[发明专利]一种滚刀刀座更换定位装置及盾构机

说明书

技术领域

本发明属于涉及全断面掘进机技术领域，具体涉及一种滚刀刀座更换定位装置及盾构机。

背景技术

全断面隧道掘进机TBM通常运用于硬质岩隧道掘进工程。TBM的主要承载部件之一，在隧道掘进过程中起着破岩的重要作用。而刀座是滚刀的定位、支撑工具。由于在TBM作业过程中滚刀承载大且承载环境恶劣，不仅滚刀容易磨损和损坏，而且刀座也容易出现损坏或磨损现象。目前，更换刀座的方式是操作人员在施工现场通过肉眼模糊定位，实现新刀座的更换。当刀座出现磨损或损坏时，需操作人员进入TBM工作掌子面对刀座进行更换，刀座更换过程耗时长，从而影响掘进机的效率和工程进度。并且，由于隧道掌子面缺乏支护，在此环境下长期作业存在较大的安全隐患。此外，由于无法借助精准的设备对新刀座定位，更换后的刀座定位精度低，容易导致新刀座上的滚刀受力与其他滚刀受力不一致，从而影响刀具的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种滚刀刀座更换定位装置及盾构机，能够实现操作人员快速精准便捷地更换刀座。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种滚刀刀座更换定位装置，包括定位工装和与定位工装以可拆缷的方式连接的固定部件。定位工装具有与刀座底部和刀座的工艺支撑板形成配合的部分。固定部件能够与刀座形成配合，并且，固定部件与定位工装相对设置。

根据本发明的滚刀刀座更换定位装置，可以根据已经安装在刀盘上的刀座的位置将定位工装预先固定在刀盘上，更换新刀座时，直接将刀座布置在定位工装上，并且使定位工装上与刀座底部和刀座的工艺支撑板形成配合的部分分别与刀座底部和工艺支撑板配合好，然后通过与定位工装相对布置的固定部件与刀座形成配合之后与定位工装连接固定刀座。从而实现了快速精准便捷地更换刀座，进而解决了现有技术中存在的刀座更换过程耗时长影响掘进机的效率和工程进度的问题，并且确保了操作人员的人身安全，同时也避免了由于刀座定位精度影响刀具的使用寿命的问题。此外，固定装置以可拆缷的方式与定位工装连接，使得固定装置安装和拆缷方便，并且在更换刀座时可以重复利用，从而节省施工成本。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

根据本发明的滚刀刀座更换定位装置，在一个优选的实施方式中，定位工装包括定位块和与定位块以可拆缷的方式连接的定位板。定位板上设有与刀座底部形成配合的定位部件。定位块布置在定位板的端部，并且，定位块具有与刀座的工艺支撑板形成配合的定位面，定位板上对应设置有用于定位定位块的定位槽。

定位工装中的定位板可以通过与已经固定在刀盘上的刀座的底部形成配合来定位，然后将定位块固定在定位板两端的定位槽内，并且与刀座两端的工艺支撑板形成配合，最后将定位块预先固定在刀盘上并且移除定位板。更换新刀座时，将定位板与预先固定的定位块连接，将新刀座布置在定位板上与定位部件配合定位，从而保证新刀座与原来刀座一致，通过固定装置将新刀座锁紧，达到新刀座的快速精准定位的目的。此外，定位板以可拆缷的方式与定位块连接，使得定位板安装和拆缷方便，并且在更换刀座时可以重复利用，从而进一步节省施工成本。

在一个具体的实施方式中，定位部件包括与刀座的底部上用于装配压块的开口形成配合的支撑板，支撑板上设有定位销和与定位销形成配合的定位孔，并且，定位孔与刀座上用于固定压块的定位销的安装孔对应设置。

在一个具体的实施方式中，定位块构造为两端为圆弧面的矩形块状结构，并且定位块上与刀座的工艺支撑板形成配合的定位面上设有缺口。这种设置方式既能保证刀座的定位精准可靠，又能减少定位块与工艺支撑板的接触面积从而方便放置新刀座。

在一个优选的实施方式中，定位板通过螺钉和定位销与定位块连接。这种连接方式简单、可靠。

在一个优选的实施方式中，定位板构造为具有中空区域的板材结构，并且定位板上设有用于与定位块连接的安装孔和用于与固定部件连接的安装孔。这种带有中空区域的板材结构可以减少定位板的应力集中从而提高定位板的使用寿命。

在一个优选的实施方式中，固定部件构造为具有与刀座的定位槽形成配合的部分的板材结构。

在一个优选的实施方式中，固定部件通过螺栓螺母与定位工装连接。这种连接方式简单、可靠，并且便于固定部件的安装和拆缷。

根据本发明第二方面的盾构机，包括与滚刀刀座连接的上述所述的滚刀刀座更换定位装置。