[實用新型]一種新結構滾刀刀圈

有效

• 申請號: 202020851079.X
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN215595589U
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 龐玉申;趙萬新;黃文國;邵和磊;權培浩
• 申請（專利權）人: 山東瑞鉆工程裝備有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 濟南譽琨知識產權代理事務所(普通合伙) 37278
• 代理人: 晏達峰

本實用新型涉及非開挖施工中的盾構滾刀領域，具體涉及一種新結構滾刀刀圈。所述刀圈的外周刃部呈均勻分布的波形、多棱形或拋物線，其中，波形、多棱形或拋物線的數量N≥5；所述刀圈的側面至少布置有加強筋、合金柱或耐磨塊中的一種，所述加強筋、合金柱或耐磨塊的數量N≥5；所述刀圈外周刃部及側面至少按照波形外周刃部、多棱形外周刃部、拋物線外周刃部、加強筋、合金柱或耐磨塊設置一種。本實用新型提供的一種新型滾刀刀圈，利用滾刀刀圈刃部或側面特殊的結構，有效的解決了傳統滾刀刀圈易發生偏磨和崩刃的問題，延長了滾刀刀圈的使用壽命，減少滾刀的更換和維修次數，節約成本。

技術領域

本實用新型涉及非開挖施工中的盾構滾刀領域，具體涉及一種防止滾刀偏磨的新結構滾刀刀圈。

背景技術

隨著國家經濟的發展，工程建設需求不斷增加，盾構機在地鐵、市政管網、水電等隧道工程廣泛應用。滾刀是盾構機掘進中破碎巖石的工具，而刀圈是滾刀破巖的主要部位。在硬巖地層掘進中滾刀磨損損耗成本已經占據施工成本的 20％～35％，其中滾刀的非正常磨損也占據滾刀磨損的30％以上，非正常磨損中絕大多數為滾刀刀圈偏磨。

根據研究發現，滾刀磨損主要有碾壓磨損、側向磨損和切向磨損，而側向磨損是造成滾刀偏磨的主要因素。造成滾刀磨損的主要因素，在破巖時滾刀遇到軟硬不均的地層或孤石時，刀圈與巖石掌子面之間不能產生一定的附著力，使滾刀產生滾動，滾刀將會產生偏磨。滾刀不能滾動，將失去有效的破巖功能，進而影響盾構的正常掘進，增加掘進能耗，降低刀盤及其他刀具的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型針對上述的滾刀刀圈在盾構掘進中所存在的技術問題，提出一種設計合理、結構優良的新結構滾刀刀圈，有效解決了傳統滾刀刀圈易發生偏磨和崩刃的問題，延長了滾刀刀圈的使用壽命，減少滾刀的更換和維修次數，節約成本。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為，刀圈外周刃部結構打破了傳統的單一圓形，采用均勻分布的波形、多棱形或拋物線等結構，數量根據刀圈的規格和形式進行確定，數量N≥5。配置該結構刀圈的滾刀在刀盤的推力、扭矩作用下，擠壓碎裂掌子面,切出一系列的成波形、多棱形或拋物線的溝槽。這種工況下，這一系列的波形、多棱形或拋物線的溝槽，會產生相應的側向力，自動給滾刀配速，防止刀圈卡頓，進而有效的降低滾刀刀圈的偏磨和弦磨。

刀圈側面布置均勻分布的加強筋、合金柱及耐磨塊等結構，數量根據刀圈的規格和形式進行確定，數量N≥5。滾刀掘進中破碎的大量渣土、碎石，會因刀盤轉進，對刀圈側面產生巨大沖擊載荷。刀圈側面均勻布置加強筋、合金柱及耐磨塊等結構能有效的利用該載荷，輔助滾刀刀圈自轉。且這些加強筋、合金柱及耐磨塊等結構對滾刀刀圈進行了加強，提高其耐磨性能，大幅度降低滾刀刀圈的崩刃，從而延長滾刀刀圈壽命。

刀圈外周刃部采用均勻分布的波形、多棱形、拋物線等結構，與側面均勻布置加強筋、合金柱及耐磨塊等結構，可以單一配置，或相互組合。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果在于，本實用新型提供的一種新型滾刀刀圈，利用滾刀刀圈刃部或側面特殊的結構，有效的解決了傳統滾刀刀圈易發生偏磨和崩刃的問題，延長了滾刀刀圈的使用壽命，減少滾刀的更換和維修次數，節約成本。本使用新型設計合理、結構簡單，適合大規模推廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為滾刀刀圈的常規結構示意圖；

圖2為實施例提供的一種刀圈外周刃部為波形的新結構滾刀刀圈；

圖3為實施例提供的一種刀圈外周刃部為多棱形的新結構滾刀刀圈；

圖4為實施例提供的一種刀圈側面布置加強筋的新結構滾刀刀圈；