CN107676101A - 用于高磨损地质条件下的刀具及带有刀具的盾构刀盘 - Google Patents

用于高磨损地质条件下的刀具及带有刀具的盾构刀盘 Download PDF

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黄旭
肖国华
王宝童
施雷
沈冲
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    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield

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Abstract

本发明涉及用于高磨损地质条件下的刀具及带有刀具的盾构刀盘，刀具为圆柱形结构，包括基座、基体及连接在基体上的刀体，所述的基体上设有开槽，所述的刀体连接在槽内，各刀体构成圆柱状结构，刀具根据地质条件灵活分布在盾构刀盘上。与现有技术相比，本发明应用于工程实践中，提高了刀盘的掘削效率，增加了盾构机刀盘单次推进里程，相同的推进里程不用换刀。

Description

用于高磨损地质条件下的刀具及带有刀具的盾构刀盘
技术领域
本发明涉及一种盾构机组件，尤其是涉及一种用于高磨损地质条件下的刀具及带有刀具的盾构刀盘。
背景技术
盾构掘进机是一种隧道掘进的专用工程机械,其优点是适于大深度、长距离、各种直径的管线隧道施工。盾构机刀盘和刀具是盾构机顺利掘进的核心部分。
以往在砂石、砂卵石等刀具高磨损地质条件，往往通过增加刀具更换频率或者加大刀具尺寸解决高磨损问题。增加刀具更换频率耗费了大量的人力物力，并影响施工工期；加大刀具尺寸由于刀盘型式和驱动电机功率的限制，只能在一定的范围内进行尺寸调整。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、强度大、高耐磨的用于高磨损地质条件下的刀具及带有刀具的盾构刀盘。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
用于高磨损地质条件下的刀具，为圆柱形结构，包括基座、基体及连接在基体上的刀体，所述的基体上设有开槽，所述的刀体连接在槽内，各刀体构成圆柱状结构。
所述的刀体包括月牙形刀体及长条形刀体，所述的月牙形刀体连接在基体上表面的两侧，所述的长条形刀体连接在基体上表面的中间位置。
所述的月牙形刀体使用银基焊料，利用脱水硼酸和氟化钾的糊状混合溶剂焊接在所述的开槽的基体上。
连接在两侧的月牙形刀体相互对称布置。
所述的长条形刀体使用银基焊料，利用脱水硼酸和氟化钾的糊状混合溶剂焊接在所述的开槽的基体上。
连接在中间的两个长条形刀体相互对称布置。
所述的基体焊接连接在基座上。
所述的基体为圆柱形结构。
该刀具通过基座焊接连接在刀盘上，可以根据地质条件灵活分布在盾构刀盘上。
本发明圆柱形刀具，其结构特性是径向和轴向承载能力均衡，提高了刀具的稳定性，满足盾构机复杂的工作环境。其采用月牙形刀，提高了刀具的排土效率；长条形刀提高了刀具两侧的耐磨性。
与现有技术相比，本发明应用于工程实践中，提高了刀盘的掘削效率，增加了盾构机刀盘单次推进里程，相同的推进里程不用换刀；其推进过程中，驱动扭矩及推进速度与原刀具布置相当。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为盾构刀盘的结构示意图。
图中，1-盾构刀盘、2-刀具、3-左月牙形刀体、4-右月牙形刀体、5-左长条形刀体、6-右长条形刀体、7-基体、8-基座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种用于盾构机的刀具2，其结构如图1～2所示，可以在高磨损的地质条件下使用，为圆柱形结构，包括基座8、基体7及连接在基体7上的刀体。基体7为圆柱形结构，在基体7上设有开槽，刀体连接在槽内，各刀体构成圆柱状结构。
本实施例中，采用的刀体为月牙形刀体及长条形刀体，左月牙形刀体3和和右月牙形刀体4，使用银基焊料，脱水硼酸和氟化钾的糊状混合溶剂焊接在基体7上表面的两侧，并且呈对称分布。左长条形刀体5和右长条形刀体6使用银基焊料，脱水硼酸和氟化钾的糊状混合溶剂焊接在基体7上表面的中间位置，并且呈对称分布。带有刀具2的盾构刀盘1的结构如图3所示，刀具2通过基座8焊接连接在盾构刀盘1上，可以根据地质条件灵活分布在盾构刀盘1上。采用的圆柱形刀具，其结构特性是径向和轴向承载能力均衡，提高了刀具的稳定性，满足盾构机复杂的工作环境。其采用月牙形刀，提高了刀具的排土效率；长条形刀提高了刀具两侧的耐磨性
本发明应用在北京地铁14号线工程施工中，其工作性能优良，与原刀具及布置相比，相同的推进里程不用换刀；其推进过程中，驱动扭矩及推进速度与原刀具布置相当。

Claims (10)

1.用于高磨损地质条件下的刀具，其特征在于，该刀具为圆柱形结构，包括基座、基体及连接在基体上的刀体，所述的基体上设有开槽，所述的刀体连接在槽内，各刀体构成圆柱状结构。
2.根据权利要求1所述的用于高磨损地质条件下的刀具，其特征在于，所述的刀体包括月牙形刀体及长条形刀体，所述的月牙形刀体连接在基体上表面的两侧，所述的长条形刀体连接在基体上表面的中间位置。
3.根据权利要求2所述的用于高磨损地质条件下的刀具，其特征在于，所述的月牙形刀体使用银基焊料，利用脱水硼酸和氟化钾的糊状混合溶剂焊接在所述的开槽的基体上。
4.根据权利要求2所述的用于高磨损地质条件下的刀具，其特征在于，连接在两侧的月牙形刀体相互对称布置。
5.根据权利要求2所述的用于高磨损地质条件下的刀具，其特征在于，所述的长条形刀体使用银基焊料，利用脱水硼酸和氟化钾的糊状混合溶剂焊接在所述的开槽的基体上。
6.根据权利要求2所述的用于高磨损地质条件下的刀具，其特征在于，连接在中间的两个长条形刀体相互对称布置。
7.根据权利要求1所述的用于高磨损地质条件下的刀具，其特征在于，所述的基体焊接连接在基座上。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的用于高磨损地质条件下的刀具，其特征在于，所述的基体为圆柱形结构。
9.带有如权利要求1所述刀具的盾构刀盘，其特征在于，该刀具通过基座焊接连接在刀盘上。
10.根据权利要求9所述盾构刀盘，其特征在于，所述的刀具根据地质条件灵活分布在盾构刀盘上。
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