[實(shí)用新型]一種用于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的新型鉆頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921265510.6
• 申請(qǐng)日: 2019-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN210195764U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊歌;牟松;李恒;高旭東;鄭軍;刁鵬;郭濤;侯海燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵工程服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/10
• 分類號(hào): E21D9/10;E21B6/00
• 代理公司: 成都智言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51282
• 代理人: 李龍

本實(shí)用新型屬于軌道交通工程裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的新型鉆頭。解決了現(xiàn)有懸臂式掘進(jìn)機(jī)截割頭在工作中無(wú)法有效破碎硬巖、工作效率低、安全風(fēng)險(xiǎn)大的問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：包括截割鉆頭(3)、殼體(10)和沖擊鉆頭(1)，所述截割鉆頭(3)與殼體(10)連接，截割鉆頭(3)中部設(shè)置有滑道，所述滑道中設(shè)置有沖擊器(2)，沖擊鉆頭(1)與沖擊器(2)連接，所述殼體(10)內(nèi)部連接有切割頭軸軸套(8)，所述切割頭軸軸套(8)與截割鉆頭(3)連接。本實(shí)用新型能夠?qū)τ矌r進(jìn)行切割破碎，提高了掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)效率，減小掘進(jìn)機(jī)的故障率，不需要額外的人工作業(yè)，降低了施工的安全風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型適用于含有硬巖的隧道、巷道等的掘進(jìn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于軌道交通工程裝備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的新型鉆頭。

背景技術(shù)

懸臂式掘進(jìn)機(jī)是一種能夠?qū)崿F(xiàn)截割、裝載運(yùn)輸、自行走及噴霧除塵的聯(lián)合機(jī)組。相較于鉆爆巖掘進(jìn)機(jī)，懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要應(yīng)用于硬度較低的全巖巷道和半煤巖巷道。優(yōu)勢(shì)是可以連續(xù)開挖，無(wú)爆破震動(dòng)，能更自由地決定支護(hù)巖石的適當(dāng)時(shí)機(jī)，可以減少超挖。節(jié)省巖石支護(hù)和襯砌費(fèi)用。相較于全斷面掘進(jìn)機(jī)，懸臂式掘進(jìn)機(jī)更加小巧，在隧道中有較大的靈活性，能用于任何支護(hù)類型。并且具有投資少，施工準(zhǔn)備時(shí)間短和再利用性高等顯著特點(diǎn)。

在現(xiàn)實(shí)的掘進(jìn)工作中，懸臂式掘進(jìn)機(jī)僅能截割巷道部分?jǐn)嗝妫扑槿珨嗝鎺r石時(shí)，可以多次上下左右連續(xù)移動(dòng)截割頭(鉆頭)來(lái)完成工作。因此可適用于任何斷面形狀的隧道。但在目前的工作情況反映來(lái)看，懸臂式掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)速度受掘進(jìn)機(jī)利用率影響很大，在最優(yōu)條件下利用率可以達(dá)到60％左右，但若巖石需要支護(hù)或者其他輔助工作跟不上時(shí)，利用率會(huì)更加低。

其面臨的最大障礙是在工作中遇到地質(zhì)情況復(fù)雜及硬巖分布多的情況下，懸臂式掘進(jìn)機(jī)的截割鉆頭往往由于硬巖難以切割破碎，在巖石表面打滑無(wú)法掘進(jìn)。這樣掘進(jìn)效率往往會(huì)受到極大的干擾，甚至出現(xiàn)各種各樣的機(jī)械故障，如磨損破壞截割鉆頭的刃具部分，機(jī)器抖動(dòng)造成內(nèi)部零件受損。這樣就需要停機(jī)維護(hù)檢修。目前在工程中的解決辦法一般為，使用人工沖擊鉆首先破碎硬巖，使巖石表面出現(xiàn)裂縫，然后懸臂式掘進(jìn)機(jī)繼續(xù)掘進(jìn)。此法會(huì)產(chǎn)生額外的人工作業(yè)，施工安全性也需要警惕。并且導(dǎo)致工程延期，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中懸臂式掘進(jìn)機(jī)難以切割破碎硬巖，人工作業(yè)存在安全風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種一種用于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的新型鉆頭，其目的在于：使懸臂式掘進(jìn)機(jī)能夠在硬巖中掘進(jìn)，減少人工作業(yè)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種用于懸臂式掘進(jìn)機(jī)的新型鉆頭，包括截割鉆頭、殼體和沖擊鉆頭，所述截割鉆頭與殼體連接，截割鉆頭中部設(shè)置有滑道，所述滑道中設(shè)置有沖擊器，沖擊鉆頭與沖擊器連接，所述殼體內(nèi)部設(shè)置有傳動(dòng)裝置，所述傳動(dòng)裝置與截割鉆頭連接，所述沖擊器連接有氣動(dòng)回轉(zhuǎn)接頭，所述氣動(dòng)回轉(zhuǎn)接頭包括定子和轉(zhuǎn)子，所述定子上設(shè)置有進(jìn)氣口，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有出氣口，所述進(jìn)氣口連接有空氣壓縮機(jī)，沖擊器上設(shè)置有沖擊器進(jìn)氣口，所述出氣口與沖擊器進(jìn)氣口連接，所述截割鉆頭上設(shè)置有數(shù)個(gè)尖齒，位于沖擊鉆頭側(cè)面的尖齒的長(zhǎng)度大于所述沖擊鉆頭凸出滑道的距離。

采用該技術(shù)方案后，在掘進(jìn)過(guò)程中遇到硬巖時(shí)，可以使用沖擊鉆頭能夠?qū)τ矌r進(jìn)行切割破碎，提高了掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)效率，減小掘進(jìn)機(jī)的故障率，不需要額外的人工作業(yè)，降低了施工的安全風(fēng)險(xiǎn)，而且將沖擊鉆頭設(shè)置在截割鉆頭的內(nèi)部，最大限度的保留原有懸臂式掘進(jìn)機(jī)的機(jī)構(gòu)及外形，懸臂段伸長(zhǎng)的距離短，可以避免工作中掘進(jìn)機(jī)因懸臂段過(guò)長(zhǎng)而失去平衡翻車，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)接頭能夠避免連接空氣壓縮機(jī)及沖擊器的氣管因切割頭軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而纏繞在懸臂段上，防止氣管破裂或斷裂，避免危險(xiǎn)情況的發(fā)生，在截割鉆頭旋轉(zhuǎn)工作時(shí)能夠減少?zèng)_擊鉆頭與硬巖的接觸，從而減小沖擊器受到的扭矩，減少?zèng)_擊器在工作中的振動(dòng)，減小故障率，延長(zhǎng)使用壽命。

優(yōu)選的，所述傳動(dòng)裝置為切割頭軸軸套，所述切割頭軸軸套內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)花鍵。