一种能够循环摇动的刀齿组件及双轮铣铣轮的制作方法

本发明属于连续墙成槽装备技术领域，具体涉及一种能够循环摇动的刀齿组件及双轮铣铣轮。

背景技术

双轮铣槽机作为地下连续墙成槽技术最先进的施工设备，具有成槽深度大、成槽垂直度高、连续墙防渗性能好和地层适应性广的优点，在国内外地下连续墙工程中倍受青睐，铣轮作为双轮铣槽机的核心系统，承担着对地槽的铣削、破碎等工作，是影响整机施工效率的关键部件。限于铣轮动力输机构的特点，在铣轮正下方存在一定宽度的铣削盲区，主要的解决方案是在铣轮上设置摆齿机构对盲区内的岩石进行铣削破碎，目前摆齿机构存在摆动不到位、磨损严重等问题，严重影响铣削效率和施工进度，因此，本发明提供一种能够循环摇动的刀齿组件及双轮铣铣轮。

技术实现要素：

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够循环摇动的刀齿组件及双轮铣铣轮。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种刀齿组件，其特征在于：包括变径环轨、刀座、铰扣、滑靴；

变径环轨固定不动，滑靴一端与变径环轨相配合、滑动连接；滑靴能沿着变径环轨在圆周方向上移动，

刀座通过铰接件铰接连接在轮毂上，

铰扣的一端与刀座铰接，另一端与滑靴铰接；

轮毂相对于变径环轨绕轴线旋转，从而带动滑靴沿着变径环轨在圆周方向上移动，拉动或推动铰扣摆动，使得刀座能够绕铰接件旋转，调整刀座方向。

作为优选方案，所述的刀齿组件，其特征在于：所述变径环轨在圆周方向上半径是变化的，包括大环轨、小环轨、降轨和升轨，其中大环轨的旋转半径大于小环轨的旋转半径。

进一步的，所述小环轨、升轨、大环轨、降轨依次固定到机架的侧面上，组成变径环轨。所述变径环轨采用螺栓连接方式固定到机架的侧面上。

进一步的，所述的刀齿组件，其特征在于：所述小环轨位于工作行程、靠近铣削盲区位置，大环轨位于空载行程；

当轮毂带动刀座运动到铣削盲区位置时，环形轨道直径变小，滑靴拉动刀座刀齿进入盲区铣削作业；

当轮毂带动刀座运动到空载行程时，环形轨道直径变大，滑靴推动刀座刀齿远离机架本体，避免发生碰撞。

作为优选方案，所述的刀齿组件，其特征在于：在滑靴与变径环轨的滑动连接处，变径环轨的连接部截面为t型结构，滑靴的连接部设置有与变径环轨的连接部相配合的凹槽结构，滑靴通过凹槽结构滑动卡接在变径环轨上。

作为优选方案，所述的刀齿组件，其特征在于：还包括基座，所述基座固定连接在轮毂上，刀座通过铰接件与基座铰接。

作为优选方案，所述的刀齿组件，其特征在于：所述刀座上设置有限位结构，用于限制刀座绕铰接件旋转的角度，从而限制刀具的工作方位。进一步的，分别在基座和刀座上设置有一对止挡面，当刀具铣削岩石时，在铣削法向载荷f作用下，刀座止挡面抵靠到基座止挡面上，使得刀座可以承载铣削载荷的冲击作用，避免滑靴压紧变径环轨，从而减小滑靴和变径环轨之间的磨损，延长使用寿命。

作为优选方案，所述的刀齿组件，其特征在于：所述铰扣的一端采用销轴与刀座铰接，另一端采用销轴与滑靴铰接。

作为优选方案，所述铰接件为销轴。

本发明还提供一种双轮铣铣轮，其特征在于：安装有上述的刀齿组件。

有益效果：本发明提供的能够循环摇动的刀齿组件及双轮铣铣轮，本发明的刀齿组件的刀齿由变直径的环形轨道驱动，能够严格按照设计路径运转，既能进入铣削盲区去除岩石材料，也能避免与机架发生碰撞；刀齿组件上设置限位结构能够有效抵抗铣削载荷，减少运转机构的摩擦力，该刀齿组件的盲区铣削效果好、使用寿命长。刀齿组件结构简单、安装拆卸方便，易于实现批量生产。

具有以下优点：（1）刀齿组件能够严格按照设计的路径运动，盲区铣削效果好、与机架不发生碰撞：刀齿的位置由固定在机架上的环形轨道驱动，环形轨道的t型结构配合滑靴的凹槽形状，当刀齿运动到盲区位置时，环形轨道直径变小拉动刀齿进入盲区铣削作业，当刀齿运动到机架上侧时，环形轨道直径变大推动刀齿远离机架本体，避免发生碰撞。（2）环形轨道只起导向作用，不承载铣削法向力，使用寿命长：当刀齿铣削岩石材料时，铣削法向力对刀齿形成较大的转矩，在转矩的作用下刀座上的限位结构一对止挡面率先发生接触，止挡面能够有效抵抗铣削阻力，避免了滑靴压紧环轨，减小滑靴与环轨在运行中的摩擦阻力，提高使用寿命。

附图说明

图1是本发明的刀齿组件的三维透视图正视图；

图2是本发明的变径环轨组成及装配关系的示意图。

图3是本发明的滑靴与铰扣的装配剖视图；

图4是本发明的刀齿组件运转原理及极限状态图；

图5是本发明的刀齿组件进入铣削盲区作业的剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明提供的刀齿组件包括：变径环轨4、刀座3、基座2、铰扣5和滑靴6。变径环轨4固定不动，刀座3通过销轴7与基座2连接，基座2通过焊接固定在轮毂1上，轮毂1相对变径环轨4可以绕轴线8旋转，滑靴6可沿着变径环轨4在圆周方向上移动，铰扣5的一端采用销轴与刀座3连接，另一端采用销轴与滑靴6连接。

如图2所示，变径环轨4在圆周方向上直径是变化的，由大环轨41、小环轨42、降轨43和升轨44组成，均采用螺栓连接方式固定到机架9的侧面上，其中大环轨41的旋转半径r1大于小环轨42的旋转半径r2。

如图3所示，变径环轨4的横截面51具有类似t型结构，滑靴6的横截面52呈凹槽形状，横截面51和横截面52配合，保证滑靴6能够严格按照变径环轨4的形状运动，并且能够承受一定的侧向力。

如图4所示，随着轮毂1转动，当基座2运动到下半周时，滑靴6在小环轨42的作用下向变径环轨4内侧移动，进而拉动铰扣5摆动，使得刀座3绕基座2的销轴7向靠近机架中心线的方向转动，刀具进入机架9下方的盲区铣削；当基座2运动到上半周时，滑靴6在大环轨41的作用下向变径环轨4外侧移动，进而推动铰扣5摆动，使得刀座3绕基座2的销轴7向远离机架中心线的方向转动，从而避免刀座3与机架9碰撞。

如图5所示，基座2和刀座3上设置有一对止挡面，基座止挡面21和刀座止挡面31，当刀具铣削岩石时，在铣削法向载荷f作用下，刀座止挡面31抵靠到基座止挡面21上，使得刀座3可以承载铣削载荷的冲击作用，避免滑靴6压紧变径环轨4，从而减小滑靴6和变径环轨4之间的磨损，延长使用寿命。

本发明的刀齿组件的刀齿由变直径的环形轨道驱动，能够严格按照设计路径运转，既能进入铣削盲区去除岩石材料，也能避免与机架发生碰撞；刀齿组件上设置限位结构能够有效抵抗铣削载荷，减少运转机构的摩擦力，该刀齿组件的盲区铣削效果好、使用寿命长。刀齿组件结构简单、安装拆卸方便，易于实现批量生产。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。