[实用新型]一种大盾构双刃滚刀刀轴加强结构

说明书

本实用新型涉及一种大盾构双刃滚刀刀轴加强结构，属于盾构机滚刀技术领域。包括刀轴、第一轴承总成、第二轴承总成和滚环，刀轴上套设有相对设置的第一轴承总成和第二轴承总成，第一轴承总成和第二轴承总成之间设置有滚环，滚环可沿刀轴圆周方向转动；滚环包括第一连接环、第二连接环、第一滚珠、第二滚珠、连接柱和支撑架，第一连接环与第二连接环平行设置，第一连接环和第二连接环通过若干连接柱相连接，若干连接柱之间连接有支撑架，第一连接环内侧沿其圆周方向均匀填充有若干第一滚珠，第二连接环内侧沿其圆周方向均匀填充有若干第二滚珠；设置可随刀轴一起转动的滚环，使径向应力沿滚环切线方向扩散，降低冲击振动载荷，避免刀轴断裂。

技术领域

本实用新型属于盾构机滚刀技术领域，具体涉及一种大盾构双刃滚刀刀轴加强结构。

背景技术

盾构机是用带防护罩的特制机械在破碎岩层或土层中掘进隧洞的施工设备，盾构机的刀盘上设置有刀具，主要是利用刀盘的转动，由刀具对岩石、土层等进行开沟、碾压和破碎等。滚刀是盾构机中的重要组成部件，滚刀具有结构简单、破岩量大、破岩效率高的特点，主要用于破碎中、硬岩，而双刃盘形滚刀则以其简单的结构、较高的破岩效率和较长使用寿命特点，广泛应用于盾构机中；

滚刀部件主要由刀圈、刀体、刀轴、端盖、轴承零件组成，在此基础上添加辅助零件如调整环、圆锥磙子、挡圈、浮动密封环、心轴、油孔、加油螺栓等零件，滚刀在硬岩地层开挖掘进中承担着重任，其重要性无与伦比。刀轴、轴承等都是关键零件，不仅需要较高的刚度，良好的耐磨特性，而且对其韧性也有较高的要求，轴承通常选用小锥角圆锥磙子轴承，具有足够的轴向承载力，轴承通过注入润滑脂或润滑油进行润滑产生油膜，来减小刀轴与轴承总成间的摩擦；

授权公告号CN 207863963U的专利文件公开了一种盾构双刃滚刀，通过设置不同的两个刀圈，滚刀主体转动时，第一刀圈和第二刀圈之间形成转速差，使第一刀圈和第二刀圈形成相对运动，进而实现对岩体的彻底粉碎，刀齿与刀圈之间采用银焊层连接，第一刀圈和第二刀圈上的刀齿交错设置，位于滚刀后端的刀齿，使用银焊圈对其进行加固，减少磨损和更换，大大增加了滚刀的使用寿命和破碎效率；

但是在盾构机破岩掘进过程中，滚刀向前推进，将刀具紧压在岩石上，刀具随刀盘一起转动，并在岩石的摩擦阻力和反作用力下自转，承受来自工作面的反作用推力和刀盘转动的反作用力，且惯性力对刀盘的振动也有相当大的作用，由于刀具轨迹的不平滑性，对刀盘产生不均衡作用力，刀具在破岩时产生的反作用力通过刀体和轴承作用到刀轴上，产生巨大的径向冲击振动，巨大的冲击振动载荷使刀轴断裂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大盾构双刃滚刀刀轴加强结构，用于解决现有技术中存在的大盾构双刃滚刀的刀轴在受到径向冲击振动载荷易断裂的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种大盾构双刃滚刀刀轴加强结构，包括刀轴、第一轴承总成、第二轴承总成和滚环，所述刀轴上套设有相对设置的所述第一轴承总成和所述第二轴承总成，所述第一轴承总成和所述第二轴承总成之间设置有所述滚环，所述滚环可沿所述刀轴圆周方向转动；

所述滚环包括第一连接环、第二连接环、第一滚珠、第二滚珠、连接柱和支撑架，所述第一连接环与所述第二连接环平行设置，所述第一连接环和所述第二连接环通过若干所述连接柱相连接，若干所述连接柱之间连接有所述支撑架，所述第一连接环内侧沿其圆周方向均匀填充有若干所述第一滚珠，所述第二连接环内侧沿其圆周方向均匀填充有若干所述第二滚珠。

作为本实用新型进一步的方案：所述第一连接环通过所述第一滚珠与所述刀轴转动连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述第二连接环通过所述第二滚珠与所述刀轴转动连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述支撑架包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆交叉设置，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆呈90度的夹角固定连接。