[发明专利]顶管机的仿形矩形切削装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种隧道建设领域的切削装置，尤其涉及的是一种顶管机的仿形矩形切削装置。

背景技术

顶管机是城市各种管道、以及隧道、涵洞施工的设备，一般以圆形端面居多。对于箱涵施工而言，要求切削端面为矩形，矩形端面比圆形端面的切削难度大，主要问题在于切削面的形状不能满足全端面要求，由于不能做到全端面切削，正面各点的压力不一致，无法实现土压平衡，施工中易造成地面的沉降或隆起。

目前矩形顶管机的刀盘常见形式为多刀盘组合，一般为中心大刀盘+四周四个小刀盘的组合形式，其切削端面是几个圆形刀盘切削面积的总和，存在一定的切削死区。另一种矩形仿形刀盘，其结构也是以中间的大刀盘为主，四周布置的切削四角的摆动刀通过油缸与大刀盘相连，结构比较复杂。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种顶管机的仿形矩形切削装置，通过使用偏心传动轴使得四个独立的切削搅拌刀盘绕偏心传动轴旋转，形成圆形切削轨迹，再由四个偏心传动轴带动矩形刀盘做筛形磨盘式运动，从而形成一个矩形的切削面。

技术方案：本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括矩形刀盘、搅拌刀盘、偏心传动轴、顶管机壳体和动力装置，其中：搅拌刀盘和偏心传动轴相连，偏心传动轴和动力装置相连，动力装置固定在顶管机壳体上，矩形刀盘和偏心传动轴间隙配合，矩形刀盘位于搅拌刀盘之后。

所述的搅拌刀盘有四个，四个搅拌刀盘的圆心分别位于平行四边形的四个顶点。

所述的四个搅拌刀盘分别和对应的四个偏心传动轴相连。

所述的矩形刀盘分别和四个偏心传动轴间隙配合，矩形刀盘在四个偏心传动轴的带动下做筛形磨盘式运动，从而形成了一个完整的矩形切削面。

本发明还包括方刀盘轴套、推力轴承、轴承套和轴承，其中：方刀盘轴套和矩形刀盘相固定，轴承套和方刀盘轴套相连，推力轴承和轴承设于轴承套内，挡套设于推力轴承上，偏心传动轴与轴承和推力轴承间隙配合。

所述的矩形刀盘上设有前挡盖、后挡盖和定位组件，前挡盖位于矩形刀盘的前部，后挡盖位于矩形刀盘的后部，定位组件位于矩形刀盘和偏心转轴之间，可以实现对矩形刀盘的轴向定位。

所述的矩形刀盘上设有密封组件进行密封。

所述的矩形刀盘的旋转位置上设有油杯对旋转部位进行润滑。

本发明的工作原理是：四个独立的切削搅拌刀盘分别通过各自的偏心传动轴由动力装置驱动，可以独立绕偏心传动轴旋转，形成四个圆形的切削端面，并起导向作用，同时四个偏心传动轴共同带动一个矩形刀盘做筛形磨盘式运动，从而形成一个完整的矩形切削面，由于是四个搅拌刀盘同时切削，避免了一个中心刀盘旋转切削时的惯性造成机头旋转的现象。

有益效果：本发明使用四个搅拌刀盘切削出四个圆形断面，再通过一个矩形刀盘切削出矩形断面，切削端面达到要求的99％，基本没有切削死区，对地面的影响小，作为箱涵施工，不易产生背土，并且结构简单，加工制造容易。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的剖视图；

图3是图2的具体示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1、图2和图3所示，本实施例包括矩形刀盘1、搅拌刀盘2、前挡盖3、方刀盘轴套4、挡套5、推力轴承6、油杯7、轴承套8、轴承9、后挡盖10、动力装置11、定位组件12、密封组件13、偏心传动轴14和顶管机壳体15，其中：搅拌刀盘2和偏心传动轴14相连，偏心传动轴14和动力装置11相连，动力装置11固定在顶管机壳体15上，矩形刀盘1和偏心传动轴14间隙配合，矩形刀盘1位于搅拌刀盘2之后，方刀盘轴套4和矩形刀盘1相固定，轴承套8和方刀盘轴套4相连，推力轴承6和轴承9设于轴承套8内，挡套5设于推力轴承6上，偏心传动轴14与轴承9和推力轴承6间隙配合；所述的矩形刀盘1上设有前挡盖3、后挡盖10和定位组件12，前挡盖3位于矩形刀盘1的前部，后挡盖10位于矩形刀盘1的后部，定位组件12位于矩形刀盘1和偏心转轴之间，可以实现对矩形刀盘1的轴向定位；所述的矩形刀盘1上设有密封组件13进行密封；所述的矩形刀盘1的旋转位置上设有油杯7对旋转部位进行润滑。

所述的搅拌刀盘2有四个，四个搅拌刀盘2的圆心分别位于平行四边形的四个顶点。