[发明专利]一种TBM滚刀动静耦合加载装置

摘要

一种TBM滚刀动静耦合加载装置，包括刀具组件、所述刀具加载装置、激振器随动支座；刀具加载装置包括刀座支撑座、传动加载机构；刀座支撑座与基座固接；刀具组件活动地安装在刀座支撑座上；传动加载机构包括回转动力源等装置；回转动力源通过减速机构与涡轮蜗杆动力连接；丝杆一端固接有T型凸块，该端穿过涡轮中心的螺纹孔嵌套在滚刀固定刀座的圆形凹槽中，丝杆的另一端与激振器抵触；上述螺纹孔与丝杆构成一定轴向配合间隙的丝杠螺母传动机构；回转动力源可向滚刀贯入岩石块提供水平的静载荷，激振器可向滚刀提供水平的冲击动载荷；激振器随动支座固接在激振器两旁的基座上，借助紧定装置调节定位。本发明能为TBM滚刀破岩提供动静耦合载荷。

主权项

1.一种TBM滚刀动静耦合加载装置，包括刀具组件、所述刀具加载装置、激振器随动支座，其特征在于：所述刀具组件包括滚刀、滚刀可调节活动刀座、滚刀固定刀座；所述滚刀固接于所述滚刀可调节活动刀座内；所述滚刀可调节活动刀座上远离所述滚刀的一端开设有周向均布的螺栓孔Ⅰ；所述滚刀固定刀座的左端同样周向均布开设有与所述螺栓孔Ⅰ等分布半径的相同尺寸大小的螺栓孔Ⅱ，其右端开设有凹槽；通过绕所述螺栓孔Ⅱ的分布圆圆心将所述滚刀可调节活动刀座相对所述滚刀固定刀座转动一定的角度，再通过螺栓穿过所述螺栓孔Ⅰ和所述螺栓孔Ⅱ将所述滚刀可调节活动刀座固接在所述滚刀固定刀座上，可模拟出给定安装倾角系列的边滚刀；所述刀具加载装置包括刀座支撑座、传动加载机构；所述刀座支撑座为U形支座结构，其底部与基座固接，其U形开口内关于U形开口的中间对称面对称地布置有水平导轨；所述滚刀固定刀座上相应开设有与所述刀座支撑座的所述水平导轨相配合的水平导槽；所述刀具组件呈水平布置，其轴线位于所述U形开口的中间对称面上；所述刀具组件借助所述水平导轨活动地嵌入所述刀座支撑座的U形开口内；所述传动加载机构包括回转动力源、激振器、减速机构、丝杆、涡轮、蜗杆；所述涡轮中心开设有与所述丝杆相配合的螺纹孔，所述涡轮通过其上的螺纹孔与所述丝杆构成具有一定轴向配合间隙的丝杠螺母传动机构；所述回转动力源经由所述减速机构与所述蜗杆动力连接；所述蜗杆与所述涡轮相配合；所述蜗杆与所述涡轮周向活动地安装于所述刀座支撑座上；所述丝杆的一端周向活动地嵌设于所述滚刀固定刀座上远离滚刀的一端；所述丝杆的另一端穿过所述螺纹孔，再与所述激振器的冲击杆相抵触；所述激振器可与所述丝杠保持随动；所述回转动力源驱动所述丝杆和所述刀具组件均相对所述刀座支撑座作水平直线运动；所述激振器的冲击振动能量通过所述丝杠传递至所述刀具组件上；所述刀具组件还包括中心开有通孔的盖块；所述盖块与所述滚刀固定刀座固接；所述滚刀固定刀座远离所述滚刀的一端开设有下圆形凹槽；所述丝杆的末端固接有T形凸块；所述盖块与所述滚刀固定刀座固接，以将所述T形凸块的大端嵌设于所述滚刀固定刀座的圆形凹槽内，而小端活动地通过所述盖块的中心通孔；所述盖块仅约束所述丝杆相对所述滚刀固定刀座的轴向移动；所述激振器安装于所述激振器随动支座上；所述激振器随动支座的下部开设有水平随动导槽，所述基座上开设有与所述水平随动导槽配套的水平随动导轨；所述水平随动导轨与所述刀座支撑座上的水平导向结构的导向方向一致；所述激振器随动支座借助所述水平随动导轨活动地嵌套设置于所述基座上；通过紧定装置可以调节并锁定所述激振器随动支座相对所述基座的位置。