一种盾构机多级组合式刀盘的制作方法

本发明涉及盾构机，具体涉及一种盾构机多级组合式刀盘。

背景技术：

1、构机是进行隧道掘进的工程器械，主要由盾构机刀盘、前盾和后盾组成，在隧道掘进中，盾构机沿隧洞轴线向前推进的同时盾构机刀盘对隧道土壤进行挖掘。

2、现阶段的盾构机刀盘为圆盘状的平面结构，刀具设置在刀盘上，进行掘进的过程中，盾构机整体向前推进，刀具对前方土层进行切削，刀盘的主掘进面和刀盘上的刀具分别位于同一平面上，刀盘和刀具同时并直接承受隧道岩层整体的磨削力作用，导致刀盘的主受力面和刀具承受较大应力、磨损严重，不利于掘进速度的提升，还会降低刀盘和刀具的使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决上述的不足，提供一种盾构机多级组合式刀盘。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种盾构机多级组合式刀盘，包括由第一刀盘与第二刀盘滑动相连的刀盘结构，以及用于安装刀盘结构的盾构机体，第一刀盘与第二刀盘上均安装有滚刀，第一刀盘的内壁设置有副刀，盾构机体内还设置有用于驱动刀盘结构转动的驱动轴，还包括：

4、驱动块，套设于驱动轴上，驱动块与第二刀盘转动相连，驱动块能够与第二刀盘沿着驱动轴进行同步滑动，驱动块的四周与第一刀盘相连，驱动块能够与第一刀盘进行同步转动；

5、反转机构，设置于驱动轴的一端，用于带动第一刀盘与第二刀盘进行相反转动；

6、离合机构，设置于驱动块与反转机构之间，用于带动第一刀盘进行反转。

7、进一步的，所述盾构机体内转动设置有活动架，活动架上安装有液压杆，驱动块上套设有活动圆环，液压杆通过推动活动圆环驱动第二刀盘与驱动块沿着驱动轴进行滑动。

8、进一步的，所述驱动块上圆周阵列分布有多组脱离组件与调节组件，脱离组件的一端与第一刀盘固定相连，脱离组件的另一端卡设于活动圆环与驱动块之间，调节组件的一端与副刀相连，调节组件的另一端与活动圆环相连。

9、进一步的，所述脱离组件包括固定于第一刀盘上的第一固定架，第一固定架上转动设置有第一活动杆，第一活动杆远离第一固定架的一端转动设置有第二活动杆，第二活动杆远离第一活动杆的一端转动设置有第二固定架，第二固定架固定于驱动块上；

10、驱动块上还开设有活动槽，第一活动杆上还转动设置有拉伸杆，拉伸杆远离第一活动杆的一端转动设置有位于活动槽内的杠杆，杠杆的中部通过固定转轴与活动槽的内壁转动相连，杠杆远离拉伸杆的一端设置有伸缩架，伸缩架上转动设置有挡板，挡板插设于活动圆环内，且挡板与活动圆环滑动相连。

11、进一步的，所述调节组件包括固定于副刀上的连杆，连杆上转动设置有第一调节杆，第一调节杆远离连杆的一端转动设置有第二调节杆，活动圆环上还设置有与第二调节杆固定相连的套板。

12、进一步的，所述驱动轴的一端活动设置有伸缩杆，伸缩杆的一端与第二刀盘相连，驱动轴上开设有滑槽，伸缩杆的侧壁设置有位于滑槽内滑动的限位滑块。

13、进一步的，所述反转机构包括固定于盾构机体内的安装架，安装架的一端设置有与驱动轴固定相连的主动齿轮，安装架的另一端设置有与驱动轴转动相连的反转齿轮，安装架上转动设置有传动齿轮，且传动齿轮分别与主动齿轮、反转齿轮相啮合。

14、进一步的，所述离合机构包括与驱动块固定相连的第一离合片，第一离合片的一侧设置有与反转齿轮固定相连的第二离合片，第一离合片与第二离合片卡合，第二离合片上还设置有锁紧组件，第二调节杆上设置有推动锁紧组件活动的梯形挤压块。

15、进一步的，所述锁紧组件包括固定于第二离合片上的框架，框架内设置有滑杆，滑杆上套设有升降滑块，升降滑块的一侧设置有梯形受压块，梯形受压块的底端设置有锁紧杆，第一离合片与第二离合片上开设有锁紧孔，升降滑块的一侧设置有套于滑杆上的复位弹簧。

16、相比于现有技术，本发明的有益效果：

17、本发明通过设置有可分开的第一刀盘与第二刀盘，使得刀盘可以是平面切削，也可以为多级的阶梯切削；在两个刀盘处于同一平面时，两个刀盘相互卡接，可以通过驱动轴带动两个刀盘进行同向转动，而在第二刀盘向内移动后，两个刀盘相互错开，而第一刀盘就会通过反转机构与第二刀盘做相反转动，从而可与岩层形成剪切力，提高岩层破碎效率，进而提高掘进效率。

技术特征：

1.一种盾构机多级组合式刀盘，包括由第一刀盘(1)与第二刀盘(2)滑动相连的刀盘结构，以及用于安装刀盘结构的盾构机体(5)，第一刀盘(1)与第二刀盘(2)上均安装有滚刀(3)，第一刀盘(1)的内壁设置有副刀(4)，盾构机体(5)内还设置有用于驱动刀盘结构转动的驱动轴(6)，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种盾构机多级组合式刀盘，其特征在于，所述盾构机体(5)内转动设置有活动架(51)，活动架(51)上安装有液压杆(52)，驱动块(7)上套设有活动圆环(53)，液压杆(52)通过推动活动圆环(53)驱动第二刀盘(2)与驱动块(7)沿着驱动轴(6)进行滑动。

3.根据权利要求2所述的一种盾构机多级组合式刀盘，其特征在于，所述驱动块(7)上圆周阵列分布有多组脱离组件(71)与调节组件(72)，脱离组件(71)的一端与第一刀盘(1)固定相连，脱离组件(71)的另一端卡设于活动圆环(53)与驱动块(7)之间，调节组件(72)的一端与副刀(4)相连，调节组件(72)的另一端与活动圆环(53)相连。

4.根据权利要求3所述的一种盾构机多级组合式刀盘，其特征在于，所述脱离组件(71)包括固定于第一刀盘(1)上的第一固定架(711)，第一固定架(711)上转动设置有第一活动杆(712)，第一活动杆(712)远离第一固定架(711)的一端转动设置有第二活动杆(713)，第二活动杆(713)远离第一活动杆(712)的一端转动设置有第二固定架(714)，第二固定架(714)固定于驱动块(7)上；

5.根据权利要求4所述的一种盾构机多级组合式刀盘，其特征在于，所述调节组件(72)包括固定于副刀(4)上的连杆(721)，连杆(721)上转动设置有第一调节杆(722)，第一调节杆(722)远离连杆(721)的一端转动设置有第二调节杆(723)，活动圆环(53)上还设置有与第二调节杆(723)固定相连的套板(531)。

6.根据权利要求1所述的一种盾构机多级组合式刀盘，其特征在于，所述驱动轴(6)的一端活动设置有伸缩杆(61)，伸缩杆(61)的一端与第二刀盘(2)相连，驱动轴(6)上开设有滑槽，伸缩杆(61)的侧壁设置有位于滑槽内滑动的限位滑块(62)。

7.根据权利要求5所述的一种盾构机多级组合式刀盘，其特征在于，所述反转机构(8)包括固定于盾构机体(5)内的安装架(81)，安装架(81)的一端设置有与驱动轴(6)固定相连的主动齿轮(83)，安装架(81)的另一端设置有与驱动轴(6)转动相连的反转齿轮(84)，安装架(81)上转动设置有传动齿轮(82)，且传动齿轮(82)分别与主动齿轮(83)、反转齿轮(84)相啮合。

8.根据权利要求7所述的一种盾构机多级组合式刀盘，其特征在于，所述离合机构(9)包括与驱动块(7)固定相连的第一离合片(91)，第一离合片(91)的一侧设置有与反转齿轮(84)固定相连的第二离合片(92)，第一离合片(91)与第二离合片(92)卡合，第二离合片(92)上还设置有锁紧组件(93)，第二调节杆(723)上设置有推动锁紧组件(93)活动的梯形挤压块(70)。

9.根据权利要求8所述的一种盾构机多级组合式刀盘，其特征在于，所述锁紧组件(93)包括固定于第二离合片(92)上的框架(931)，框架(931)内设置有滑杆(932)，滑杆(932)上套设有升降滑块(933)，升降滑块(933)的一侧设置有梯形受压块(934)，梯形受压块(934)的底端设置有锁紧杆(935)，第一离合片(91)与第二离合片(92)上开设有锁紧孔，升降滑块(933)的一侧设置有套于滑杆(932)上的复位弹簧(936)。

技术总结本发明涉及盾构机技术领域，具体为一种盾构机多级组合式刀盘，包括驱动块，套设于驱动轴上，驱动块与第二刀盘转动相连，驱动块的四周与第一刀盘相连；反转机构，设置于驱动轴的一端；离合机构，设置于驱动块与反转机构之间；本发明通过置有可分开的第一刀盘与第二刀盘，使得刀盘可以是平面切削，也可以为多级的阶梯切削；在两个刀盘处于同一平面时，两个刀盘相互卡接，可以通过驱动轴带动两个刀盘进行同向转动，而在第二刀盘向内移动后，两个刀盘相互错开，而第一刀盘就会通过反转机构与第二刀盘做相反转动，从而可与岩层形成剪切力，提高岩层破碎效率，进而提高掘进效率。技术研发人员：王涛,申浩,马学军,谷健,刘顿,付力,安琦龙,黄运裕,刘长峰,叶长贺,焦荣凯,谢旭超,曹斩,车晨阳受保护的技术使用者：中铁十局集团城市轨道交通工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14