一種盾構(gòu)機(jī)滾刀刀軸與端蓋連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于盾構(gòu)機(jī)部件領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種盾構(gòu)機(jī)滾刀刀軸與端蓋連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)盾構(gòu)機(jī)，是一種隧道掘進(jìn)的專(zhuān)用工程機(jī)械，已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。盾構(gòu)機(jī)的基本工作原理就是一個(gè)圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線(xiàn)邊向前推進(jìn)邊對(duì)土壤進(jìn)行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護(hù)盾，它對(duì)挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時(shí)支撐的作用，承受周?chē)翆拥膲毫?，有時(shí)還承受地下水壓以及將地下水擋在外面，挖掘、排土、襯砌等作業(yè)在護(hù)盾的掩護(hù)下進(jìn)行。用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行隧洞施工具有自動(dòng)化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開(kāi)挖時(shí)可控制地面沉降、減少對(duì)地面建筑物的影響和在水下開(kāi)挖時(shí)不影響水面交通等特點(diǎn)，在隧洞洞線(xiàn)較長(zhǎng)、埋深較大的情況下，用盾構(gòu)機(jī)施工更為經(jīng)濟(jì)合理。
[0003]盾構(gòu)機(jī)在工作時(shí)其滾刀刀圈在盾構(gòu)機(jī)推力下壓入巖體使巖石破碎。滾刀作為破巖工具，不僅承受很大的徑向破巖力，同時(shí)又受到巖石反向剪切力和摩擦力，對(duì)滾刀整體的抗沖擊力要求很高。刀體、端蓋、刀軸的材料強(qiáng)度以及其相互間的連接裝配方式均影響滾刀的整體抗沖擊能力。如圖1和圖2所示的一種盾構(gòu)機(jī)滾刀，它是靠左右端蓋的兩斜面(如圖2中的Al和A2)與楔塊配合安裝在刀箱內(nèi)的，所以左右兩端蓋對(duì)位置度要求很高?，F(xiàn)有的滾刀左右端蓋均是通過(guò)螺栓與刀軸連接的，刀軸兩端的螺孔加工位置度要求極高，位置稍有偏移，就會(huì)導(dǎo)致左右端蓋安裝位置精度不滿(mǎn)足要求，滾刀無(wú)法裝入刀箱。此外，刀軸安裝在軸承中，兩端由左右端蓋封閉，刀軸安裝極其困難，裝入軸承后，其兩端與左右端蓋的連接位置難以調(diào)整，組裝耗時(shí)耗力，效率低。
[0004]如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為:CN 202882933 U，公開(kāi)日為:2013年4月17日的專(zhuān)利文獻(xiàn)，公開(kāi)了一種新型盾構(gòu)機(jī)滾刀，包括刀軸、刀體，刀體通過(guò)軸承安裝在刀軸上，刀體的外部安裝有呈環(huán)狀的刀圈組件，刀圈組件包括至少兩個(gè)弧形的刀圈單元，刀圈單元包括位于其外側(cè)的刃部，以及位于刃部?jī)蓚?cè)沿其軸向向外延伸的基座，基座通過(guò)螺栓固定在刀體的外表面。該實(shí)用新型利用螺栓將刀圈單元固定在刀體的表面，直接在刀盤(pán)上更換刀圈，便于安裝、拆卸，但其刀軸兩端均通過(guò)螺栓與端蓋連接，刀軸兩端螺栓孔位置度要求高，刀軸的安裝及與端蓋的連接難度大。
[0005]人們也嘗試刀軸與端蓋的其他連接方式，如中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為:CN202140093 U，公開(kāi)日為:2012年2月8日的專(zhuān)利文獻(xiàn)，公開(kāi)了一種盾構(gòu)機(jī)用具有弧形端蓋的滾刀，其包括滾刀、軸承、轉(zhuǎn)軸和端蓋，所述滾刀通過(guò)軸承與轉(zhuǎn)軸連接，所述兩軸承中間設(shè)置有一個(gè)間隔環(huán)，所述端蓋通過(guò)螺栓與轉(zhuǎn)軸連接并安裝在滾刀兩側(cè)，所述端蓋是橫截面為圓弧形的柱體，所述端蓋上端兩側(cè)斜向下開(kāi)有固定端面，下端斜向上開(kāi)有倒角，所述端蓋貼近滾刀刀刃一側(cè)設(shè)置有凸臺(tái)。這種滾刀方便與圓柱形刀盒安裝，使得滾刀的安裝牢靠、拆裝方便，但是其刀軸與端蓋連接不可靠，工作中刀軸不斷震動(dòng)，刀軸與端蓋的連接螺栓會(huì)松動(dòng)，導(dǎo)致端蓋脫落而影響工作，且刀體的密封效果不佳，潤(rùn)滑油或油脂會(huì)沿刀軸滲出，降低軸承使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]1、要解決的問(wèn)題
[0007]針對(duì)現(xiàn)有盾構(gòu)機(jī)的刀軸安裝難度大，刀軸與端蓋連接不可靠、位置度難以保證的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種盾構(gòu)機(jī)滾刀刀軸與端蓋連接裝置，只有刀軸的一端與端蓋采用螺栓連接，另一端與端蓋配合定位，刀軸安裝簡(jiǎn)單方便，左右兩端蓋位置度易于保證，工作中刀軸振動(dòng)小，與端蓋連接可靠;滾刀內(nèi)密封性好，延長(zhǎng)軸承壽命。
[0008]2、技術(shù)方案
[0009]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案。
[0010]一種盾構(gòu)機(jī)滾刀刀軸與端蓋連接裝置，包括刀體和刀軸;所述的刀體為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，刀體內(nèi)裝有一對(duì)軸承，刀體的兩端分別設(shè)置有左端蓋和右端蓋;所述的左端蓋的外端面上設(shè)有定位槽，右端蓋的內(nèi)端面上設(shè)有軸端容納腔;所述的刀軸的一端設(shè)有與左端蓋的定位槽相匹配的軸定位端頭，另一端依次穿過(guò)左端蓋、一對(duì)軸承后插入右端蓋的軸端容納腔;所述的右端蓋與刀軸螺栓連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述的刀體外側(cè)面上套設(shè)有刀圈；所述的刀圈一側(cè)的刀體上設(shè)有限位凸緣，另一側(cè)的刀體上安裝有定位擋圈。
[0012]進(jìn)一步地，所述刀軸的軸定位端頭的側(cè)面形狀是由一個(gè)圓弧面和一個(gè)平面圍成。
[0013]進(jìn)一步地，所述的軸定位端頭的端面上設(shè)有吊裝孔，吊裝孔為螺紋孔。
[0014]進(jìn)一步地，所述的刀軸的外周面上設(shè)有環(huán)形的密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有O型圈。
[0015]進(jìn)一步地，所述的密封槽有4個(gè)，分別位于刀軸與左端蓋、一對(duì)軸承和右端蓋的接觸位置處。
[0016]進(jìn)一步地，所述的左端蓋的內(nèi)側(cè)面上靠近邊緣處設(shè)有環(huán)狀的左浮封槽，右端蓋的內(nèi)側(cè)面上靠近邊緣處設(shè)有環(huán)狀的右浮封槽;所述的左浮封槽和右浮封槽內(nèi)均設(shè)有浮封環(huán)。
[0017]進(jìn)一步地，所述的左端蓋內(nèi)側(cè)面的中間設(shè)有與左側(cè)的軸承端面接觸的第一凸臺(tái)，右端蓋內(nèi)側(cè)面的中間設(shè)有與右側(cè)的軸承端面接觸的第二凸臺(tái)。
[0018]進(jìn)一步地，所述的一對(duì)軸承之間的刀軸上套有間隔環(huán)。
[0019 ] 進(jìn)一步地，所述的右端蓋上設(shè)有注油孔，注油孔內(nèi)安裝有絲堵。
[0020]3、有益效果
[0021]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0022](I)本實(shí)用新型對(duì)刀軸與左右端蓋的連接方式進(jìn)行了改進(jìn)，刀軸的軸定位端頭與左端蓋的定位槽配合定位，刀軸的右端伸入右端蓋的軸端容納腔內(nèi)，并與右端蓋螺栓連接，相比于現(xiàn)有的刀軸兩端均采用螺栓連接方式，其刀軸加工更加簡(jiǎn)單，刀軸安裝方便，左右端蓋的位置度易于保證，減小了裝配的難度；
[0023](2)本實(shí)用新型的刀圈被刀體的限位凸緣和定位擋圈固定，刀圈固定穩(wěn)固，拆裝方便；
[0024](3)本實(shí)用新型刀軸的軸定位端頭的側(cè)面形狀是由一個(gè)圓弧面和一個(gè)平面圍成，可以防止刀軸因振動(dòng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動(dòng)，避免刀軸與右端蓋連接松動(dòng)，提高連接可靠性，滾刀工作穩(wěn)定性1? ;
[0025](4)本實(shí)用新型刀軸的軸定位端頭的螺紋吊裝孔方便刀軸的更換拆卸；
[0026](5)本實(shí)用新型刀軸的外周面上密封槽內(nèi)的O型圈，對(duì)刀軸進(jìn)行密封，防止?jié)櫥突蛴椭氐遁S表面滲出；左右端蓋的左右浮封槽內(nèi)的浮封環(huán)，對(duì)左右端蓋與刀體的交界處進(jìn)行密封，避免滲油；刀體內(nèi)形成封閉的腔體，潤(rùn)滑油或油脂可以對(duì)軸承進(jìn)行充分潤(rùn)滑、降溫，延長(zhǎng)軸承使用壽命。
[0027](6)本實(shí)用新型左右端蓋上的第一凸臺(tái)和第二凸臺(tái)，對(duì)軸承軸向壓緊定位，避免軸承軸向竄動(dòng)，保證軸承工作穩(wěn)定；
[0028](7)本實(shí)用新型兩軸承之間的間隔環(huán)可以調(diào)整兩個(gè)軸承的安裝位置和軸向間隙，適應(yīng)滾刀各部件熱脹冷縮的變化；
[0029](8)本實(shí)用新型可以從右端蓋上的注油孔向刀體內(nèi)部加注潤(rùn)滑油或油脂，并用絲堵封??；
[0030](9)本