[發(fā)明專利]一種自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011279733.5
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112302671B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王浩杰;張曉平;許丹;唐少輝
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王杰

1.一種自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀，包括刀軸(10)、刀體(20)和安裝于所述刀體(20)上的刀圈(21)，其特征在于，還包括安裝于所述刀軸(10)中部的承力裝置(30)以及對稱安裝于所述承力裝置(30)兩端的防偏磨裝置(40)；所述刀體(20)安裝于承力裝置(30)與防偏磨裝置(40)的外圈；所述承力裝置(30)包括滾輪(31)和第一軸承(32)，所述滾輪(31)安裝于所述刀軸(10)上并能隨刀軸(10)同步轉(zhuǎn)動，所述第一軸承(32)安裝于滾輪(31)上、位于滾輪(31)與刀體(20)之間；所述防偏磨裝置(40)包括由內(nèi)至外依次設(shè)置的彈性件(41)、棘爪(42)和棘輪(43)，所述彈性件(41)一端與刀軸(10)固定連接、另一端與棘爪(42)固定連接，棘輪(43)固定安裝于所述刀體(20)內(nèi)并能隨刀體(20)同步轉(zhuǎn)動，棘輪(43)的內(nèi)緣設(shè)置與棘爪(42)適配的齒形凹槽；當(dāng)棘輪(43)角速度大于刀軸(10)角速度時，棘爪(42)在棘輪(43)作用下收縮，彈性件(41)處于壓縮狀態(tài)；而當(dāng)棘輪(43)角速度小于刀軸(10)角速度時，棘爪(42)在彈性件(41)作用下外伸，與棘輪(43)的齒形凹槽咬合，帶動棘輪(43)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以避免滾刀出現(xiàn)偏磨現(xiàn)象；

自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀還包括外部動力機(jī)構(gòu)(70)，所述外部動力機(jī)構(gòu)(70)與刀軸(10)連接，用于驅(qū)動刀軸(10)轉(zhuǎn)動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述彈性件(41)與棘爪(42)沿所述刀軸(10)的周向均勻設(shè)置多組。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述刀軸(10)包括位于刀體(20)內(nèi)部的支承段(11)和外露的夾持端(12)，所述支承段(11)的橫截面為正N邊形，N＝4～8，正N邊形支承段(11)的每一個側(cè)面都設(shè)置一組彈性件(41)與棘爪(42)；夾持端(12)與外部動力機(jī)構(gòu)(70)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述支承段(11)的橫截面為正六邊形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述彈性件(41)為高強(qiáng)彈簧，其強(qiáng)度在工程設(shè)計階段根據(jù)實際盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)地層參數(shù)以及滾刀尺寸進(jìn)行確定。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述滾輪(31)的表面沿徑向設(shè)置與所述棘爪(42)底面形狀適配的導(dǎo)向槽，所述棘爪(42)位于所述導(dǎo)向槽內(nèi)，并在彈性件(41)的作用下在導(dǎo)向槽內(nèi)移動。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述承力裝置(30)的厚度為防偏磨裝置(40)厚度的3～4倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀，其特征在于，還包括刀箱(60)，所述刀箱(60)兩端設(shè)有第二軸承(61)，所述刀軸(10)的兩端分別安裝于第二軸承(61)上，所述刀體(20)位于刀箱(60)內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動力防偏磨盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述防偏磨裝置的端部設(shè)有端蓋(50)，所述端蓋(50)嵌套于刀軸(10)上，端蓋(50)上開設(shè)有注油孔，用于向滾刀內(nèi)部注入高壓潤滑油。