[发明专利]一种自动力防偏磨盾构滚刀

权利要求书

1.一种自动力防偏磨盾构滚刀，包括刀轴(10)、刀体(20)和安装于所述刀体(20)上的刀圈(21)，其特征在于，还包括安装于所述刀轴(10)中部的承力装置(30)以及对称安装于所述承力装置(30)两端的防偏磨装置(40)；所述刀体(20)安装于承力装置(30)与防偏磨装置(40)的外圈；所述承力装置(30)包括滚轮(31)和第一轴承(32)，所述滚轮(31)安装于所述刀轴(10)上并能随刀轴(10)同步转动，所述第一轴承(32)安装于滚轮(31)上、位于滚轮(31)与刀体(20)之间；所述防偏磨装置(40)包括由内至外依次设置的弹性件(41)、棘爪(42)和棘轮(43)，所述弹性件(41)一端与刀轴(10)固定连接、另一端与棘爪(42)固定连接，棘轮(43)固定安装于所述刀体(20)内并能随刀体(20)同步转动，棘轮(43)的内缘设置与棘爪(42)适配的齿形凹槽；当棘轮(43)角速度大于刀轴(10)角速度时，棘爪(42)在棘轮(43)作用下收缩，弹性件(41)处于压缩状态；而当棘轮(43)角速度小于刀轴(10)角速度时，棘爪(42)在弹性件(41)作用下外伸，与棘轮(43)的齿形凹槽咬合，带动棘轮(43)进行旋转，以避免滚刀出现偏磨现象；

自动力防偏磨盾构滚刀还包括外部动力机构(70)，所述外部动力机构(70)与刀轴(10)连接，用于驱动刀轴(10)转动。

2.根据权利要求1所述的自动力防偏磨盾构滚刀，其特征在于，所述弹性件(41)与棘爪(42)沿所述刀轴(10)的周向均匀设置多组。

3.根据权利要求2所述的自动力防偏磨盾构滚刀，其特征在于，所述刀轴(10)包括位于刀体(20)内部的支承段(11)和外露的夹持端(12)，所述支承段(11)的横截面为正N边形，N＝4～8，正N边形支承段(11)的每一个侧面都设置一组弹性件(41)与棘爪(42)；夹持端(12)与外部动力机构(70)相连。

4.根据权利要求3所述的自动力防偏磨盾构滚刀，其特征在于，所述支承段(11)的横截面为正六边形。

5.根据权利要求1所述的自动力防偏磨盾构滚刀，其特征在于，所述弹性件(41)为高强弹簧，其强度在工程设计阶段根据实际盾构机掘进地层参数以及滚刀尺寸进行确定。

6.根据权利要求1所述的自动力防偏磨盾构滚刀，其特征在于，所述滚轮(31)的表面沿径向设置与所述棘爪(42)底面形状适配的导向槽，所述棘爪(42)位于所述导向槽内，并在弹性件(41)的作用下在导向槽内移动。

7.根据权利要求1所述的自动力防偏磨盾构滚刀，其特征在于，所述承力装置(30)的厚度为防偏磨装置(40)厚度的3～4倍。

8.根据权利要求1所述的自动力防偏磨盾构滚刀，其特征在于，还包括刀箱(60)，所述刀箱(60)两端设有第二轴承(61)，所述刀轴(10)的两端分别安装于第二轴承(61)上，所述刀体(20)位于刀箱(60)内。

9.根据权利要求1所述的自动力防偏磨盾构滚刀，其特征在于，所述防偏磨装置的端部设有端盖(50)，所述端盖(50)嵌套于刀轴(10)上，端盖(50)上开设有注油孔，用于向滚刀内部注入高压润滑油。