[发明专利]一种适用于柔臂掘进机的TBM刀盘及其开挖方法

权利要求书

1.一种适用于柔臂掘进机的TBM刀盘，其特征在于：包括固定刀筒（1），固定刀筒（1）通过并联油缸机构（2）与主驱动（3）相连接，固定刀筒（1）的前面板上设有主开挖刀具（4），固定刀筒（1）的外环面上设有侧面旋挖刀具（5）。

2.根据权利要求1所述的适用于柔臂掘进机的TBM刀盘，其特征在于：所述主开挖刀具（4）包括正滚刀（401）和边滚刀（402），正滚刀（401）垂直设置在固定刀筒（1）的前面板上，边滚刀（402）倾斜设置在固定刀筒（1）前面板的外边沿。

3.根据权利要求1或2所述的适用于柔臂掘进机的TBM刀盘，其特征在于：所述侧面旋挖刀具（5）为沿固定刀筒（1）周向设置的侧滚刀组，固定刀筒（1）上设有至少一圈侧滚刀组，每圈侧滚刀组包括至少两个垂直设置的侧滚刀。

4.根据权利要求3所述的适用于柔臂掘进机的TBM刀盘，其特征在于：所述侧滚刀伸出固定刀筒（1）外环面的高度不低于边滚刀（402）伸出固定刀筒（1）外环面的高度。

5.根据权利要求1或2或4所述的适用于柔臂掘进机的TBM刀盘，其特征在于：所述固定刀筒（1）通过回转驱动机构与并联油缸机构（2）相连接。

6.根据权利要求5所述的适用于柔臂掘进机的TBM刀盘，其特征在于：所述回转驱动机构包括刀盘座（6）和自转驱动（7），刀盘座（6）的一端与固定刀筒（1）转动连接、另一端与并联油缸机构（2）铰接，自转驱动（7）固定连接在刀盘座（6）上，自转驱动（7）的输出端设有主动齿轮（8），主动齿轮（8）与设置在固定刀筒（1）内部的内齿圈（9）啮合。

7.一种如权利要求1或6所述的适用于柔臂掘进机的TBM刀盘的开挖方法，其特征在于：包括该TBM刀盘主转动下的掘进和该TBM刀盘自转辅助转动下的掘进；所述该TBM刀盘主转动下的掘进时：对掌子面进行垂直开挖时，主驱动（3）通过并联油缸机构（2）带动固定刀筒（1）转动，固定刀筒（1）的前面板上的主开挖刀具（4）对掌子面进行主挤压旋切破岩，固定刀筒（1）外环面上的侧面旋挖刀具（5）进行辅助旋切破岩扩挖；

对掌子面进行摆动开挖时，主驱动（3）通过并联油缸机构（2）带动固定刀筒（1）转动，固定刀筒（1）外环面上的侧面旋挖刀具（5）对掌子面进行主旋切破岩扩挖，固定刀筒（1）的前面板上的主开挖刀具（4）对掌子面进行辅助挤压旋切破岩；

该TBM刀盘自转辅助转动下的掘进时：对掌子面进行垂直开挖时，主驱动（3）通过并联油缸机构（2）带动固定刀筒（1）转动，同时，自转驱动（7）带动固定刀筒（1）自转，固定刀筒（1）的前面板上的主开挖刀具（4）对掌子面进行主挤压和旋切联合破岩，固定刀筒（1）外环面上的侧面旋挖刀具（5）进行辅助旋切破岩；

对掌子面进行摆动开挖时，驱动（3）通过并联油缸机构（2）带动固定刀筒（1）转动，同时，自转驱动（7）带动固定刀筒（1）自转，固定刀筒（1）外环面上的侧面旋挖刀具（5）进行主旋切破岩，固定刀筒（1）的前面板上的主开挖刀具（4）对掌子面进行辅助挤压和旋切联合破岩。