[实用新型]一种可更换先行刀刀头和支座之间的键连接结构

说明书

本实用新型涉及盾构机刀盘用先行刀具领域，尤其是涉及一种可更换先行刀刀头和支座之间的键连接结构，包括，刀头本体、刀齿、连接键、刀架支座本体，所述的刀头本体上开设有刀齿镶嵌凹槽，本实用新型中的刀头本体及刀架支座本体二者实现了稳固的连接安装方式，在具体使用时，本实用新型通过上述连接及焊接方式，使本实用新型在复杂地层或超大直径盾构机长距离掘进过程中，提高了刀头本体的抗冲击性能和防侧翻的能力，避免了在使用过程中刀头本体在刀架支座本体上脱落的情况发生，提高了先行刀具的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及盾构机刀盘用先行刀具领域，尤其是涉及一种可更换先行刀刀头和支座之间的键连接结构。

背景技术

盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。盾构刀盘是全断面掘进机（盾构机）的截割机构，其具有破岩和装载功能，刀盘直径即为全断面掘进机（盾构机）的直径，通常为2.5～10m。盾构机刀盘由刀盘体、铲斗、刀具和喷水装置等组成，刀盘体安装铲斗、刀具和喷水装置的基架，与主机的机头架联结并传递驱动扭矩及推压力。铲斗是刀盘外缘的斗状构件，随刀盘旋转而装卸岩渣。刀盘体与铲斗均为焊接和铸造结构件拼装而成，其形状适应刀盘的分块拼装。刀具一般用盘形滚刀，按其在刀盘体上的位置，分为中心刀、边刀和正刀，中心刀安装在刀盘芯部，结构比较紧凑，通常采用双刃型盘形滚刀成对布置，双刃彼此独立且分用主轴。边刀安装在刀盘边缘上，刀刃布置在圆弧过渡区上，承受机器的晃动力，并直接影响成巷毛断面直径。正刀是除中心刀和边刀之外的刀具，承受机器正面的大部分载荷。刀具布置主要是优化选择相邻刀间距，达到破碎岩石的块度大、消耗动力小，又保证刀具有足够的使用寿命的目的。在软岩巷道掘进时，刀盘上可装截齿或截齿与盘形滚刀混装。

盾构机可更换先行刀在刀盘上安装在滚刀位置，在软土、软砂、砂卵石等地层代替滚刀使用。当前城市隧道建设越来越多，且随着超大直径盾构机的应用，相应对刀具的性能要求也就越来越高。由于地下地质情况的复杂，且超大直径盾构机的推力及扭转力矩较大，现有可更换先行刀刀头和刀头支架之间的连接方式已不能满足使用要求（现有的先行刀刀头直接与刀头支架焊接）。在掘进施工过程中，容易受到地层及盾构机的扭转或冲击而造成刀头脱焊掉落的现象，进而造成刀具失效，影响施工进度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可更换先行刀刀头和支座之间的键连接结构，其能够在使用过程中承受较大的地层及盾构机的扭转或冲击，极大地提高了提高了刀头的抗冲击性能和防侧翻的能力，满足了盾构机刀盘掘进过程中的使用需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可更换先行刀刀头和支座之间的键连接结构，包括，刀头本体、刀齿、连接键、刀架支座本体，所述的刀头本体上开设有刀齿镶嵌凹槽，所述的刀齿的下部安装在刀头本体上的刀齿镶嵌凹槽内且与刀齿镶嵌凹槽过盈配合相连，所述的刀头本体的底部位置上开设有上连接键安装凹槽，所述的刀架支座本体上开设有下连接键安装凹槽，所述的上连接键安装凹槽与下连接键安装凹槽二者为相同的槽型结构，所述的连接键的上部安装在刀头本体底部位置上的上连接键安装凹槽内且与上连接键安装凹槽过盈配合，所述的连接键的下部安装在刀架支座本体上开设的下连接键安装凹槽内且与下连接键安装凹槽过盈配合，所述的刀头本体的下部与刀架支座本体的上部二者之间通过焊接方式相连。

所述的刀头本体上的侧壁上安装有侧齿，所述的侧齿与刀头本体的外侧壁固定相连。

所述的刀头本体的下部表面与刀架支座本体的上部表面均为水平的光滑平面结构。

所述的上连接键安装凹槽开设在刀头本体底部平面结构的中间部位。