[實(shí)用新型]盾構(gòu)用一體式雙刃球齒滾刀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420362801.8
• 申請(qǐng)日: 2014-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN203905958U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 忽慧濤;游光文;王偉金;羅艷;姚占虎;張英明;趙小鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交隧道工程局有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/08
• 分類號(hào): E21D9/08
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi);陸彩霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種盾構(gòu)用一體式雙刃球齒滾刀，尤其涉及一種大直徑泥水盾構(gòu)隧道復(fù)合地層掘進(jìn)用的一體式雙刃球齒滾刀。

背景技術(shù)

泥水式盾構(gòu)機(jī)是通過(guò)加壓泥水或泥漿(通常為膨潤(rùn)土懸浮液)來(lái)穩(wěn)定開挖面，把水、黏土及其添加劑混合制成的泥水，經(jīng)輸送管道壓入泥水倉(cāng)，待泥水充滿整個(gè)泥水倉(cāng)，并具有一定壓力，形成泥水壓力室，通過(guò)泥水的加壓作用和壓力保持機(jī)構(gòu)，能夠維持開挖工作面的穩(wěn)定。盾構(gòu)推進(jìn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)刀盤切削下來(lái)的土砂經(jīng)攪拌裝置攪拌后形成高濃度泥水，用流體輸送方式送到地面泥水分離系統(tǒng)，將碴土、水分離后重新送回泥水艙。

刀盤是盾構(gòu)的主要工作部件，不同地質(zhì)地層應(yīng)采用不同的刀盤結(jié)構(gòu)形式及刀具布置。現(xiàn)有的刀盤主要有分體式雙刃滾刀和一體式雙刃尖齒滾刀。分體式雙刃滾刀采用刀圈刀體分離式結(jié)構(gòu)，刀圈硬度HRc55～57；刀刃間距為90mm；刀刃采用光滑外表設(shè)計(jì)，密封承受8bar氣壓和水壓；啟動(dòng)扭矩為33N·m；徑向荷載為32T。一體式雙刃尖齒滾刀（如附圖1和附圖2）采用刀圈2和刀體1整體式結(jié)構(gòu)，刀圈2及刀體1表面堆焊耐磨層，其厚度為2.5mm；刀刃3鑲嵌碳化鎢硬質(zhì)合金頭，即刀齒4，刀齒4的端部為尖頭，直徑22mm，長(zhǎng)度為40mm，刀齒4嵌入刀刃3深25mm；徑向負(fù)載35T，啟動(dòng)扭矩為40～44N·m。

現(xiàn)有的分體式雙刃滾刀或一體式雙刃尖齒滾刀針對(duì)大型泥水盾構(gòu)機(jī)復(fù)合地層掘進(jìn)存在較大的不足，分體式雙刃滾刀在上軟下硬地層中，滾刀與地層軟硬交界面之間的作用力較大，并且由于大粒徑石塊與刀刃之間的碰撞，極易造成刀刃斷裂、崩刃的現(xiàn)象。由于推力過(guò)大造成滾刀軸承骨架損壞，液體潤(rùn)滑油流失，泥漿或碎渣進(jìn)入刀具軸承，進(jìn)而導(dǎo)致滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)異常，造成滾刀偏磨。一體式尖齒雙刃滾刀其合金刀齒由于高出刀刃太多并且尖型構(gòu)造，易導(dǎo)致合金刀齒折斷。以上問(wèn)題大大降低滾刀刀具使用壽命，更換刀具成本增大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種盾構(gòu)用一體式雙刃球齒滾刀。

為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種盾構(gòu)用一體式雙刃球齒滾刀，它包括刀體和刀圈，刀體和刀圈為一體式結(jié)構(gòu)，刀體和刀圈表面具有耐磨堆焊層，刀圈外緣為刀刃，刀刃上嵌有多個(gè)沿刀刃周向等距分布的多個(gè)刀齒，刀齒的端部露出刀刃，刀齒端部為半球形。

進(jìn)一步地，刀齒嵌入刀刃的深度為35mm±2mm。

進(jìn)一步地，刀刃上刀齒之間的耐磨堆焊層厚度為3mm±0.2mm。

進(jìn)一步地，刀齒材料為碳化鎢硬質(zhì)合金。

由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型盾構(gòu)用一體式雙刃球齒滾刀，在一體式雙刃尖齒滾刀的基礎(chǔ)上，將尖齒優(yōu)化為圓齒，增加了刀齒的埋深，縮減了合金刀齒露出刀刃的長(zhǎng)度，可有效防止刀齒折斷，加厚了刀刃頂部刀齒之間的耐磨堆焊層厚度，提高了耐磨損和抗沖擊性能，大大降低滾刀刀具使用壽命，節(jié)約了成本。

附圖說(shuō)明

附圖1為背景技術(shù)中一體式雙刃尖齒滾刀的立面結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為背景技術(shù)中一體式雙刃尖齒滾刀的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3為本實(shí)用新型盾構(gòu)用一體式雙刃球齒滾刀的立面結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4為本實(shí)用新型盾構(gòu)用一體式雙刃球齒滾刀的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)為：

1、刀體；2、刀圈；3、刀刃；4、刀齒；5、齒間堆焊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

從附圖3和附圖4的結(jié)構(gòu)示意圖可以看出，本實(shí)用新型提供了盾構(gòu)用一體式雙刃球齒滾刀，它包括刀體1和刀圈2，刀體1和刀圈2為一體式結(jié)構(gòu)，刀體1和刀圈2表面具有耐磨堆焊層，刀圈2外緣為刀刃3，刀刃3上嵌有多個(gè)沿刀刃3周向等距分布的多個(gè)刀齒4，刀齒4的端部露出刀刃3，且刀齒4端部為半球形。

刀齒4采用碳化鎢硬質(zhì)合金材料，刀齒4長(zhǎng)度為40mm，嵌入刀刃3的深度為35mm±2mm，優(yōu)選為35mm±1mm，本實(shí)施例中為35mm。

刀刃3上刀齒4之間的耐磨堆焊層為附圖3和附圖4中所示的齒尖堆焊5，其厚度為3mm±0.2mm，優(yōu)選為3mm±0.1mm，本實(shí)施例中為3mm。