棒1、中空式刀桿2、悶頭3、主刮刀4和加強(qiáng)桿5組成。
[0003]切削面積固定的切削刀盤(pán)在應(yīng)用中有許多不便之處。首先，對(duì)隧道斷面尺寸的適應(yīng)能力差。眾所周知，在矩形隧道掘進(jìn)機(jī)施工中，為了滿(mǎn)足不同的行車(chē)和行人需要，矩形隧道的斷面的尺寸一般是不同的。由于矩形隧道的特殊性，矩形隧道掘進(jìn)機(jī)的斷面切削率無(wú)法達(dá)到100%，但在設(shè)計(jì)中總希望刀盤(pán)的切削面積能盡可能保持最大以求能達(dá)到最大斷面切削率。在刀盤(pán)切削面積固定的狀態(tài)下，切削刀盤(pán)不能根據(jù)隧道斷面尺寸的不同而變化切削面積，往往一種尺寸的刀盤(pán)僅僅滿(mǎn)足整數(shù)倍尺寸的隧道斷面尺寸，切削刀盤(pán)的通用性差。其次，固定切削面積的切削刀盤(pán)對(duì)土層的適應(yīng)能力差。在切削刀盤(pán)的驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)中，一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式設(shè)定刀盤(pán)驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)矩值.由于土質(zhì)條件的不同，在經(jīng)驗(yàn)公式中，經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的取值范圍很大.這也導(dǎo)致固定切削面積的切削刀盤(pán)的驅(qū)動(dòng)能力對(duì)一種土質(zhì)是合適的，而在其它土質(zhì)條件下，驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩要么過(guò)剩，電機(jī)的功率因數(shù)低，造成能源浪費(fèi)；要么驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩能力不足，造成刀盤(pán)在應(yīng)用中被卡死，損壞驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服切削面積固定的切削刀盤(pán)在應(yīng)用中的諸多不便。
[0005]為了解決這一技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，包括了若干中空式刀桿、位于所述中空式刀桿內(nèi)側(cè)的伸縮桿、加強(qiáng)桿、攪拌棒和定位連接裝置，所述伸縮桿的末端以可拆卸地安裝有主刮刀，所述中空式刀桿上設(shè)有主刮刀，所述伸縮桿與所述中空式刀桿滑動(dòng)連接，且沿著所述中空式刀桿的長(zhǎng)度方向作伸縮運(yùn)動(dòng)，所述伸縮桿通過(guò)所述定位連接裝置實(shí)現(xiàn)與所述中空式刀桿的定位固定，所述加強(qiáng)桿連接若干所述中空式刀桿，所述攪拌棒設(shè)在所述中空式刀桿的與所述主刮刀相背的一側(cè)。
[0006]優(yōu)選的，所述定位連接裝置包括了定位銷(xiāo)與分別設(shè)在所述伸縮桿和中空式刀桿上的銷(xiāo)孔，通過(guò)所述定位銷(xiāo)插入所述伸縮桿和中空式刀桿上的銷(xiāo)孔實(shí)現(xiàn)所述伸縮桿和中空式刀桿之間的定位。
[0007]優(yōu)選的，所述中空式刀桿上的銷(xiāo)孔數(shù)量為2個(gè)，所述伸縮桿上銷(xiāo)孔的數(shù)量為至少兩個(gè)，且所述伸縮桿上銷(xiāo)孔沿所述伸縮桿的軸向排布。
[0008]優(yōu)選的，所述定位連接裝置還包括了抗剪螺釘和抗剪板，所述中空式刀桿上設(shè)有一個(gè)與所述抗剪板尺寸相匹配的開(kāi)口，所述中空式刀桿與伸縮桿之間定位固定時(shí)，所述抗剪板置于所述開(kāi)口內(nèi)，所述抗剪螺釘穿過(guò)所述抗剪板與所述伸縮桿固定連接。
[0009]優(yōu)選的，所述抗剪螺釘和抗剪板設(shè)于所述中空式刀桿的與所述主刮刀相背的一側(cè)。
[0010]優(yōu)選的，所述中空式刀桿的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)所述中空式刀桿間的夾角相同。
[0011]本發(fā)明通過(guò)伸縮桿和定位連接裝置的引入，在伸縮桿與中空式刀桿上均設(shè)置了主刮刀，在需要增大切削面積時(shí)，將伸縮桿從中空式刀桿內(nèi)拉出，在伸縮桿的伸出部分上安裝主刮刀便可以實(shí)現(xiàn)增大切削面積的目的；在需要減小切削面積時(shí)，將伸縮桿縮回至中空式刀桿內(nèi)部，便可以實(shí)現(xiàn)減小切削面積的目的，克服了切削面積固定的切削刀盤(pán)在應(yīng)用中的諸多不便。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中切削面積固定的切削刀盤(pán)的示意圖；
[0013]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中切削面積固定的切削刀盤(pán)的剖面示意圖；
[0014]圖中，1-攪拌棒；2-中空式刀桿；3-悶頭；4_主刮刀；5_加強(qiáng)桿；
[0015]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例提供的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)伸出狀態(tài)時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例提供的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)伸出狀態(tài)時(shí)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明一實(shí)施例提供的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)縮回狀態(tài)時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中，10-中空式刀桿；20_伸縮桿；31、32_主刮刀；40_定位連接裝置；41_抗剪螺釘；42_抗剪板；43_定位銷(xiāo)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合圖3至圖5對(duì)本發(fā)明提供的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述，其為本發(fā)明一可選的實(shí)施例，可以認(rèn)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不改變本發(fā)明精神和內(nèi)容的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行修改和潤(rùn)色。
[0020]請(qǐng)參考圖3至圖5，本實(shí)施例提供了一種矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，包括了若干中空式刀桿10、位于所述中空式刀桿10內(nèi)側(cè)的伸縮桿20、加強(qiáng)桿(圖未示)、攪拌棒(圖未示)和定位連接裝置40，由于加強(qiáng)桿與攪拌棒的結(jié)構(gòu)與安裝位置均與現(xiàn)有技術(shù)中相類(lèi)似，故而不再做進(jìn)一步的圖示與闡述，所述伸縮桿20的末端以可拆卸地安裝有主刮刀31，所述中空式刀桿10上設(shè)有主刮刀32，所述伸縮桿20與所述中空式刀桿10滑動(dòng)連接，且沿著所述中空式刀桿10的長(zhǎng)度方向作伸縮運(yùn)動(dòng)，其伸出狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)可參考圖3得到，縮回時(shí)的結(jié)構(gòu)可參考圖5得到，所述伸縮桿20通過(guò)所述定位連接裝置40實(shí)現(xiàn)與所述中空式刀桿10的定位固定，所述加強(qiáng)桿連接若干所述中空式刀桿10，所述攪拌棒設(shè)在所述中空式刀桿10的與所述主刮刀32相背的一側(cè)。本實(shí)施例中，與現(xiàn)有技術(shù)一樣，所述中空式刀桿10的數(shù)量可以設(shè)置為三個(gè)，三個(gè)所述中空式刀桿10間的夾角相同。
[0021]所述定位連接裝置包括了定位銷(xiāo)43與分別設(shè)在所述伸縮桿20和中空式刀桿10上的銷(xiāo)孔，通過(guò)所述定位銷(xiāo)43插入所述伸縮桿20和中空式刀桿10上的銷(xiāo)孔實(shí)現(xiàn)所述伸縮桿20和中空式刀桿10之間的定位。所述中空式刀桿10上的銷(xiāo)孔數(shù)量為2個(gè)，所述伸縮桿20上銷(xiāo)孔的數(shù)量為至少兩個(gè)，且所述伸縮桿20上銷(xiāo)孔沿所述伸縮桿20的軸向排布。在本發(fā)明其他可選的實(shí)施例中，中空式刀桿10上的銷(xiāo)孔也可以不止2個(gè)，只要使用了銷(xiāo)孔和定位銷(xiāo)的連接方式，就應(yīng)視為其為本發(fā)明所請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案之一。銷(xiāo)孔的間隔可以采取非等距的方式設(shè)置，根據(jù)施工的對(duì)象的不同，經(jīng)有限元模擬等方式可以進(jìn)行具體的限定
[0022]所述定位連接裝置40還包括了抗剪螺釘41和抗剪板42，所述中空式刀桿10上設(shè)有一個(gè)與所述抗剪板42尺寸相匹配的開(kāi)口，所述中空式刀桿10與伸縮桿20之間定位固定時(shí)，所述抗剪板42置于所述開(kāi)口內(nèi)，所述抗剪螺釘穿過(guò)所述抗剪板42與所述伸縮桿20固定連接。所述抗剪螺釘41和抗剪板42設(shè)于所述中空式刀桿10的與所述主刮刀32相背的一側(cè)。
[0023]在使用本實(shí)施例提供的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)時(shí):
[0024]當(dāng)需要伸縮桿需要伸出時(shí)，拆卸定位銷(xiāo)43、抗剪螺釘41和抗剪板42，將伸縮桿20從中空式刀桿10內(nèi)部拉出，就位后使用兩個(gè)定位銷(xiāo)43插入伸縮式刀桿10和中空式刀桿20對(duì)應(yīng)的銷(xiāo)孔實(shí)現(xiàn)定位功能。然后使用抗剪螺釘41將抗剪板42固定在中空式刀桿10中，由于，伸縮桿20通過(guò)抗剪螺釘41與抗剪板42固定連接，從而實(shí)現(xiàn)了中空式刀桿10和伸縮桿20之間的可靠連接。
[0025]當(dāng)需要伸縮桿縮回時(shí)，拆卸定位銷(xiāo)43、抗剪螺釘41和抗剪板42，將伸縮桿20頂回中空式刀桿10的內(nèi)部，就位后使用兩個(gè)定位銷(xiāo)插入伸縮桿20和中空式刀桿10對(duì)應(yīng)的銷(xiāo)孔實(shí)現(xiàn)定位功能。然后使用抗剪螺釘41將抗剪板42固定在在中空式刀桿10中，由于，伸縮桿20通過(guò)抗剪螺釘41與抗剪板42固定連接，從而實(shí)現(xiàn)了中空式刀桿10和伸縮桿20之間的可靠連接。
[0026]綜上所述，本發(fā)明通過(guò)伸縮桿和定位連接裝置的引入，在伸縮桿與中空式刀桿上均設(shè)置了主刮刀，在需要增大切削面積時(shí)，將伸縮桿從中空式刀桿內(nèi)拉出，在伸縮桿的伸出部分上安裝主刮刀便可以實(shí)現(xiàn)增大切削面積的目的；在需要減小切削面積時(shí)，將伸縮桿縮回至中空式刀桿內(nèi)部，便可以實(shí)現(xiàn)減小切削面積的目的，克服了切削面積固定的切削刀盤(pán)在應(yīng)用中的諸多不便。本發(fā)明的切削刀盤(pán)的切削面積可變，對(duì)矩形隧道的斷面尺寸和不同土質(zhì)條件適應(yīng)性好。在應(yīng)用中，在保證最大斷面切削率的要求下，一臺(tái)切削刀盤(pán)可以用在不同尺寸的矩形隧道掘進(jìn)機(jī)上，切削刀盤(pán)的通用性好。同時(shí)，可以根據(jù)預(yù)先勘查的土質(zhì)條件對(duì)切削刀盤(pán)的切削面積進(jìn)行調(diào)整，防止出現(xiàn)功率浪費(fèi)和功率不足等現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.一種矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，包括了若干中空式刀桿、位于所述中空式刀桿內(nèi)側(cè)的伸縮桿、加強(qiáng)桿、攪拌棒和定位連接裝置，所述伸縮桿的末端以可拆卸地安裝有主刮刀，所述中空式刀桿上設(shè)有主刮刀，所述伸縮桿與所述中空式刀桿滑動(dòng)連接，且沿著所述中空式刀桿的長(zhǎng)度方向作伸縮運(yùn)動(dòng)，所述伸縮桿通過(guò)所述定位連接裝置實(shí)現(xiàn)與所述中空式刀桿的定位固定，所述加強(qiáng)桿連接若干所述中空式刀桿，所述攪拌棒設(shè)在所述中空式刀桿的與所述主刮刀相背的一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述定位連接裝置包括了定位銷(xiāo)與分別設(shè)在所述伸縮桿和中空式刀桿上的銷(xiāo)孔，通過(guò)所述定位銷(xiāo)插入所述伸縮桿和中空式刀桿上的銷(xiāo)孔實(shí)現(xiàn)所述伸縮桿和中空式刀桿之間的定位。
3.如權(quán)利要求2所述的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中空式刀桿上的銷(xiāo)孔數(shù)量為2個(gè)，所述伸縮桿上銷(xiāo)孔的數(shù)量為至少兩個(gè)，且所述伸縮桿上銷(xiāo)孔沿所述伸縮桿的軸向排布。
4.如權(quán)利要求1所述的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述定位連接裝置還包括了抗剪螺釘和抗剪板，所述中空式刀桿上設(shè)有一個(gè)與所述抗剪板尺寸相匹配的開(kāi)口，所述中空式刀桿與伸縮桿之間定位固定時(shí)，所述抗剪板置于所述開(kāi)口內(nèi)，所述抗剪螺釘穿過(guò)所述抗剪板與所述伸縮桿固定連接。
5.如權(quán)利要求4所述的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述抗剪螺釘和抗剪板設(shè)于所述中空式刀桿的與所述主刮刀相背的一側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的矩形盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中空式刀桿的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)所述中空式刀桿間的夾角相同。
【文檔編號(hào)】E21D9/08GK103711500SQ201310746021
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】滕延鋒, 吳欣之, 畢偉麟, 孫繼輝, 楊乃剛, 應(yīng)建華 申請(qǐng)人:上海市機(jī)械施工集團(tuán)有限公司