[实用新型]一种盾构机用滚刀

说明书

本实用新型公开了一种盾构机用滚刀，属于盾构机刀具技术领域，滚刀包括滚刀芯轴、刀体和端盖，刀体套设在滚刀芯轴的轴颈上，端盖设有两个，两个端盖分别套设在滚刀芯轴上且位于刀体的两侧,端盖的端面与刀体的端面之间设有承受轴向载荷的端面滑动轴承，端面滑动轴承分别与端盖和刀体滑动连接，刀体与滚刀芯轴的轴颈之间设有承受径向载荷的轴瓦，轴瓦与滚刀芯轴滑动连接。本滚刀在径向承载采用滑动式轴瓦，轴向承载采用端面滑动轴承的方式，承载能力是传统圆锥滚子轴承结构滚刀的数倍。因此能够在刀体上设置多个刀刃，保证了每个刀刃都具有足够的破岩压力，多个刀刃的设计能够在硬岩工况下有更高的破岩效率，提高了盾构施工效率，缩短了施工工期。

技术领域

本实用新型涉及盾构机刀具技术领域，具体是涉及一种盾构机用滚刀。

背景技术

盾构机作为一种先进、高效、环保的隧道掘进施工高端装备，以其自动化程度高、掘进效率高、施工安全、对周围岩层扰动小等优点成为城市地铁、公路、市政管廊、水利水电等工程隧道掘进施工的首选装备。而盾构刀具作为盾构机的“牙齿”，安装在刀盘面板上，按不同轨迹半径凸前布置，直接与岩土接触，是盾构机掘进施工的关键部件。

盾构机滚刀是一种破岩刀具，主要通过刀刃对岩层的滚动碾压作用挤压破碎岩石，盾构机滚刀性能的好坏直接决定了盾构机的破岩效率。现在市场上广泛应用的盾构机滚刀的标准结构，是将两套圆锥滚子轴承背靠背安装在同一个刀体的内腔中，刀刃装配在刀体外圆上。工作时刀轴不动，刀刃随刀体以及轴承外圈一起绕刀轴转动，同时滚刀随刀盘绕刀盘中心公转，以达到破碎岩石的目的。

然而现有结构的滚刀普遍存在以下缺陷：一、受圆锥滚子轴承的承载能力的限制，决定了滚刀的承载能力；因为滚刀的承载能力固定，在硬岩工况下，只能采用单刀刃的切削结构，导致在硬岩工况，滚刀的破岩效率比较差。同时在承载较大或冲击载荷较大的工况环境里，易出现因滚刀变形、崩碎、断裂而导致滚刀损坏失效的问题。二、滚刀的刀体和刀刃采用装配式分体设计，刀体和刀刃分体式过盈连接内应力导致的滚刀强度下降，稳定性较差，从而导致滚刀被迫停止工作，降低了滚刀的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术中的盾构机滚刀受圆锥滚子轴承的承载能力的限制，滚刀的承载能力固定，在硬岩工况下，只能采用单刀刃的切削结构，导致在硬岩工况，滚刀的破岩效率比较差的不足，提供一种盾构机用滚刀。

本实用新型提供一种盾构机用滚刀，所述滚刀包括滚刀芯轴、刀体和端盖，所述刀体套设在滚刀芯轴的轴颈上，所述端盖设有两个，两个端盖分别套设在滚刀芯轴上且位于刀体的两侧；

所述端盖的端面与刀体的端面之间设有承受轴向载荷的端面滑动轴承，所述端面滑动轴承分别与端盖和刀体滑动连接；

所述刀体与滚刀芯轴的轴颈之间设有承受径向载荷的轴瓦，所述轴瓦与滚刀芯轴滑动连接。

优选方案：所述刀体的外圆上设有多个刀刃，所述多个刀刃沿刀体的轴向方向间隔排列，所述多个刀刃与刀体为一体成型结构。

优选方案：所述端面滑动轴承为圆环形片状结构，所述端面滑动轴承套设在滚刀芯轴的轴颈上；

所述轴瓦为中空的管状结构，所述轴瓦套设在滚刀芯轴的轴颈上，所述轴瓦与刀体过盈连接。

优选方案：所述滚刀芯轴的两端设有轴承压力平衡系统，所述滚刀芯轴内开设有润滑通道，所述轴承压力平衡系统与润滑通道连通，所述轴承压力平衡系统向润滑通道内通入润滑剂，所述润滑通道向端面滑动轴承和轴瓦提供润滑剂。

优选方案：所述端盖的端面与刀体的端面之间还设有浮动密封，所述端盖与刀体通过螺纹固定连接。

优选方案：所述刀刃设有三个，三个刀刃沿刀体的轴向方向间隔均布排列。

优选方案：所述滚刀芯轴的轴颈的径向方向开设有多个润滑孔，所述端面滑动轴承的端面开设有多个通油槽。