邊滾刀超挖裝置及長距離硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)超挖刀盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種掘進(jìn)機(jī)刀盤結(jié)構(gòu)，具體涉及一種邊滾刀超挖裝置及長距離硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)超挖刀盤。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外大直徑長距離隧道的施工開始逐步使用硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)。采用隧道掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)面臨著大量的地質(zhì)風(fēng)險。包括軟弱破碎圍巖、高石英含量、高地應(yīng)力等因素，從而造成掘進(jìn)機(jī)刀盤被卡、過早斷裂、破巖效率低下等問題。
[0003]而對于如何應(yīng)對掘進(jìn)機(jī)在開挖掘進(jìn)過程中存在的卡機(jī)、裂紋、破巖效率低等問題，沒有很好的解決方案；在應(yīng)用硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)時，如何提高刀盤的使用壽命和掘進(jìn)效率是本申請所要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題和不足，提供一種能夠進(jìn)行超挖調(diào)節(jié)，有效提高掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)效率、延長刀盤使用壽命的邊滾刀超挖裝置及長距離硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)超挖刀盤。
[0005]為達(dá)到上述目的，所采取的技術(shù)方案是:
一種邊滾刀超挖裝置，包括固定設(shè)置在刀盤本體邊緣的刀箱固定板，所述的刀箱固定板兩側(cè)均布開設(shè)有定位孔，刀箱固定板的一端向下凹陷呈臺階狀的超挖槽，所述的超挖槽內(nèi)匹配設(shè)置有呈L型的導(dǎo)向固定板和條形的超挖墊塊，導(dǎo)向固定板和超挖墊塊上均開設(shè)有與刀箱固定板的超挖槽內(nèi)對應(yīng)的定位孔；正常開挖時，所述的導(dǎo)向固定板匹配設(shè)置在超挖槽內(nèi)，所述的邊滾刀通過邊滾刀刀箱固定安裝在刀箱固定板和導(dǎo)向固定板的底邊上并由導(dǎo)向固定板的側(cè)邊定位；進(jìn)行超挖時，所述的超挖墊塊匹配設(shè)置在超挖槽內(nèi)，所述的邊滾刀刀箱向外側(cè)發(fā)生位移并固定安裝在刀箱固定板和超挖墊塊上。
[0006]所述的邊滾刀與刀箱固定板之間設(shè)有邊滾刀軸承支座、過渡塊和邊滾刀刀箱，所述的邊滾刀軸承支座與過渡塊之間匹配貼合面為錐面并與邊滾刀刀箱之間通過螺栓固定連接，刀箱固定板與邊滾刀刀箱之間通過設(shè)置在定位孔內(nèi)的螺栓固定連接。
[0007]所述的刀盤本體邊緣還設(shè)置有超挖預(yù)留刀箱，在進(jìn)行超挖時，超挖預(yù)留刀箱內(nèi)匹配安裝有邊滾刀。
[0008]一種長距離硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)超挖刀盤，包括呈中方五分式的鋼結(jié)構(gòu)刀盤本體、在所述鋼結(jié)構(gòu)刀盤本體中部設(shè)置的中心刀、呈雙螺旋分布設(shè)置在刀盤本體正端面的正滾刀和設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)刀盤本體邊緣的邊滾刀，在刀盤本體端面上的滾刀之間設(shè)置有高壓水噴孔和泡沫孔，刀盤本體的周邊位置設(shè)置有刮渣板和檢修人孔，所述的中心刀呈一字型布置，刀盤本體上開設(shè)有一字型條形刀座，中心刀上設(shè)有用于支撐中心刀的中心刀軸承支座，所述的中心刀軸承支座底部兩側(cè)為向中部傾斜的錐面結(jié)構(gòu)，在中心刀軸承支座和條形刀座之間墊設(shè)有與軸承支座錐面匹配的過渡塊，中心刀軸承支座、過渡塊、條形刀座之間通過螺栓拉緊固定連接，一字型布置的中心刀兩端部的中心刀軸承支座與條形刀座之間設(shè)有楔塊，楔塊通過螺栓與條形刀座拉緊固定連接；所述的正滾刀與刀盤本體之間設(shè)置有支撐正滾刀的正滾刀軸承支座、過渡塊和開設(shè)在刀盤本體上的正滾刀刀座，正滾刀軸承支座和過渡塊之間的匹配面為錐面并通過螺栓與正滾刀刀座固定連接；所述的刀盤本體邊緣固定設(shè)置有刀箱固定板，所述的刀箱固定板兩側(cè)均布開設(shè)有定位孔，刀箱固定板的一端向下凹陷呈臺階狀的超挖槽，所述的超挖槽內(nèi)匹配設(shè)置有呈L型的導(dǎo)向固定板和條形的超挖墊塊，導(dǎo)向固定板和超挖墊塊上均開設(shè)有與刀箱固定板的超挖槽內(nèi)對應(yīng)的定位孔；正常開挖時，所述的導(dǎo)向固定板匹配設(shè)置在超挖槽內(nèi)，所述的邊滾刀通過邊滾刀刀箱固定安裝在刀箱固定板和導(dǎo)向固定板的底邊上并由導(dǎo)向固定板的側(cè)邊定位；進(jìn)行超挖時，所述的超挖墊塊匹配設(shè)置在超挖槽內(nèi)，所述的邊滾刀刀箱向外側(cè)發(fā)生位移并固定安裝在刀箱固定板和超挖墊塊上。
[0009]所述的邊滾刀與刀箱固定板之間設(shè)有邊滾刀軸承支座、過渡塊和邊滾刀刀箱，所述的邊滾刀軸承支座與過渡塊之間匹配貼合面為錐面并與邊滾刀刀箱之間通過螺栓固定連接，刀箱固定板與邊滾刀刀箱之間通過設(shè)置在定位孔內(nèi)的螺栓固定連接。
[0010]所述的刀盤本體端面上，以刀盤中心為圓心向外發(fā)散設(shè)置有多道刀盤耐磨條。
[0011]所述的呈一字型布置的中心刀，其各個中心刀的軸承支座均有四個螺栓固定連接。
[0012]所述的刀盤本體邊緣還設(shè)置有超挖預(yù)留刀箱，在進(jìn)行超挖時，超挖預(yù)留刀箱內(nèi)匹配安裝有邊滾刀。
[0013]采用上述技術(shù)方案，所取得的有益效果是:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，針對現(xiàn)有的掘進(jìn)設(shè)備在對軟弱破碎圍巖、高石英含量和高地應(yīng)力地層等地質(zhì)進(jìn)行開挖掘進(jìn)過程中出現(xiàn)的卡機(jī)、裂紋、破巖能力差等問題，通過設(shè)計刀盤超挖結(jié)構(gòu)，使得其通過合理的調(diào)節(jié)邊滾刀位移量，以及合理布置正滾刀和中心刀，達(dá)到分散應(yīng)力的目的，在進(jìn)行超挖時，在超挖預(yù)留刀箱內(nèi)增設(shè)邊滾刀，有效避免出現(xiàn)過大刀間距，影響破巖效率，從而有效的實現(xiàn)刀盤超挖，從而大大提高了刀盤的掘進(jìn)效率和刀盤的使用壽命。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為中心刀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖2中A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為正滾刀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為超挖刀偏移的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6為刀箱固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中序號:1為刀盤本體、2為邊滾刀超挖裝置、3為刀箱固定板、4為定位孔、5為超挖槽、6為導(dǎo)向固定板、7為超挖墊塊、8為邊滾刀、9為邊滾刀軸承支座、10為過渡塊、11為邊滾刀刀箱、12為螺栓、13為中心刀、14為正滾刀、15為高壓水噴孔、16為泡沫孔、17為刮渣板、18為檢修人孔、19為條形刀座、20為中心刀軸承支座、21楔塊、22為正滾刀軸承支座、23為正滾刀刀座、24為刀盤耐磨條、25為超挖預(yù)留刀箱。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)說明。
[0022]實施例一:參見圖1、圖5、圖6，本發(fā)明一種邊滾刀超挖裝置，所述的邊滾刀超挖裝置2包括在鋼結(jié)構(gòu)刀盤本體I邊緣設(shè)有刀箱固定板3，在刀箱固定板3兩側(cè)均布開設(shè)有定位孔4，刀箱固定板3的一端向下凹陷呈臺階狀的超挖槽5，所述的超挖槽5內(nèi)匹配設(shè)置有呈L型的導(dǎo)向固定板6和條形的超挖墊塊7，導(dǎo)向固定板6和超挖墊塊7上均開設(shè)有與刀箱固定板3的超挖槽5對應(yīng)的定位孔4 ;在正常開挖時，所述的L型的導(dǎo)向固定板6—邊匹配設(shè)置在超挖槽5內(nèi)，導(dǎo)向固定板6的另一邊起到豎向?qū)蚨ㄎ蛔饔?，所述的邊滾刀8通過邊滾刀刀箱11固定安裝在刀箱固定板3和導(dǎo)向固定板6的底邊上，所述的邊滾刀8與刀箱固定板3之間依次設(shè)有邊滾刀軸承支座9、過渡塊10和邊滾刀刀箱11，所述的邊滾刀軸承支座9與過渡塊10之間匹配貼合面為錐面并與邊滾刀刀箱11之間通過螺栓12固定連接，刀箱固定板3與邊滾刀刀箱11之間通過設(shè)置的對應(yīng)的定位孔4內(nèi)的螺栓12固定連接，并由導(dǎo)向固定板6的側(cè)邊定位；當(dāng)進(jìn)行超挖時，所述的超挖墊塊7匹配設(shè)置在超挖槽5內(nèi)，所述的邊滾刀8向外側(cè)發(fā)生位移并固定安裝在刀箱固定板3和超挖墊塊7上，此時邊滾刀8的切割外圓向外擴(kuò)展Λ X，形成超挖。
[0023]所述的刀盤本體I邊緣還設(shè)置有超挖預(yù)留刀箱25，在進(jìn)行超挖時，超挖預(yù)留刀箱25內(nèi)匹配安裝有邊滾刀8，有效避免出現(xiàn)過大刀間距，影響破巖效率，從而有效的實現(xiàn)刀盤超挖，從而大大提高了刀盤的掘進(jìn)