CN215595589U - 一种新结构滚刀刀圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及非开挖施工中的盾构滚刀领域，具体涉及一种新结构滚刀刀圈。所述刀圈的外周刃部呈均匀分布的波形、多棱形或抛物线，其中，波形、多棱形或抛物线的数量N≥5；所述刀圈的侧面至少布置有加强筋、合金柱或耐磨块中的一种，所述加强筋、合金柱或耐磨块的数量N≥5；所述刀圈外周刃部及侧面至少按照波形外周刃部、多棱形外周刃部、抛物线外周刃部、加强筋、合金柱或耐磨块设置一种。本实用新型提供的一种新型滚刀刀圈，利用滚刀刀圈刃部或侧面特殊的结构，有效的解决了传统滚刀刀圈易发生偏磨和崩刃的问题，延长了滚刀刀圈的使用寿命，减少滚刀的更换和维修次数，节约成本。

Description

一种新结构滚刀刀圈

技术领域

本实用新型涉及非开挖施工中的盾构滚刀领域，具体涉及一种防止滚刀偏磨的新结构滚刀刀圈。

背景技术

随着国家经济的发展，工程建设需求不断增加，盾构机在地铁、市政管网、水电等隧道工程广泛应用。滚刀是盾构机掘进中破碎岩石的工具，而刀圈是滚刀破岩的主要部位。在硬岩地层掘进中滚刀磨损损耗成本已经占据施工成本的 20％～35％，其中滚刀的非正常磨损也占据滚刀磨损的30％以上，非正常磨损中绝大多数为滚刀刀圈偏磨。

根据研究发现，滚刀磨损主要有碾压磨损、侧向磨损和切向磨损，而侧向磨损是造成滚刀偏磨的主要因素。造成滚刀磨损的主要因素，在破岩时滚刀遇到软硬不均的地层或孤石时，刀圈与岩石掌子面之间不能产生一定的附着力，使滚刀产生滚动，滚刀将会产生偏磨。滚刀不能滚动，将失去有效的破岩功能，进而影响盾构的正常掘进，增加掘进能耗，降低刀盘及其他刀具的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型针对上述的滚刀刀圈在盾构掘进中所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构优良的新结构滚刀刀圈，有效解决了传统滚刀刀圈易发生偏磨和崩刃的问题，延长了滚刀刀圈的使用寿命，减少滚刀的更换和维修次数，节约成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，刀圈外周刃部结构打破了传统的单一圆形，采用均匀分布的波形、多棱形或抛物线等结构，数量根据刀圈的规格和形式进行确定，数量N≥5。配置该结构刀圈的滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下，挤压碎裂掌子面,切出一系列的成波形、多棱形或抛物线的沟槽。这种工况下，这一系列的波形、多棱形或抛物线的沟槽，会产生相应的侧向力，自动给滚刀配速，防止刀圈卡顿，进而有效的降低滚刀刀圈的偏磨和弦磨。

刀圈侧面布置均匀分布的加强筋、合金柱及耐磨块等结构，数量根据刀圈的规格和形式进行确定，数量N≥5。滚刀掘进中破碎的大量渣土、碎石，会因刀盘转进，对刀圈侧面产生巨大冲击载荷。刀圈侧面均匀布置加强筋、合金柱及耐磨块等结构能有效的利用该载荷，辅助滚刀刀圈自转。且这些加强筋、合金柱及耐磨块等结构对滚刀刀圈进行了加强，提高其耐磨性能，大幅度降低滚刀刀圈的崩刃，从而延长滚刀刀圈寿命。

刀圈外周刃部采用均匀分布的波形、多棱形、抛物线等结构，与侧面均匀布置加强筋、合金柱及耐磨块等结构，可以单一配置，或相互组合。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，本实用新型提供的一种新型滚刀刀圈，利用滚刀刀圈刃部或侧面特殊的结构，有效的解决了传统滚刀刀圈易发生偏磨和崩刃的问题，延长了滚刀刀圈的使用寿命，减少滚刀的更换和维修次数，节约成本。本使用新型设计合理、结构简单，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为滚刀刀圈的常规结构示意图；

图2为实施例提供的一种刀圈外周刃部为波形的新结构滚刀刀圈；

图3为实施例提供的一种刀圈外周刃部为多棱形的新结构滚刀刀圈；

图4为实施例提供的一种刀圈侧面布置加强筋的新结构滚刀刀圈；

图5为实施例提供的一种刀圈侧面布置耐磨块的新结构滚刀刀圈；

图6实施例提供的一种刀圈侧面布置合金柱的新结构滚刀刀圈；

图7实施例提供的一种刀圈刀圈外周刃部为波形，侧面布置加强筋的新结构滚刀刀圈；

图8实施例提供的一种刀圈刀圈外周刃部为多棱形，侧面布置耐磨块的新结构滚刀刀圈。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“前”、“后”字样，仅表示与附图1本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图2、图3所示，本实用新型提供的一种新结构的滚刀刀圈，刀圈外周刃部结构打破了传统的如图1单一圆形，采用均匀分布的波形、多棱形或抛物线等结构，数量根据刀圈的规格和形式进行确定，数量N≥5。配置该结构刀圈的滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下，挤压碎裂掌子面,切出一系列的成波形、多棱形或抛物线的沟槽。这种工况下，这一系列的波形、多棱形或抛物线的沟槽，会产生相应的侧向力，自动给滚刀配速，防止刀圈卡顿，进而有效的降低滚刀刀圈的偏磨和弦磨。

实施例，如图4、图5、图6所示，本实用新型提供的一种新结构的滚刀刀圈，刀圈侧面布置均匀分布的加强筋、合金柱及耐磨块等结构，数量根据刀圈的规格和形式进行确定，数量N≥5。滚刀掘进中破碎的大量渣土、碎石，会因刀盘转进，对刀圈侧面产生巨大冲击载荷。刀圈侧面均匀布置加强筋、合金柱及耐磨块等结构能有效的利用该载荷，辅助滚刀刀圈自转。且这些加强筋、合金柱及耐磨块等结构对滚刀刀圈进行了加强，提高其耐磨性能，大幅度降低滚刀刀圈的崩刃，从而延长滚刀刀圈寿命。

实施例，如图7、图8所示，本实用新型提供的一种新结构的滚刀刀圈，刀圈外周刃部采用均匀分布的波形、多棱形、抛物线等结构，与侧面均匀布置加强筋、合金柱及耐磨块等结构，可以单一配置，或相互组合。

本实用新型提供的一种新型滚刀刀圈，利用滚刀刀圈刃部或侧面特殊的结构，有效的解决了传统滚刀刀圈易发生偏磨和崩刃的问题，延长了滚刀刀圈的使用寿命，减少滚刀的更换和维修次数，节约成本。本使用新型设计合理、结构简单，适合大规模推广。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种新结构滚刀刀圈，其特征在于，所述刀圈的外周刃部呈均匀分布的波形、多棱形或抛物线，其中，波形、多棱形或抛物线的数量N≥5；所述刀圈的侧面至少布置有加强筋、合金柱或耐磨块中的一种，所述加强筋、合金柱或耐磨块的数量N≥5。

2.根据权利要求1所述的一种新结构滚刀刀圈，其特征在于，侧面布置的合金柱材料为碳化钨合金，所述合金柱的外形为圆柱状设置；合金柱和滚刀刀圈基体通过焊接或过盈配合方式进行组装，均匀布置。

3.根据权利要求2所述的一种新结构滚刀刀圈，其特征在于，侧面布置的耐磨块为耐磨钢板或上表面堆焊耐磨材料的非耐磨钢板，耐磨块和滚刀刀圈基体通过焊接进行组装，均匀布置。

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