[發明專利]一種盾構機用重型魚尾刀

在審

• 申請號: 201810542991.4
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108868794A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 許彥平;于斐然
• 申請（專利權）人: 遼寧三三工業有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

本發明提供了一種盾構機用重型魚尾刀，包括底座、主魚尾刀板、兩個副魚尾刀板，主魚尾刀板和兩個副魚尾刀板安裝于底座的上表面，兩個副魚尾刀板分別位于主魚尾刀板的兩側，主魚尾刀板上間隔設置有第一切刀，副魚尾刀板上間隔設置有第二切刀，底座旋轉時，第一切刀和第二切刀的頂部中心的運動軌跡位于同一圓錐面上，且第一切刀和第二切刀累積的運動軌跡覆蓋主魚尾刀板所掃過的面積。本發明所述的盾構機用重型魚尾刀通過設置的副魚尾刀板，不僅可以分擔主魚尾刀板的受力，減少了主魚尾刀受損斷裂的風險，而且主魚尾刀板和副魚尾刀板的結合還可以應對更高的沖擊，結構強度高，破巖能力強，使用壽命長。

技術領域

本發明屬于隧道施工領域，具體涉及一種盾構機用重型魚尾刀。

背景技術

盾構機是一種隧道掘進的專用工程機械。現有盾構機的前部主要包括：最前方的刀盤、刀盤后部的前盾切口環和再后的土倉等。刀盤上安裝有滾刀、刮刀、先行刀等多種刀具，刀盤上的開孔形成進渣口。工作時，刀盤旋轉，安裝刀盤上的各種刀具完成對土體的開挖切削。切削下來的泥土，通過刀盤上的進渣口進入前盾切口環及其后部的土倉，再向后輸送。

盾構機在軟土地層掘進時，因刀盤的中心部位不能布置切刀，為改善中心部位土體的切削和攪拌效果，現有的盾構機一般在刀盤的中心部位設計一把尺寸較大的魚尾刀，魚尾刀超前刀盤600mm左右。

公布號為CN103061775A的中國專利公開了一種盾構機用魚尾中心刀，其結構特點是：在刀體上焊接加強先行刀和強化切刀，加強先行刀位于刀體兩側，強化切刀分布在刀體正上部。該設計和布置作用如下：其一，盾構機分兩步切削土體，利用魚尾刀先切削中心部位小圓斷面土體，而后擴大到全斷面切削土體，即將魚尾刀與其他切刀設計在不同平面上，魚尾刀超前切刀布置，保證魚尾刀最先切削土體；其二，將魚尾刀根部設計成錐形，使刀盤旋轉時隨魚尾刀切削下來的土體，在切向、徑向運動的同時，增加翻轉運動，可改善切削土體的流動性和攪拌效果，提高盾構機的整體掘進效率。

但是上述魚尾中心刀為單板設計，在較硬的砂層以及砂卵石地層，普通的單板魚尾刀已經不能滿足中心斷面的土體擾動和切削要求，為了應對更高的沖擊和高磨損率，就需要設計一種剛度和強度更高，更耐沖擊，更耐磨的重型魚尾刀。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種盾構機用重型魚尾刀，該裝置的結構強度高，破巖能力強，使用壽命長，可在粒徑小于400mm的砂卵石地層中有效的達到切割和擾動土層的作用。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種盾構機用重型魚尾刀，包括底座、主魚尾刀板、兩個副魚尾刀板，主魚尾刀板和兩個副魚尾刀板安裝于底座的上表面，兩個副魚尾刀板分別位于主魚尾刀板的兩側，主魚尾刀板上間隔設置有第一切刀，副魚尾刀板上間隔設置有第二切刀，底座旋轉時，第一切刀和第二切刀的頂部中心的運動軌跡位于同一圓錐面上，且第一切刀和第二切刀累積的運動軌跡覆蓋主魚尾刀板所掃過的面積。

進一步的，兩個副魚尾刀板均與主魚尾刀板相垂直，兩個副魚尾刀板之間的連線經過主魚尾刀板的旋轉軸，第一切刀和第二切刀的運動軌跡在以底座的中心為圓心的圓的徑向上交錯設置。

進一步的，主魚尾刀板的側壁靠近底座的位置處焊接有若干主筋板，主筋板的底部焊接于底座上，主筋板由兩個相對傾斜設置的三角形的鋼板焊接形成，兩個鋼板之間的夾角小于180度，兩個鋼板的內表面與主魚尾刀板、底座的夾角均為銳角，主筋板、主魚尾刀板和底座圍合形成一個閉合的三角錐形的空腔。

進一步的，主筋板共有四個，四個主筋板均布于主魚尾刀板的兩側。

進一步的，副魚尾刀板的兩側焊接有副筋板，副筋板的底部焊接于底座上。

進一步的，底座、主魚尾刀板、副魚尾刀板、主筋板、副筋板的外表面均堆焊有耐磨網格，耐磨網格的大小為50mm×50mm，耐磨網格的堆焊層的高度5mm，寬度為8mm。