[實用新型]一種盾構機用刮刀

有效

• 申請號: 201821680684.4
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN209179768U
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 陳饋;周建軍;李鳳遠;張兵;陳橋;孫振川;韓偉鋒;王凱;王發民;牛占威
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;盾構及掘進技術國家重點實驗室
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 靳錦;邊延松

本實用新型公開了一種盾構機用刮刀，包括刀盤，設置在刀盤上的刀座，通過螺栓固定于刮刀刀座下方的擋板，扣合于刮刀刀座上的刮刀刀體；所述刀座與刀盤通過焊接的方式連接，所述刀體通過擋板限制其沿底部方向移動，所述刀座與導體通過T形槽結構滑動連接，所述T形槽結構包括位于刀體上的T形基座和位于刀座上的T形凹槽；所述擋板與刀盤相接觸面設置有用于定位的圓柱形突起，在所述擋板遠離刀盤的一面設置有用于限制刀體移動的梯形突起。本實用新型結構簡單，使用方便，替代了傳統盾構刀盤與刀體采用螺栓連接而造成結構強度不足的問題，徹底解決了當刮刀承受較大的沖擊載荷時，容易造成螺栓斷裂導致刀具掉落，掉落后的刮刀不僅不能發揮切削土體的作用，而且會損壞其他刀具和設備，給盾構裝備及施工帶來諸多不利影響。

技術領域

本實用新型涉及盾構裝備技術領域，具體涉及一種盾構機用刮刀。

背景技術

盾構機是一種用于隧道施工的工程機械，廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。盾構機集機、電、液、傳感檢測、信息技術于一身，屬于高端工程裝備。與傳統隧道施工方式相比，采用盾構機修建隧道具有高安全性、高施工效率和低成本的特點，目前盾構機已在我國隧道建設中廣泛應用。

刮刀在盾構機掘進時用來切削土體，并將土體刮入土倉或泥水倉中，是盾構在軟土地層掘進時的主要刀具，一般布置在盾構刀盤開口區域兩側的刀盤結構上。目前盾構刮刀均采用螺栓連接的方式安裝在盾構刀盤上，傳統刮刀安裝圖 1所示，刮刀使用4顆規格為M24×75，強度級別為10.9級的螺栓安裝，根據國家標準GBT 3098.1-2010《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》可知，此類螺栓的材質公稱抗拉強度達到1000MPa，螺栓材質的屈服強度比值為0.9，螺栓材質的公稱屈服強度為900MPa。對其進行受力分析，受力示意圖如圖 2所示，若要保證螺栓不被拉斷，則刮刀承受圖 2所示中的載荷最大值為1170kN，此時螺栓等效應力為896.57MPa。由于盾構施工時工程地質條件復雜，當刮刀承受較大的沖擊載荷時，容易造成螺栓斷裂導致刀具掉落，掉落后的刮刀不僅不能發揮切削土體的作用，而且會損壞其他刀具和設備，給盾構裝備及施工帶來諸多不利影響。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種采用T形槽結構連接的刮刀，可提高刮刀耐沖擊能力，防止其脫落。

本實用新型方案是：一種盾構機用刮刀，包括刀盤，設置在刀盤上的刀座，通過螺栓固定于刮刀刀座下方的擋板，扣合于刮刀刀座上的刮刀刀體； 所述刀座與刀盤通過焊接的方式連接，所述刀體通過擋板限制其沿底部方向移動，所述刀座與導體通過T形槽結構滑動連接，所述T形槽結構包括位于刀體上的T形基座和位于刀座上的T形凹槽；所述擋板與刀盤相接觸面設置有用于定位的圓柱形突起，在所述擋板遠離刀盤的一面設置有用于限制刀體移動的梯形突起。

進一步，所述刀盤上設置有擋塊定位孔和螺栓孔。

進一步，所述擋板上還設置有用于固定于刀盤上螺栓孔。

進一步，所述的螺栓與擋塊上的螺栓孔和刀盤上的螺栓孔形成螺栓連接。

進一步，所述的擋塊定位孔與擋塊上的圓柱形突起采用間隙配合連接；

更具體，本實用新型刀體與刀座之間采用T形槽結構連接，具有結構穩固，連接強度高的特點，有助于提高刮刀承受沖擊載荷的能力，避免了螺栓連接存在結構強度不足，解決了刮刀掉落問題，刮刀整體結構簡單可靠，方便拆裝、維修。

本實用新型有益效果：本實用新型結構簡單，使用方便，替代了傳統盾構刀盤與刀體采用螺栓連接而造成結構強度不足的問題，徹底解決了當刮刀承受較大的沖擊載荷時，容易造成螺栓斷裂導致刀具掉落，掉落后的刮刀不僅不能發揮切削土體的作用，而且會損壞其他刀具和設備，給盾構裝備及施工帶來諸多不利影響。

附圖說明

圖1是傳統刮刀固定及受力分析示意圖；