[發(fā)明專利]一種新型滾刀刀具系統(tǒng)及其安裝方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910348863.0
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN109944601A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜禮杰;文勇亮;趙夢媛;楊航;葉蕾;張樹祺
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/11
• 分類號: E21D9/11;E21D9/087
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 李宣宣

本發(fā)明公開了一種新型滾刀刀具系統(tǒng)及其安裝方法，解決的技術(shù)問題是目前的盤形滾刀拆卸時需多人協(xié)作完成，費時費力，且這種安裝方式難以實現(xiàn)刀具更換的自動化。本發(fā)明包括刀筒，刀筒內(nèi)設(shè)有刀具，與刀具、刀筒相配合設(shè)有刀具鎖緊機構(gòu)，所述刀具與刀筒之間通過楔形面配合。本發(fā)明將刀具系統(tǒng)設(shè)計為三部分，分別為刀筒、刀具和刀具鎖緊機構(gòu)，完全改變了傳統(tǒng)的刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得滾刀的安裝、鎖緊及拆除過程更加簡單，不需要擰動各種螺絲以實現(xiàn)刀具的松動，便于實現(xiàn)刀具更換的自動化，為高效安全的“機器換人”作業(yè)模式實現(xiàn)刀具檢測與換刀作業(yè)提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道施工領(lǐng)域，具體涉及一種隧道掘進機用新型滾刀刀具系統(tǒng)及其安裝方法。

背景技術(shù)

全斷面掘進機施工過程中刀具消耗大、更換頻繁，刀具檢測及換刀作業(yè)時間占隧道施工周期的10%以上，現(xiàn)有刀具檢測與換刀工作主要依賴人工作業(yè)，大埋深、高水壓等施工環(huán)境下作業(yè)安全隱患大，易出現(xiàn)人員傷亡等重大安全事故。據(jù)統(tǒng)計，近70%的隧道施工安全事故都與人工換刀作業(yè)直接相關(guān)，“檢測難、換刀險”的國際性行業(yè)難題已成為制約復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道施工安全與效率的瓶頸。目前巨大的地鐵、公路、鐵路等隧道的市場需求對全斷面掘進裝備的施工效率及安全性提出了更高的要求。

目前盾構(gòu)機、TBM的盤形滾刀主要由C形塊和螺栓連接的方式固定在刀座上，這種方式雖然有較高的可靠性，但拆卸時需多人協(xié)作完成，費時費力，且這種安裝方式難以實現(xiàn)刀具更換的自動化。因此，以高效安全的“機器換人”作業(yè)模式實現(xiàn)刀具檢測與換刀作業(yè)勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是目前的盤形滾刀拆卸時需多人協(xié)作完成，費時費力，且這種安裝方式難以實現(xiàn)刀具更換的自動化，提供一種新型滾刀刀具系統(tǒng)及其安裝方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種新型滾刀刀具系統(tǒng)，包括刀筒，刀筒內(nèi)設(shè)有刀具，與刀具、刀筒相配合設(shè)有刀具鎖緊機構(gòu)，所述刀具與刀筒之間通過楔形面配合。

所述的刀筒為圓柱筒，刀筒的內(nèi)壁上設(shè)有凸環(huán)和限位塊，凸環(huán)和限位塊之間形成限位滑槽。

所述限位塊一側(cè)與刀筒連接，另一側(cè)設(shè)有減重槽；所述刀筒的內(nèi)壁上還設(shè)有卡接槽，卡接槽的上側(cè)面為VI號楔形面。刀具鎖緊機構(gòu)的滑塊伸進卡接槽內(nèi)；所述限位滑槽的底面為V號楔形面，限位滑槽的上側(cè)面為IV號楔形面。刀具裝入刀筒后以凸環(huán)為支撐在限位滑槽內(nèi)滑動。

所述刀具包括盤形滾刀和刀軸座，所述的刀軸座上設(shè)有刀軸槽，盤形滾刀的刀軸伸進刀軸槽內(nèi)。

所述刀軸槽的槽口設(shè)有刀軸座擋板。

所述刀軸座的相對兩側(cè)設(shè)有突出塊，突出塊的側(cè)面為I號楔形面，突出塊的上部為II號楔形面，刀軸座的另外兩側(cè)上設(shè)有III號楔形面。

所述的刀具鎖緊機構(gòu)包括卡塊，與卡塊滑動配合設(shè)有滑塊，滑塊上設(shè)有卡盤，卡盤中間設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸，卡盤上設(shè)有卡板。

所述的卡塊上設(shè)有I號滑槽和II號滑槽，I號滑槽和II號滑槽對稱設(shè)置，所述的滑塊包括I號滑塊和II號滑塊，I號滑塊與I號滑槽相配合，II號滑塊與II號滑槽相配合；卡盤與I號滑塊、II號滑塊通過螺紋配合。

所述的卡塊下部設(shè)有卡腿，卡腿上設(shè)有VII號楔形面。

所述的滑塊外側(cè)設(shè)有卡結(jié)塊，卡結(jié)塊外側(cè)設(shè)有VIII號楔形面。

一種新型滾刀刀具系統(tǒng)的安裝方法，包括以下步驟：①刀具的安裝：首先將刀具裝入刀筒內(nèi)，到達限定位置時旋轉(zhuǎn)刀具，直至刀具在刀筒中處于卡緊狀態(tài)；

②刀具鎖緊機構(gòu)的安裝：刀具安裝完成后，將刀具鎖緊機構(gòu)裝入刀筒內(nèi)，使刀具鎖緊機構(gòu)鎖緊刀具，防止刀具松動；

③刀具的卡緊：刀具鎖緊機構(gòu)安裝后，通過旋轉(zhuǎn)卡盤使刀具鎖緊機構(gòu)被鎖緊，以此達到刀具、刀具鎖緊機構(gòu)與刀筒始終處于緊配合狀態(tài)。