新型TBM盾构滚刀装置的制作方法

本发明属于盾构机技术领域，尤其涉及一种新型tbm盾构滚刀装置。

背景技术：

tbm盾构滚刀是一种破岩刀具，通过刀圈对岩层的滚动碾压作用挤压破碎岩石，tbm盾构滚刀的好坏直接决定了盾构机的破岩效率。现在市场上广泛应用的tbm盾构滚刀的标准结构如专利号cn201820995719.7，是将两套圆锥滚子轴承背靠背安装在滚轴100上，中间用隔环150进行隔开，刀圈200安装在滚轮500外圆上，工作时滚轴100不动，刀圈200随滚轮500以及轴承外圈一起绕滚轴转动，同时滚刀随刀盘绕刀盘中心进行公转，以达到破碎岩石的目的。然而现有结构的滚刀普遍存在以下缺陷：一、因受到刀圈装配尺寸和圆锥滚子轴承的尺寸限制，滚轮壁厚和滚轴直径的大小受到限制，从而影响滚轮和滚轴的结构强度，可靠性和安全系数不高。二、现有结构的tbm盾构滚刀，其装配工艺非常复杂。圆锥滚子轴承的安装对装配工人的技术水平要求较高，装配质量的稳定性和一致性受到很大限制。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供新型tbm盾构滚刀装置，从而实现提高滚轴装配精度，以及滚轮的强度，提高轴承承载力，提高密封可靠性、提高装配便捷性。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：

新型tbm盾构滚刀装置，包括滚轴、套设于滚轴外的滚轮、设于滚轴外周与滚轮内周之间的润滑腔体、可拆卸连接滚轴且位于滚轮两端的密封端盖、设于润滑腔体周向的并排设置的用于容置若干滚柱的滚柱腔体、设于并排的滚柱腔体之间的用于容置若干钢球的钢球腔体、以及从滚轴端部延伸连通钢球腔体的用于塞入钢球的塞销孔；所述密封端盖挡位塞销孔，且密封润滑腔体。

具体的，所述滚轮的外周设有过盈配合的滚刀。

具体的，所述密封端盖套设于滚轴的两侧。

具体的，所述密封端盖的端部设有内嵌入滚轮的卡口，位于润滑腔体的两端设有套置于滚轴上的金属密封环，金属密封环的一侧设于卡口内，金属密封环的另一侧设于润滑腔体内。

具体的，所述金属密封环的两侧均设有第一密封圈，一侧的第一密封圈密封卡口位置，另一侧的第一密封圈密封润滑腔体的端部。

具体的，所述滚柱腔体内设有环绕滚轴的若干等距间隔设置的滚柱；所述钢球腔体内设有环绕滚轴的若干间隙配合的钢球；滚柱腔体与钢球腔体连通设置。

具体的，所述塞销孔沿滚轴轴向延伸至钢球腔体位置。

具体的，所述塞销孔内塞入用于封口其两端的塞销。

具体的，所述塞销的外周套设有密封塞销孔的第三密封圈。

具体的，所述塞销通过键或销固定于密封端盖的内侧。

与现有技术相比，本发明新型tbm盾构滚刀装置的有益效果主要体现在：

改变传统的圆锥滚子轴承式结构，设置容置钢球和滚柱的润滑腔体结构，提高了滚轮的壁厚和滚轴的直径尺寸，提高了滚刀的承载力和使用寿命；通过塞销孔内塞入钢球的方式，使得滚刀的设计结构更加紧凑，从滚轴的侧边塞入钢球避免直接从滚轮开孔塞入钢球，极大的保护了滚轮的结构强度，在较大的载荷力或较大冲击力的工作环境下，避免出现滚轮变形、磨损严重的而导致滚轮损坏失效的问题；滚柱腔体的中间位设置钢球，保证了金属密封环位置的第一密封圈压缩量的一致性，装配结构简化，装置质量稳定。

附图说明

图1为本发明实施例的剖视结构示意图；

图中数字表示：

1滚轴、2滚轮、21滚刀、3润滑腔体、4密封端盖、41卡口、42金属密封环、43第一密封圈、44第二密封圈、5滚柱、51滚柱腔体、6钢球、61钢球腔体、7塞销孔、71塞销、72第三密封圈。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例：

参照图1所示，本实施例为新型tbm盾构滚刀装置，包括滚轴1、套设于滚轴1外的滚轮2、设于滚轴1外周与滚轮2内周之间的润滑腔体3、可拆卸连接滚轴1且位于滚轮2两端的密封端盖4、设于润滑腔体3周向的并排设置的用于容置若干滚柱5的滚柱腔体51、设于并排的滚柱腔体51之间的用于容置若干钢球6的钢球腔体61、以及从滚轴1端部延伸连通钢球腔体61的用于塞入钢球6的塞销孔7；密封端盖4挡位塞销孔7，且密封润滑腔体3。

滚轮2的外周设有过盈配合的滚刀21。

润滑腔体3内填充有润滑油或润滑脂。

密封端盖4套设于滚轴1的两侧，且通过螺栓锁紧固定。密封端盖4的端部设有内嵌入滚轮2的卡口41。位于润滑腔体3的两端设有套置于滚轴1上的金属密封环42，金属密封环42的一侧设于卡口41内，金属密封环42的另一侧设于润滑腔体3内。金属密封环42的两侧均设有第一密封圈43，一侧的第一密封圈43密封卡口41位置，另一侧的第一密封圈43密封润滑腔体3的端部。

密封端盖4的内侧与滚轴之间设有第二密封圈44。

滚柱腔体51内设有环绕滚轴1的若干等距间隔设置的滚柱5；钢球腔体61内设有环绕滚轴的若干间隙配合的钢球6；滚柱腔体51与钢球腔体61连通设置。

塞销孔7沿滚轴1轴向延伸至钢球腔体61位置，塞销孔7内塞入用于封口其两端的塞销71，塞销71的外周套设有密封塞销孔7的第三密封圈72。

塞销71通过键或销固定于密封端盖4的内侧，有效防止塞销71周向转动，影响密封性能。

应用本实施例时，改变传统的圆锥滚子轴承式结构，设置容置钢球6和滚柱5的润滑腔体3结构，提高了滚轮2的壁厚和滚轴1的直径尺寸，提高了滚刀21的承载力和使用寿命；通过塞销孔7内塞入钢球6的方式，使得滚刀21的设计结构更加紧凑，从滚轴1的侧边塞入钢球6避免直接从滚轮2开孔塞入钢球6，极大的保护了滚轮2的结构强度，在较大的载荷力或较大冲击力的工作环境下，避免出现滚轮2变形、磨损严重的而导致滚轮损坏失效的问题；滚柱腔体51的中间位设置钢球6，保证了金属密封环42位置的第一密封圈43压缩量的一致性，装配结构简化，装置质量稳定。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：包括滚轴、套设于滚轴外的滚轮、设于滚轴外周与滚轮内周之间的润滑腔体、可拆卸连接滚轴且位于滚轮两端的密封端盖、设于润滑腔体周向的并排设置的用于容置若干滚柱的滚柱腔体、设于并排的滚柱腔体之间的用于容置若干钢球的钢球腔体、以及从滚轴端部延伸连通钢球腔体的用于塞入钢球的塞销孔；所述密封端盖挡位塞销孔，且密封润滑腔体。

2.根据权利要求1所述的新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：所述滚轮的外周设有过盈配合的滚刀。

3.根据权利要求1所述的新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：所述密封端盖套设于滚轴的两侧。

4.根据权利要求3所述的新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：所述密封端盖的端部设有内嵌入滚轮的卡口，位于润滑腔体的两端设有套置于滚轴上的金属密封环，金属密封环的一侧设于卡口内，金属密封环的另一侧设于润滑腔体内。

5.根据权利要求4所述的新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：所述金属密封环的两侧均设有第一密封圈，一侧的第一密封圈密封卡口位置，另一侧的第一密封圈密封润滑腔体的端部。

6.根据权利要求1所述的新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：所述滚柱腔体内设有环绕滚轴的若干等距间隔设置的滚柱；所述钢球腔体内设有环绕滚轴的若干间隙配合的钢球；滚柱腔体与钢球腔体连通设置。

7.根据权利要求1所述的新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：所述塞销孔沿滚轴轴向延伸至钢球腔体位置。

8.根据权利要求1所述的新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：所述塞销孔内塞入用于封口其两端的塞销。

9.根据权利要求8所述的新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：所述塞销的外周套设有密封塞销孔的第三密封圈。

10.根据权利要求8所述的新型tbm盾构滚刀装置，其特征在于：所述塞销通过键或销固定于密封端盖的内侧。

技术总结
本发明揭示了新型TBM盾构滚刀装置，包括滚轴、套设于滚轴外的滚轮、设于滚轴外周与滚轮内周之间的润滑腔体、可拆卸连接滚轴且位于滚轮两端的密封端盖、设于润滑腔体周向的并排设置的用于容置若干滚柱的滚柱腔体、设于并排的滚柱腔体之间的用于容置若干钢球的钢球腔体、以及从滚轴端部延伸连通钢球腔体的用于塞入钢球的塞销孔；所述密封端盖挡位塞销孔，且密封润滑腔体。本发明实现了提高滚轴装配精度，以及滚轮的强度，提高轴承承载力，提高密封可靠性、提高装配便捷性。

技术研发人员：宁永平;桂贤凤
受保护的技术使用者：苏州思丹孚钻具有限公司
技术研发日：2020.03.30
技术公布日：2020.06.23