[实用新型]一种盾构机滚刀刀轴与端盖连接装置

说明书

技术领域

本实用新型属于盾构机部件领域，更具体地说，涉及一种盾构机滚刀刀轴与端盖连接装 置。

背景技术

盾构隧道掘进机，简称盾构机，是一种隧道掘进的专用工程机械，已广泛用于地铁、铁 路、公路、市政、水电等隧道工程。盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞 轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的 隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在 外面，挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。用盾构机进行隧洞施工具有自动化程 度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对 地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情 况下，用盾构机施工更为经济合理。

盾构机在工作时其滚刀刀圈在盾构机推力下压入岩体使岩石破碎。滚刀作为破岩工具， 不仅承受很大的径向破岩力，同时又受到岩石反向剪切力和摩擦力，对滚刀整体的抗冲击力 要求很高。刀体、端盖、刀轴的材料强度以及其相互间的连接装配方式均影响滚刀的整体抗 冲击能力。如图1和图2所示的一种盾构机滚刀，它是靠左右端盖的两斜面(如图2中的A1 和A2)与楔块配合安装在刀箱内的，所以左右两端盖对位置度要求很高。现有的滚刀左右端 盖均是通过螺栓与刀轴连接的，刀轴两端的螺孔加工位置度要求极高，位置稍有偏移，就会 导致左右端盖安装位置精度不满足要求，滚刀无法装入刀箱。此外，刀轴安装在轴承中，两 端由左右端盖封闭，刀轴安装极其困难，装入轴承后，其两端与左右端盖的连接位置难以调 整，组装耗时耗力，效率低。

如中国专利公开号为：CN202882933U，公开日为：2013年4月17日的专利文献，公 开了一种新型盾构机滚刀，包括刀轴、刀体，刀体通过轴承安装在刀轴上，刀体的外部安装 有呈环状的刀圈组件，刀圈组件包括至少两个弧形的刀圈单元，刀圈单元包括位于其外侧的 刃部，以及位于刃部两侧沿其轴向向外延伸的基座，基座通过螺栓固定在刀体的外表面。该 实用新型利用螺栓将刀圈单元固定在刀体的表面，直接在刀盘上更换刀圈，便于安装、拆卸， 但其刀轴两端均通过螺栓与端盖连接，刀轴两端螺栓孔位置度要求高，刀轴的安装及与端盖 的连接难度大。

人们也尝试刀轴与端盖的其他连接方式，如中国专利公开号为：CN202140093U，公开 日为：2012年2月8日的专利文献，公开了一种盾构机用具有弧形端盖的滚刀，其包括滚刀、 轴承、转轴和端盖，所述滚刀通过轴承与转轴连接，所述两轴承中间设置有一个间隔环，所 述端盖通过螺栓与转轴连接并安装在滚刀两侧，所述端盖是横截面为圆弧形的柱体，所述端 盖上端两侧斜向下开有固定端面，下端斜向上开有倒角，所述端盖贴近滚刀刀刃一侧设置有 凸台。这种滚刀方便与圆柱形刀盒安装，使得滚刀的安装牢靠、拆装方便，但是其刀轴与端 盖连接不可靠，工作中刀轴不断震动，刀轴与端盖的连接螺栓会松动，导致端盖脱落而影响 工作，且刀体的密封效果不佳，润滑油或油脂会沿刀轴渗出，降低轴承使用寿命。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有盾构机的刀轴安装难度大，刀轴与端盖连接不可靠、位置度难以保证的问题， 本实用新型提供一种盾构机滚刀刀轴与端盖连接装置，只有刀轴的一端与端盖采用螺栓连接， 另一端与端盖配合定位，刀轴安装简单方便，左右两端盖位置度易于保证，工作中刀轴振动 小，与端盖连接可靠；滚刀内密封性好，延长轴承寿命。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种盾构机滚刀刀轴与端盖连接装置，包括刀体和刀轴；所述的刀体为环状结构，刀体 内装有一对轴承，刀体的两端分别设置有左端盖和右端盖；所述的左端盖的外端面上设有定 位槽，右端盖的内端面上设有轴端容纳腔；所述的刀轴的一端设有与左端盖的定位槽相匹配 的轴定位端头，另一端依次穿过左端盖、一对轴承后插入右端盖的轴端容纳腔；所述的右端 盖与刀轴螺栓连接。

进一步地，所述的刀体外侧面上套设有刀圈；所述的刀圈一侧的刀体上设有限位凸缘， 另一侧的刀体上安装有定位挡圈。

进一步地，所述刀轴的轴定位端头的侧面形状是由一个圆弧面和一个平面围成。

进一步地，所述的轴定位端头的端面上设有吊装孔，吊装孔为螺纹孔。