一种盾构机用的新型滚刀

摘要

本发明涉及盾构机配件技术领域，且公开了一种盾构机用的新型滚刀，包括刀体，所述刀体的外部设有凸台，所述刀体的外部设有位于凸台左侧的防窜齿，所述刀体的外部套设有膨胀件，所述膨胀件的外部套设有刀圈，所述刀体的内表面开设有限位槽，所述刀体的外部开设有位于膨胀件左侧的固定槽，所述固定槽的外部固定件。通过膨胀件与刀体配合的设置，方便将膨胀件套设在刀体的外部，通过固定槽与固定件的配合，将膨胀件固定在刀体的外部，通过固定件顶面倾斜状的设置，对刀圈进行导向，方便将刀圈套设在膨胀件的外部，通过限位槽与限位件配合将刀圈固定住，方便对刀圈进行安装和更换，更换过程简单，无需额外的配套设备。

权利要求

1.一种盾构机用的新型滚刀，包括刀体(1)，其特征在于：所述刀体(1)的外部设有凸台(2)，所述刀体(1)的外部设有位于凸台(2)左侧的防窜齿(3)，所述刀体(1)的外部套设有膨胀件(4)，所述膨胀件(4)的外部套设有刀圈(5)，所述刀体(1)的内表面开设有限位槽(6)，所述刀体(1)的外部开设有位于膨胀件(4)左侧的固定槽(7)，所述固定槽(7)的内部设有固定件(8)，所述刀体(1)的外部设有位于固定槽(7)左侧的限位槽(9)，所述限位槽(9)的内部设有限位件(10)；所述膨胀件(4)包括膨胀圈(401)，所述膨胀圈(401)与刀体(1)的外部套接，所述膨胀圈(401)的内表面开设有防窜槽(402)，所述防窜槽(402)与防窜齿(3)卡接，所述膨胀圈(401)的外表面设有限位齿(403)，所述限位齿(403)与限位槽(6)卡接；所述膨胀件(4)受热时的线性膨胀系数大于刀圈(5)受热时的线性膨胀系数。

2.根据权利要求1所述的一种盾构机用的新型滚刀，其特征在于：所述固定件(8)包括固定卡环(801)，所述固定卡环(801)与固定槽(7)卡接，所述固定卡环(801)的左侧面设有导向齿(802)。

3.根据权利要求1所述的一种盾构机用的新型滚刀，其特征在于：所述固定件(8)的顶面呈倾斜状设置，所述刀体(1)外侧面的左端呈倾斜状设置，且固定件(8)顶面的倾斜度与刀体(1)顶面的倾斜度相同。

4.根据权利要求1所述的一种盾构机用的新型滚刀，其特征在于：所述限位件(10)包括限位卡环(1001)，所述限位卡环(1001)与限位槽(9)卡接，所述限位卡环(1001)的左侧面开设有导向孔(1002)，所述导向孔(1002)与导向齿(802)相适配，且所述导向孔(1002)与导向齿(802)套接，所述限位卡环(1001)的右侧面设有挤压块(1003)。

5.根据权利要求4所述的一种盾构机用的新型滚刀，其特征在于：所述导向孔(1002)的长度值和宽度值均大于导向齿(802)的长度值和宽度值。

说明书

一种盾构机用的新型滚刀

技术领域

[0001] 本发明涉及盾构机配件技术领域，具体为一种盾构机用的新型滚刀。

背景技术

[0002] 盾构机是一种采用盾构的方法进行隧道挖掘的掘进机，广泛应用于城市地下工程及地铁隧道掘进作业中，主要由护盾、推进系统、掘进系统等组成，掘进系统包括动力系统、刀盘和滚刀等，滚刀主要由刀体、刀轴、轴承，密封圈、端盖、润滑油与刀圈组成，利用刀盘的转动与滚刀自身的自转对岩体进行碾压、破碎，完成掘进。但是现有的滚刀在使用过程中仍然存在以下问题：

[0003] 1、滚刀上的刀圈容易磨损变形，刀圈磨损到一定程度或者变形损坏需更换刀圈，目前盾构机所使用的滚刀，刀圈与刀体安装采用过盈配合，更换刀圈过程中需要使用多种配套设施，更换过程繁琐。

[0004] 2、滚刀在切削岩土时，刀圈对岩土进行碾压和破碎，辗压和破碎过程中产生的机械热能使刀圈与刀体之间形成间隙，刀体与刀圈之间产生窜动，带动刀体自转的能力减弱，刀圈与刀体之间相对滑动，刀圈产生偏磨、崩裂、脱落，刀体磨损报废，使用寿命短。

[0005] 针对上述问体，本发明提供一种盾构机用的新型滚刀。

发明内容

[0006] 本发明提供了一种盾构机用的新型滚刀，该盾构机用的新型滚刀上的刀圈与刀体采用配合安装的方式进行安装，更换刀圈的过程简单，无需额外的配套设施，同时利用不同金属受热时的线性膨胀系数不同，使刀圈和刀体在工作过程中产生热量的作用下逐渐过盈配合，刀体与刀圈之间不会窜动，降低刀圈偏磨、崩裂，脱落、刀体损坏报废的几率，使用寿命长。

[0007] 本发明提供如下技术方案：一种盾构机用的新型滚刀，包括刀体，所述刀体的外部设有凸台，所述刀体的外部设有位于凸台左侧的防窜齿，所述刀体的外部套设有膨胀件，所述膨胀件的外部套设有刀圈，所述刀体的内表面开设有限位槽，所述刀体的外部开设有位于膨胀件左侧的固定槽，所述固定槽的内部设有固定件，所述刀体的外部设有位于固定槽左侧的限位槽，所述限位槽的内部设有限位件。

[0008] 进一步的，所述膨胀件包括膨胀圈，所述膨胀圈与刀体的外部套接，所述膨胀圈的内表面开设有防窜槽，所述防窜槽与防窜齿卡接，所述膨胀圈的外表面设有限位齿，所述限位齿与限位槽卡接。

[0009] 进一步的，所述固定件包括固定卡环，所述固定卡环与固定槽卡接，所述固定卡环的左侧面设有导向齿。

[0010] 进一步的，所述固定件的顶面呈倾斜状设置，所述刀体外侧面的左端呈倾斜状设置，且固定件顶面的倾斜度与刀体顶面的倾斜度相同。

[0011] 进一步的，所述限位件包括限位卡环，所述限位卡环与限位槽卡接，所述限位卡环的左侧面开设有导向孔，所述导向孔与导向齿相适配，且所述导向孔与导向齿套接，所述限位卡环的右侧面设有挤压块。

[0012] 进一步的，所述导向孔的长度值和宽度值均大于导向齿的长度值和宽度值。

[0013] 进一步的，所述膨胀件受热时的线性膨胀系数大于刀圈受热时的线性膨胀系数。

[0014] 本发明具备以下有益效果：

[0015] 1、通过膨胀件与刀体配合的设置，方便将膨胀件套设在刀体的外部，通过固定槽与固定件的配合，将膨胀件固定在刀体的外部，通过固定件顶面倾斜状的设置，对刀圈进行导向，方便将刀圈套设在膨胀件的外部，通过限位槽与限位件配合将刀圈固定住，方便对刀圈进行安装和更换，更换过程简单，无需额外的配套设备。

[0016] 2、通过防窜齿与防窜槽的配合，对膨胀件进行初步限位，使膨胀件与刀体之间不会发生长距离窜动，通过限位齿与限位槽的配合，对刀圈进行初步限位，使膨胀件与刀圈之间不会发生长距离窜动，通过膨胀件线性膨胀系数大于刀圈线性膨胀系数的设置，使膨胀件受热线性膨胀量大于刀圈受热线性膨胀量，进而使膨胀件与刀圈之间过盈配合，膨胀件与刀圈之间和膨胀件与刀体之间不再存在间隙，膨胀件与刀圈之间和膨胀件与刀体之间不会产生窜动，降低刀圈偏磨、崩裂、脱落、刀体损坏报废的几率，使用寿命长。

附图说明

[0017] 图1为现有滚刀的结构示意图；

[0018] 图2为本发明结构示意图；

[0019] 图3为图2中膨胀件的结构示意图；

[0020] 图4为图2中A-A处的剖面结构示意图；

[0021] 图5为图2中固定件的结构示意图；

[0022] 图6为图5中B-B处的剖面结构示意图；

[0023] 图7为图2中限位件的结构示意图；

[0024] 图8为图7中C-C处的剖面结构示意图；

[0025] 图9为图8的左视图。

[0026] 图中：1、刀体；2、凸台；3、防窜齿；4、膨胀件；401、膨胀圈；402、防窜槽；403、限位齿；5、刀圈；6、限位槽；7、固定槽；8、固定件；801、固定卡环；802、导向齿；9、限位槽；10、限位件；1001、限位卡环；1002、导向孔；1003、挤压块。

具体实施方式

[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0028] 请参阅图1-9，一种盾构机用的新型滚刀，包括刀体1，所述刀体1的外部设有凸台2，所述刀体1的外部设有位于凸台2左侧的防窜齿3，所述刀体1的外部套设有膨胀件4，所述膨胀件4的外部套设有刀圈5，所述刀体1的内表面开设有限位槽6，所述刀体1的外部开设有位于膨胀件4左侧的固定槽7，所述固定槽7的内部设有固定件8，所述刀体1的外部设有位于固定槽7左侧的限位槽9，所述限位槽9的内部设有限位件10。

[0029] 所述膨胀件4包括膨胀圈401，所述膨胀圈401与刀体1的外部套接，所述膨胀圈401的内表面开设有防窜槽402，所述防窜槽402与防窜齿3卡接，对膨胀件4进行限位，使膨胀件4与刀体1之间不会滑动，所述膨胀圈401的外表面设有限位齿403，所述限位齿403与限位槽
6卡接，对刀圈5进行限位，使刀圈5与膨胀件4之间不会滑动。

[0030] 所述固定件8包括固定卡环801，所述固定卡环801与固定槽7卡接，起固定作用，使膨胀件4能够被固定在刀体1的外部，所述固定卡环801的左侧面设有导向齿802，起导向作用。

[0031] 所述固定件8的顶面呈倾斜状设置，所述刀体1外侧面的左端呈倾斜状设置，且固定件8顶面的倾斜度与刀体1顶面的倾斜度相同，起导向作用，使刀圈5能够更加容易的套设在膨胀件4的外部，方便对刀圈5进行安装和更换。

[0032] 所述限位件10包括限位卡环1001，所述限位卡环1001与限位槽9卡接，所述限位卡环1001的左侧面开设有导向孔1002，所述导向孔1002与导向齿802相适配，且所述导向孔1002与导向齿802套接，所述限位卡环1001的右侧面设有挤压块1003，起限位作用，使刀圈5固定在膨胀件4的外表面，所述导向孔1002内腔的顶面和挤压块1003的底面呈倾斜状，且其倾斜度与固定件8顶面的倾斜度相同。

[0033] 所述导向孔1002的长度值和宽度值均大于导向齿802的长度值和宽度值，使导向孔1002与导向齿802之间存在一个缓冲间隙，方便对限位件10进行安装，从而方便对刀圈5进行安装和更换，同时确保挤压块1003的右端优先与刀圈5接触，保证刀圈5被压紧。

[0034] 所述膨胀件4受热时的线性膨胀系数大于刀圈5受热时的线性膨胀系数，使膨胀件4线性膨胀的量大于刀圈5线性膨胀的量，将刀圈5与膨胀件4之间的缝隙和膨胀件4与刀体1之间的间隙逐渐填充满，进一步的使膨胀件4与刀圈5之间过盈配合，刀体与刀圈之间不会窜动，降低刀圈偏磨、崩裂、脱落、刀体损坏报废的几率，使用寿命长。

[0035] 装配时，首先将防窜槽402对准防窜齿3，然后对膨胀件4施加一个向右的作用力，使膨胀件4套设在刀体1的外部，接着使用卡环钳将固定件8安装在固定槽7的内部，然后将限位槽6对准限位齿403，并对刀圈5施加一个向右的作用力，使刀圈5套设在膨胀件4的外部，然后将导向孔1002对准导向齿802并使用卡环钳将限位件10安装在限位槽9的内部，至此，刀圈5安装完毕，当需要对刀圈5进行更换时，首先将滚刀的温度冷却至常温，然后使用卡环钳将限位件10拆卸下来，之后对刀圈5施加一个向左的作用力，即可将刀圈5才卸下了，无需额外的配套设备，方便对刀圈5进行安装和更换。

[0036] 工作过程中，滚刀在切削岩土时，刀圈接触岩土，对岩土进行碾压和破碎，辗压过程中产生的机械热能使刀圈5和膨胀件4受热线性膨胀，由于膨胀件4受热时的线性膨胀系数大于刀圈5受热时的线性膨胀系数，使膨胀件4线性膨胀的量大于刀圈5线性膨胀的量，将刀圈5与膨胀件4之间的缝隙和膨胀件4与刀体1之间的间隙逐渐填充满，进一步的使膨胀件4与刀圈5之间和膨胀件4与刀体1之间过盈配合，刀体1与刀圈5之间不会窜动，降低刀圈偏磨、崩裂，脱落、刀体损坏报废的几率，使用寿命长。

[0037] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0038] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。