[发明专利]一种破岩试验用新型盾构球齿滚刀

权利要求书

1.一种破岩试验用盾构球齿滚刀，其特征在于：由传感器(1)，联接板(2)，刀架(3)，套筒(4)，左刀圈(5)，液压锁紧螺栓(6)，球齿(7)，挡环(8)，间距隔环(9)，刀圈锁片(10)，刀轴锁紧螺钉(11)，楔紧块(12)，刀轴(13)，左轴承(14)，左端盖(15)，滑键(16)，右端盖(17)，右轴承(18)，右刀圈(19)，球齿底座(20)，液压油腔(21)，膨胀薄膜(22)组成；

传感器(1)与联接板(2)联接，联接板(2)与刀架(3)联接，刀轴(13)通过楔紧块(12)联接于刀架(3)上，楔紧块(12)内部有通孔，刀轴锁紧螺钉(11)穿过楔紧块(12)通孔联接到刀架(3)上；

刀轴(13)两端联接在刀架(3)上，刀架(3)呈对称结构；刀轴上联有左端盖(15)、左轴承(14)、右轴承(18)、右端盖(17)、挡环(8)；左端盖(15)通过刀轴(13)的轴肩定位，左端盖(15)右侧与左轴承(14)内圈接触；右轴承(18)分布在刀轴(13)右端，并由右端盖(17)接触右轴承(18)的内圈而定位；左端盖(15)、左轴承(14)、右轴承(18)以及右端盖(17)的外圈联有套筒(4)，右端盖(17)与套筒(4)之间通过螺钉联接；

套筒(4)在轴向方向上开有滑键槽，滑键槽里配有滑键(16)；套筒(4)通过滑键(16)装有左刀圈(5)和右刀圈(19)；套筒(4)上装有若干个间距隔环(9)；左刀圈(5)和右刀圈(19)的刀刃边缘上装有球齿底座(20)，球齿底座(20)上联有球齿(7)；左刀圈(5)在刀刃内部沿周向方向开有凸形的液压油腔(21)和燕尾槽空腔结构，球齿底座(20)可以沿着燕尾槽在左刀圈(5)的周向方向上任一滑动，实现不同球齿间距需求；液压油腔(21)和燕尾槽空腔结构被膨胀薄膜(22)隔开，膨胀薄膜(22)紧贴在液压油腔(21)的上侧面；液压油腔(21)内充满液压油，液压油腔(21)在左刀圈(5)一侧面沿轴向开有三个螺纹孔，液压锁紧螺栓(6)拧在螺纹孔内，通过拧动液压锁紧螺栓(6)，控制膨胀薄膜(22)的膨胀和放松，实现球齿底座(20)紧固和放松，左刀圈(5)的另外一侧面在整个刀圈面上布有均匀分布的刻度线，便于调节球齿底座(20)的位置。

2.根据权利要求1所述的一种破岩试验用盾构球齿滚刀，其特征在于：左轴承(14)内圈和左端盖(15)内圈分别与刀轴(13)过盈配合；右轴承(18)内圈与刀轴(13)过盈配合；右端盖(17)与刀轴(13)为间隙配合；套筒(4)与左轴承(14)、右轴承(18)外圈过盈配合，左端盖(15)与套筒(4)之间间隙配合。

3.根据权利要求1所述的一种破岩试验用盾构球齿滚刀，其特征在于：球齿(7)通过螺纹联接在球齿底座(20)，球齿可更换成不同直径或者不同齿形的球齿(7)，实现不同直径或者外形球齿需求；通过拧动球齿(7)，调节螺纹深度，实现不同球齿高度需求。

4.根据权利要求1所述的一种破岩试验用盾构球齿滚刀，其特征在于：左刀圈(5)和右刀圈(19)通过滑键(16)进行周方向定位；左刀圈(5)和右刀圈(19)可以通过滑键(16)在滑键槽里左右滑动而调整在套筒(4)上的轴向位置，并由若干个间距隔环(9)和挡环(8)卡住确定轴向位置，间距隔环(9)可以分布在左刀圈(5)或者右刀圈(19)的左右两侧，实现不同多刃球齿排距调节需求。

5.根据权利要求1所述的一种破岩试验用盾构球齿滚刀，其特征在于：间距隔环(9)由两个有一定宽度的半圆环通过铰链结构组成，间距隔环(9)套上套筒(4)上后，由螺栓螺母联接两半圆环的另外一端形成完整的间距隔环(9)。

6.根据权利要求1所述的一种破岩试验用盾构球齿滚刀，其特征在于：左刀圈(5)侧面边缘开有一个小槽，用于放入或者取出球齿底座(20)，边缘的小槽由刀圈锁片(10)封堵住并用两个螺钉紧固。

7.根据权利要求1所述的一种破岩试验用盾构球齿滚刀，其特征在于：右刀圈(19)和左刀圈(5)结构相同，刀圈可以拆卸也可以加装，可以实现单刃或者多刃球齿滚刀破岩试验。