[发明专利]一种快装盾构刀盘及盾构机刀盘的换刀方法

说明书

本发明公开了一种快装盾构刀盘及刀具及盾构机刀盘的换刀方法，快装盾构刀盘包括刀盘本体和刀具；所述刀盘本体设有与刀具的刀柄适配的刀座槽；所述刀座槽内设有用于夹住刀柄的定位杆、第一夹臂和第二夹臂；所述第一夹臂和第二夹臂分别位于刀座槽相对的两侧，且第一夹臂与刀座槽内的一组伸缩杆固定连接，以及第二夹臂与刀座槽内的另外一组伸缩杆固定连接；所述定位杆设有两个，且两个定位杆分别伸缩连接于刀座槽另外的两侧；所述刀具的刀柄相对的两个侧面分别设有与两个定位杆一一对应的定位孔，通过两组伸缩杆同时推动第一夹臂和第二夹臂靠拢，进而将刀柄夹紧于刀座槽。本发明省去了拧螺栓的操作，大大缩短了更换刀具的时间，缩短了停机时间。

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，具体涉及一种快装盾构刀盘及刀具及盾构机刀盘的换刀方法。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构机的刀盘是一个带有多个进料槽的切削盘体，位于盾构机的最前部，用于切削土体。刀盘上安装了多种刀具，包括中心刀、滚刀、刮刀、超挖刀等。由于这些刀具存在磨损，需要根据磨损情况进行更换，因此所有类型的刀具都与刀盘可拆分连接。

大部分刀具的刀座是通过螺栓与刀盘可拆分连接，比如刮刀、超挖刀等本身不转动的刀具。具体的更换步骤主要包括以下步骤：S1、除去压力仓中的水泥、残土等，清除到头上粘附的泥沙。S2、运入工具，安装脚手架、刀具吊装定位工具等，做好更换准备。S3、使用抓紧钳和刀具吊装定位工具拆卸旧刀具，并换上新刀具，固定刀具轴的螺栓紧固至规定的扭矩。S4、待掘进一环后，再开仓复紧刀具螺栓，完成刀具的更换。

从刀具的更换步骤可知，固定道具的螺栓需要进行两次紧固，每个刀具的螺栓规格大、数量多，不管是拧紧还是拧松，耗费时间长，操作难度大，是更换操作中最占用时间的一步。更换操作时间长、停机时间较长容易造成盾构机整体沉降，引起地层以及地表沉降，不利于顺利施工。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种快装盾构刀盘，包括刀盘本体和刀具；所述刀盘本体设有与刀具的刀柄适配的刀座槽；所述刀座槽内设有用于夹住刀柄的定位杆、第一夹臂和第二夹臂；

所述第一夹臂和第二夹臂分别位于刀座槽相对的两侧，且第一夹臂与刀座槽内的一组伸缩杆固定连接，以及第二夹臂与刀座槽内的另外一组伸缩杆固定连接；所述定位杆设有两个，且两个定位杆分别伸缩连接于刀座槽另外的两侧；

所述刀具的刀柄相对的两个侧面分别设有与两个定位杆一一对应的定位孔，通过两组伸缩杆同时推动第一夹臂和第二夹臂靠拢，进而将刀柄夹紧于刀座槽；

所述第一夹臂和第二夹臂的结构相同，且均包括基座、一级转动体、二级转动体和三级转动体；所述一级转动体、二级转动体和三级转动体的形状均为半圆柱体；

所述基座的同一侧面设有多个开口，且基座的每个开口中分别转动连接一个所述一级转动体；每个所述一级转动体的轴向切面均设有多个开口，且一级转动体的每个开口中分别转动连接一个所述二级转动体；每个所述二级转动体的轴向切面均设有多个开口，且二级转动体的每个开口中分别转动连接一个所述三级转动体；

所有的一级转动体的转动方向、所有的二级转动体的转动方向以及所有的三级转动体的转动方向均与伸缩杆的伸缩方向垂直，且所有的一级转动体的轴向切面、所有的二级转动体的轴向切面以及所有的三级转动体的轴向切面均位于同一个平面；

所述第一夹臂的所有三级转动体的轴向切面均设有朝向第二夹臂的垫体，所述第二夹臂的所有三级转动体的轴向切面均设有朝向第一夹臂的另外的垫体，通过第一夹臂和第二夹臂夹紧刀柄，进而使部分垫体或者所有垫体贴紧刀柄的不同部位。

本发明的有益效果体现在：