CN215444064U - 一种小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一种小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，包括：大刀盘、小刀盘、双刀刀框、中心刀刀框、单刀刀框和边位单刀刀框；大刀盘和小刀盘连接形成整体刀盘，双刀刀框、中心刀刀框、单刀刀框和边位单刀刀框焊接在整体刀盘上；中心刀刀框位于整体刀盘中心，两个双刀刀框、两个单刀刀框分别对称设置在中心刀刀框两侧；多个边位单刀刀框分布在整体刀盘边缘处；中心刀刀框、双刀刀框和单刀刀框外部设置框型护板加固刀框角部，在框型护板外部设置三角筋板；边位单刀刀框与整体刀盘的侧板之间设置平板护板加固刀框外侧边部。本实用新型通过加厚刀框边部母材厚度和对刀框四角位进行包角加固来增加刀框整体强度，保证刀盘使用寿命，可以提高掘进效率。
Description
技术领域
本实用新型属于矿用硬岩巷道掘进设备技术领域，涉及一种小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构。
背景技术
目前，煤矿井下用于巷道掘进的设备主要是悬臂式掘进机，当岩石单轴抗压强度≥80MPa时，国内外现有的悬臂式掘进机将难以适应工况要求，造成截割头、截齿等消耗量增大、整机各部件使用寿命大幅降低，掘进成本急剧增加，严重时掘进机将无法使用。研究硬岩全断面掘进机已是当前的发展趋势。矿用巷道因其特殊性，要求巷道直径小，一般直径小于3米，由于其直径小导致全断面掘进机刀盘刀具布置受到限制，为满足掘进需求，刀框突出面板过高，在岩石硬度≥ 100Mpa的工况下长期作业刀框容易开裂，而矿下检修十分麻烦，费时费力且影响掘进效率，因此对刀盘刀框加固的研究十分具有意义。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，利用加厚刀框边部母材厚度和对刀框四角位进行包角加固来增加刀框整体强度，保证刀盘使用寿命，可以提高掘进效率。
本实用新型的一种小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，包括：大刀盘、小刀盘、双刀刀框、中心刀刀框、单刀刀框和边位单刀刀框；所述大刀盘和小刀盘通过螺栓连接形成整体刀盘，所述双刀刀框、中心刀刀框、单刀刀框和边位单刀刀框通过螺栓固定在整体刀盘的面板上；所述中心刀刀框位于整体刀盘的中心处，两个双刀刀框对称设置在中心刀刀框两侧，两个单刀刀框对称设置在中心刀刀框两侧；多个边位单刀刀框分布在整体刀盘边缘处；所述中心刀刀框、双刀刀框和单刀刀框外部设置框型护板加固刀框角部，并在框型护板外部设置三角筋板；所述边位单刀刀框与整体刀盘的侧板之间设置平板护板加固刀框外侧边部。
在本实用新型的小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构中，双刀刀框、中心刀刀框和单刀刀框外部至少采用一块框型护板加固，间距窄小处采用直角护板加固刀框角部。
在本实用新型的小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构中，各种刀框材质都为Q690D，整体刀盘面板材质为Q345E，各种护板都采用 Q460C材质制成，三角筋板的材质与整体刀盘面板材质相同。
在本实用新型的小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构中，各种护板与其加固的刀框薄弱处等厚度。
在本实用新型的小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构中，各种护板焊接在相应的刀框外部。
本实用新型的一种小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，根据全断面掘进机在实际硬岩掘进工作过程中刀框开裂的具体点位分析，发现多为正面滚刀刀框容易开裂，其中双刀刀框开裂情况较单刀刀框开裂情况更为严重，其开裂点位多为焊接应力较为集中的刀框四角处及部分刀框母材薄弱的边缘处。因此设计刀框加固主要针对正面刀框容易开裂的刀框四角位及刀框母材薄弱处进行加固加厚处理，该设计方案既保证了刀框整体强度增加，又保证了加固后对刀具安装不发生干涉影响。同时，根据刀框和刀盘面板的材质选取适合的材料制作护板，采用与刀框面板相同材质制作三角筋板，通过护板和三角筋板的共同作用，增加刀框整体强度，保证刀盘使用寿命，可以提高掘进效率。解决了刀框开裂，井下维修困难，影响生产进度的实际问题。
附图说明
图1是本实用新型的一种小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构的示意图；
图2是框型护板结构示意图；
图3是平板护板结构示意图；
图4是直角护板结构示意图；
图5是三角筋板结构示意图。
具体实施方式
如图1-5所示，本实用新型的一种小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，包括：大刀盘1、小刀盘2、双刀刀框3、中心刀刀框4、单刀刀框5和边位单刀刀框6。所述大刀盘1和小刀盘2通过螺栓连接形成整体刀盘，所述双刀刀框3、中心刀刀框4、单刀刀框5和边位单刀刀框6焊接固定在整体刀盘的面板上。所述中心刀刀框4位于整体刀盘的中心处，两个双刀刀框3对称设置在中心刀刀框4两侧，两个单刀刀框5对称设置在中心刀刀框4两侧。多个边位单刀刀框6分布在整体刀盘边缘处。所述中心刀刀框4、双刀刀框3和单刀刀框5外部设置框型护板7加固刀框角部，并在框型护板外部设置三角筋板8；所述边位单刀刀框6与整体刀盘的侧板之间设置平板护板9加固刀框外侧边部。
具体实施时，双刀刀框3、中心刀刀框4和单刀刀框5外部至少采用一块框型护板7加固，间距窄小处采用直角护板10加固刀框角部。
具体实施时，各种刀框材质都为Q690D，整体刀盘面板材质为 Q345E，各种护板都采用Q460C材质制成，三角筋板的材质与整体刀盘面板材质相同。
具体实施时，各种护板与其加固的刀框薄弱处等厚度，具体为厚度为30mm。
具体实施时，各种护板焊接在相应的刀框外部。
根据全断面掘进机在实际硬岩掘进工作过程中刀框开裂的具体点位分析，发现多为正面滚刀刀框容易开裂，其中双刀刀框开裂情况较单刀刀框开裂情况更为严重，其开裂点位多为焊接应力较为集中的刀框四角处及部分刀框母材薄弱的边缘处。因此设计刀框加固主要针对正面刀框容易开裂的刀框四角位及刀框母材薄弱处进行加固加厚处理，设计方案既要保证刀框整体强度增加，又要保证加固后对刀具安装不发生干涉影响。具体实施时，根据刀盘的布局和实际的开裂点分析，调整框型护板的3条边和直角护板的2条边的长度，调整框型护板和直角护板的数量。当双刀刀框距离刀盘边缘较近时，也可在双刀刀框和刀盘的侧板间设置塞板11，以对双刀刀框进行支撑加固。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的思想，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，其特征在于，包括：大刀盘、小刀盘、双刀刀框、中心刀刀框、单刀刀框和边位单刀刀框；所述大刀盘和小刀盘通过螺栓连接形成整体刀盘，所述双刀刀框、中心刀刀框、单刀刀框和边位单刀刀框焊接固定在整体刀盘的面板上；所述中心刀刀框位于整体刀盘的中心处，两个双刀刀框对称设置在中心刀刀框两侧，两个单刀刀框对称设置在中心刀刀框两侧；多个边位单刀刀框分布在整体刀盘边缘处；所述中心刀刀框、双刀刀框和单刀刀框外部设置框型护板加固刀框角部，并在框型护板外部设置三角筋板；所述边位单刀刀框与整体刀盘的侧板之间设置平板护板加固刀框外侧边部。
2.如权利要求1所述的小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，其特征在于，双刀刀框、中心刀刀框和单刀刀框外部至少采用一块框型护板加固，间距窄小处采用直角护板加固刀框角部。
3.如权利要求1所述的小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，其特征在于，各种刀框材质都为Q690D，整体刀盘面板材质为Q345E，各种护板都采用Q460C材质制成，三角筋板的材质与整体刀盘面板材质相同。
4.如权利要求1所述的小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，其特征在于，各种护板与其加固的刀框薄弱处等厚度。
5.如权利要求1所述的小直径全断面硬岩掘进机刀盘结构，其特征在于，各种护板焊接在相应的刀框外部。
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