一种减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置

摘要

本发明有关于一种减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其包括刀座体和刀盘滚刀，所述刀盘滚刀的滚刀轴颈通过楔形压紧块压设在刀座体上；螺栓一端压在楔形压紧块上，另一端穿过刀座体，并通过第一螺母和第二螺母锁紧在刀座体上；所述螺栓压在楔形压紧块上的一端与刀座体之间还设有合金阻尼减振件；所述刀座体与刀盘轴颈相接处设有卸荷装置。本发明利用液体介质吸收冲击振动能量的原理，刀盘滚轴颈由楔形压紧块压紧在水平和垂直活塞顶杆上，载荷通过活塞顶杆、液体介质、调节螺钉和缸盖螺钉传递到刀座上，载荷传递通过液体介质，有较大的冲击载荷时，液体介质吸收瞬时冲击载荷能量；刀盘旋转方向相反的一侧由合金阻尼装置吸收冲击载荷能量。

说明书

技术领域

本发明专利属于盾构刀盘滚刀减振技术领域，主要涉及的是一种减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置。

背景技术

盾构刀盘滚刀在软硬不均地层和卵石地层掘进时,滚刀由相对较软地层突然遇到岩石,会产生较大的冲击载荷,冲击力能量不仅会损坏滚刀的刀刃,而且会使滚刀轴颈滚动轴承承受很大的冲击载荷,随着滚刀的不断旋转掘进,盾构刀盘滚刀刀刃和轴颈轴承反复受到冲击载荷的作用,这样会严重缩短其使用寿命,增加刀盘滚刀换刀和维修次数,降低掘金效率和增加经济成本,因此,本发明是一种减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置,延长刀盘滚刀寿命。

有鉴于上述现有的盾构刀盘滚刀存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，能够改进一般现有盾构刀盘滚刀装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，使其能够吸收刀盘滚刀的冲击震动能量，从而减小刀盘滚刀受到的冲击，延长刀盘滚刀寿命。

本发明的目的及解决其技术问题采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其包括刀座体1和刀盘滚刀2，所述刀盘滚刀2的滚刀轴颈5通过楔形压紧块4压设在刀座体1上；螺栓17一端压在楔形压紧块4上，另一端穿过刀座体1，并通过第一螺母15和第二螺母16锁紧在刀座体1上；所述螺栓17压在楔形压紧块4上的一端与刀座体1之间还设有合金阻尼减振件3；所述刀座体1与刀盘轴颈5相接处设有卸荷装置。本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其中所述的卸荷装置包括活塞顶杆12、液压缸20以及缸盖螺钉11，其中活塞顶12一端设有与刀盘轴颈5相抵的凸台18，另一端插入液压缸19，其端部设有活塞20，该液压缸19通过缸盖螺钉11封闭，且活塞20与缸盖螺钉11之间注有液体介质。

前述的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其中所述的卸荷装置分别位于刀盘轴颈5的水平和垂直方向。

前述的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其中所述的第二螺母16与刀座体1之间还设有底部压紧块13。

前述的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其中所述的底部压紧块13与第二螺母16之间还设有垫片14。

前述的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其中所述的凸台18与刀座体1之间有间隙。

前述的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其中所述的活塞顶杆12位于液压缸19内的一端穿设有压缩弹簧6，该弹簧6一端与活塞20相抵，另一端压在液压缸20上。

前述的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其中所述的缸盖螺钉11上设有调节螺钉10。

前述的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其中所述的液压缸19充满液体端的端部和侧壁上均开设有小孔，其内分别装有泄压单向阀71和注油单向阀72。

前述的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置，其中所述的泄压单向阀71包括单向阀本体、密封球9和复位弹簧8，复位弹簧8一端压在单向阀本体上，另一端压在密封球9上，密封球9封压液压缸19端部的小口上；所述的注油单向阀72包括单向阀本体、密封球9、复位弹簧8以及与液压缸19侧壁的小口相接的筒体，复位弹簧8设在该筒体内，密封球9被单向阀本体压在复位弹簧8上，对筒体进行密封。

采用上述技术方案，本发明具有以下优点：利用液体介质吸收冲击振动能量的原理，刀盘滚轴颈由楔形压紧块压紧在水平和垂直活塞顶杆上，滚刀载荷通过活塞顶杆、液体介质、调节螺钉和缸盖螺钉传递到刀座上，载荷传递路径通过液体介质，当刀盘滚刀在软硬不均地层和卵石地层掘进，有较大的冲击载荷时，由卸荷装置缓解瞬时冲击载荷；在刀盘旋转方向相反的一侧由合金阻尼装置吸收冲击载荷能量。

附图说明

图1为本发明减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置的主视图；

图2为本发明减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置的剖视图。

【主要元件符号说明】

1：刀座体

2：刀盘滚刀

3：合金阻尼减振件

4：楔形压紧块

5：滚刀轴径

6：弹簧

71：泄压单向阀

72：注油单向阀

8：复位弹簧

9：密封球

10：调节螺钉

11：缸盖螺钉

12：活塞顶杆

13：底部压紧块

14：垫片

15：第一螺母

16：第二螺母

17：螺栓

18：凸台

19：液压缸

20：活塞

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1和图2，其为本发明一种减小盾构刀盘滚刀冲击载荷装置的结构示意图，本发明装置包括刀座体1和刀盘滚刀2，刀盘滚刀2的滚刀轴颈5通过楔形压紧块4压设在滚刀刀座上1上，该楔形压紧块4通过一端压在其上，另一端穿过刀座体1的螺栓17固定。该螺栓17另一端通过第一螺母15和第二螺母16锁紧固定。较佳的，所述第二螺母16与刀座体1之间还设有底部压紧块13，但并不限定于此。较佳的，所述底部压紧块13与第二螺母16之间还设有垫片14。

所述螺栓17压在楔形压紧块4上的一端与刀座体1之间还设有合金阻尼减振件3。

所述刀座体1与刀盘轴颈5相接位置设有卸荷装置。较佳的，该卸荷装置设在刀盘轴颈5的水平方向和垂直方向。较佳的，该卸荷装置包括活塞顶杆12、液压缸19以及缸盖螺钉11，其中所述活塞顶杆12一端设有凸台18，该凸台18与刀盘轴颈5相抵，另一端插入液压缸19内，且端部设有活塞20。较佳的，所述凸台18与刀座体1之间有间隙。

所述液压缸19的端部通过设在刀座1上的缸盖螺钉11封闭，且所述活塞20与缸盖螺钉11之间注有液体介质。

较佳的，所述活塞顶杆12插入液压缸19内的一端穿设有弹簧6，该弹簧6处于压缩状态，其一端与活塞20相抵，另一端压在液压缸19上。

较佳的，所述缸盖螺钉11上设有调节螺栓10，用于调节活塞顶杆12的位置。

较佳的，所述液压缸20充满液体的一端的端部和侧壁上均开设有小孔，其内分别装有泄压单向阀71和注油单向阀72。所述单向阀均包括单向阀本体、密封球9和复位弹簧8。其中泄压单向阀71中，复位弹簧8一端压在单向阀本体上，另一端压在密封球9上，密封球9封压液压缸20端部的小口上。注油单向阀72中，还设有与液压缸20侧壁的小口相接的筒体，复位弹簧8设在该筒体内，密封球9被单向阀本体压在该复位弹簧8上，对筒体进行密封。以水平方向液压缸20为例，在液压缸20的右侧开一小孔，安装泄压单向阀71，液压缸20的侧壁开另一小孔，安装注油单向阀72。当活塞顶杆12受滚刀压力向右移动时，活塞顶杆12压缩液体介质，当压力达到一定时顶开右侧的泄压单向阀71，使液体介质溢出液压缸，从而起到卸荷的作用；当液压缸里的液体介质减少，通过控制液压缸20侧壁上的注油单向阀72，实现外部对液压缸液体介质的补给。

上述的泄压单向阀71和注油单向阀72可以通过单向阀本体上的螺钉进行压力调整。

本发明在盾构刀盘滚刀受到瞬时冲击载荷时，以水平方向为例，载荷通过活塞顶杆9、液体介质、调节螺栓7及缸盖螺栓8作用于刀座1，此时液体介质吸收冲击能量，减小滚刀水平方向受到的冲击载荷，当冲击载荷过大时，泄压单向阀71打开，液体介质由小孔流出达到卸荷目的，流出的液体介质通过注油单向阀72补充；垂直方向减小冲击载荷的原理相同。合金阻尼减振装置3吸收水平另一方向的冲击载荷能量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。