盾构机超挖刀的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域本发明涉及工程机械。
[0002]【背景技术】随着城市的快速发展，通信、电力、给排水等管路管线的立体布置被提上日程，城市管网盾构机是目前管线开挖最好的选择方案。目前应用最多的是4m盾构机，多数情况下盾构机施工都是曲线施工需要转弯和纠偏，这就使用到超挖刀，对土体进行径向超挖。超挖刀工况复杂，受力大，安装空间小，稳定性要求高。
[0003]
【发明内容】
为解决以上技术问题，本发明提出如下技术方案:一种盾构机超挖刀，它的特点是:整个超挖刀装配体呈圆柱形，通过刀盘检修盖将液压缸座固定于刀盘辐条内。铜套外表面与液压缸座的轴向内腔之间为过盈配合间隙，铜套后端设有轴向定位螺钉i。长圆柱状的液压缸体插入所述铜套中，液压缸体外圆周面与铜套内圆周面之间为滑动配合间隙。铜套的前后部分别设有密封圈i与密封圈ii。液压缸体的头部设有方形凹进而在后部设有长圆孔腔，该长圆孔腔尾端设有内螺纹。液压缸体的中部外圆周面设有密封圈iii而尾部外圆周面还设有凹进平面。液压缸体内部从前端至尾部设有依次贯通的油孔i1、油孔i以及油口。销轴将液压缸杆的尾部紧固于液压缸体的后部。液压缸杆中部套有端盖，前端用螺纹结构紧固活塞。端盖外螺纹与液压缸体尾端的内螺纹紧固。活塞与端盖均设有密封结构。液压缸杆后部上方设有的进油口与出油口分别与液压缸杆的无杆腔和有杆腔相连，液压缸杆尾部外圆周面设有尾部平面而尾部端面设有方形凹进ii。液压缸座内沿轴向设有挡块。润滑油口与铜套的内圆周面的油沟贯通。设有盲孔的超挖刀具后部设有方形凸起，超挖刀具被联接螺栓组i紧固于液压缸体头部的方形凹孔内，方形凸起与方形凹进之间的油孔连接处设有密封圈iii。压盖被联接螺栓组ii紧固于液压缸座的后部上方。磁性感应板通过螺栓将支架i紧固于液压缸体的尾部，支架ii上端紧固接近开关而下端与销轴上的挡板紧固。盲孔、长油孔i1、长油孔i以及油口所连通组成的油路外部供油管路设有压力传感器，油缸供油管路设有流量计。
[0004]采用了上述技术方案的本发明具有以下有益效果:这种超挖刀与刀盘一体化设计，结构简单，节省空间，成本低而安全性高。制造、安装、维护均很方便，工作稳定。操作简单，运行精度高，满足转弯纠偏等曲线施工，可以最大限度减少土体扰动，减少管片注浆量。同时通过检测超挖刀具的磨损量，可以减小施工误差，节省施工成本。
【附图说明】
[0005]图1为本发明盾构机超挖刀整体外形轴侧示意图。
图2为图1的零件分解示意图。
[0006]图3为本发明盾构机超挖刀具缩回位置剖切示意图。
[0007]图4为本发明盾构机超挖刀具伸出位置剖切示意图。
[0008]图中:1、刀盘辐条，2、超挖刀具，3、密封圈i，4、液压缸座，5、铜套，6、密封圈ii，7、螺钉i，8、液压缸体，9、刀盘检修盖，10、活塞，11、压盖，12、液压缸杆，14、支架i，16、磁性感应板，17、接近开关，18、支架ii，19、螺钉ii，20、挡板，21、销轴，22、端盖，23、油口，24、有杆腔，25、无杆腔，26、油孔i，27、挡块，28、密封圈iii，29、油孔ii，30、油沟，31、密封圈iii，32、盲孔，33、联接螺栓组i，34、联接螺栓组ii，35、方形凸起，36、方形凹进i，37、凹进平面，38、平面结构，39、润滑油口，40、出油口，41、进油口，42、尾部平面，43、方形凹进i i。
[0009]【具体实施方式】本发明的结构与原理是:超挖刀装配体呈圆柱形，通过液压缸座安装于刀盘辐条内，通过焊接成一体。液压缸体安装在铜套内，铜套安装在液压缸座上，通过密封圈密封，通过螺钉进行轴向固定，通过挡块进行轴向定位。液压缸体与液压缸座间加设密封圈阻止泥沙进入液压缸。液压缸体与液压缸座通过平面配合起导向作用。液压缸杆通过销轴与液压缸座连接，方孔结构为液压缸杆起导向作用。压盖通过螺栓联接与液压缸座固定增加液压缸座的强度。润滑脂通过油口及油孔到达油沟为液压缸体与铜套滑动润滑。检测油路的油口接入液压油通过油孔到达超挖刀具前端，超挖刀具油孔和液压缸体的油孔通过密封圈密封，油路处于正压状态，用于超挖刀具磨损检测。液压缸杆上的进油口和出油口分别通往液压缸的无杆腔和有杆腔；当进油口进油时，由于液压缸杆固定，则液压缸体在铜套内滑动，实现了超挖刀的进给，进给量通过进油管路上的流量计控制，随着刀盘的旋转实现超挖作业，从而实现了盾构机的转弯或纠偏作业；当超挖工作完成后，有杆腔进油，无杆腔出油，液压缸体带动超挖刀缩回，当安装在液压缸座上的接近开关发出限位信号后停止缩回，液压缸体缩回到初始位置。当超挖刀磨损检测管路的油压降低时，则说明超挖刀的磨损量达到额定磨损量，则此超挖刀不可再使用，应启用备用超挖刀完成超挖作业。
[0010]下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步地描述:整个超挖刀装配体外形呈圆柱形，通过刀盘检修盖9，将液压缸座4安装于刀盘辐条I内，通过焊缝焊接成一体。液压缸体8安装在铜套5内，铜套5过盈配合安装在液压缸座4内，通过密封圈6密封，通过螺钉7进行周向固定，通过焊接挡块27进行轴向定位。液压缸座4与铜套5通过密封圈3密封以阻止泥沙进入。液压缸体8与铜套5通过密封圈ii1-28密封。液压缸体8的凹进平面37与液压缸座4的平面结构38配合而起导向作用。端盖22上加工外螺纹与液压缸体8上的内螺纹配合紧固成一体。活塞10上的内螺纹与液压缸杆12头部的外螺纹配合紧固成一体。液压缸杆12通过销轴21与液压缸体8紧固，挡板20通过螺钉i1-19与液压缸体8紧固，用以固定销轴21的位置。液压缸杆12上的尾部平面42与液压缸体8的方孔43均起导向作用。压盖11通过螺栓联接组i1-34与液压缸座4紧固增加液压缸座4的强度。润滑脂通过润滑油口 39注入油沟30为液压缸体8与铜套5的相对滑动润滑。超挖刀具2后部的方形结构嵌入到液压缸体8上的方形凹进1-36内，并通过螺栓联接组1-33与液压缸体8固定。油口 23接入液压油通过油孔1-26、油孔i1-29及盲孔32到达超挖刀具2前端，油孔1-26和油孔i1-29通过密封圈ii1-31密封，油路处于正压状态，可用于检测超挖刀具2的磨损。进油口 41和出油口 40分别通往液压缸杆12的无杆腔25和有杆腔24。当进油口 41进油时，由于液压缸杆12固定，则液压缸体8在铜套5内滑动，实现超挖刀具2的进给，参见图2。进给量通过进油管路上的流量计控制。从而随着盾构机刀盘的旋转完成超挖作业，实现盾构机的转弯或纠偏作业。当超挖工作完成后，通过出油口 40向有杆腔24注油，无杆腔25通过进油口 41排油，液压缸体8带动超挖刀具2缩回。液压缸体8尾部的支架1-14上用螺栓紧固有磁性感应板16，支架i1-18的上端紧固有接近开关17而下端与销轴21上的挡板20紧固。当液压缸体8带动磁性感应板16移动到极限位置时，感应接近开关17发出信号，停止给有杆腔25注油，液压缸体8缩回到初始位置，参见图1。油口 23、油孔1-26、油孔i1-29以及盲孔32所组成的管路的外部供油管路上还设置有压力传感器，当压力传感器检测刀油压降低时，则说明超挖刀具2的磨损量达到额定磨损量，不可再使用，应启用备用超挖刀完成超挖作业。
【主权项】
1.一种盾构机超挖刀，其特征在于:整个超挖刀装配体呈圆柱形，通过刀盘检修盖(9)，将液压缸座(4)固定于刀盘辐条(I)内，铜套(5)外表面与所述液压缸座(4)的轴向内腔之间为过盈配合间隙，所述铜套(5)后端设有轴向定位螺钉i(7)，长圆柱状的液压缸体(8)插入所述铜套(5)中，所述液压缸体⑶外圆周面与所述铜套(5)内圆周面之间为滑动配合间隙，所述铜套(5)的前后部分别设有密封圈i (3)与密封圈iU6)，所述液压缸体(8)的头部设有方形凹进(36)而在后部设有长圆孔腔，该长圆孔腔尾端设有内螺纹，所述液压缸体(8)的中部外圆周面设有密封圈iii(28)而尾部外圆周面还设有凹进平面(38)，所述液压缸体(8)内部从前端至尾部设有依次贯通的油孔ii (29)、油孔i (26)以及油口(23)，销轴(21)将液压缸杆(12)的尾部紧固于所述液压缸体(8)的后部，所述液压缸杆(12)中部套有端盖(22)，前端用螺纹结构紧固活塞(10)，所述的端盖(22)外螺纹与所述液压缸体(8)尾端的内螺纹紧固；所述液压缸杆(12)后部上方设有的进油口(41)与出油口(40)分别与液压缸杆(12)的无杆腔(25)和有杆腔(24)相连，所述液压缸杆(12)尾部外圆周面设有尾部平面(42)而尾部端面设有方形凹进ii (43);液压缸座(4)内沿轴向设有挡块(27)，润滑油口(39)与铜套(5)的内圆周面的油沟(30)贯通；设有盲孔(32)的超挖刀具(2)后部设有方形凸起(35)，所述超挖刀具(2)被联接螺栓组i (33)紧固于所述液压缸体(8)头部的方形凹孔(36)内，所述的方形凸起(35)与方形凹进(36)之间的油孔连接处设有密封圈iii(31);压盖(11)被联接螺栓组ii (34)紧固于所述液压缸座(4)的后部上方，磁性感应板(16)通过螺栓将支架i (14)紧固于液压缸体(8)的尾部，支架ii(18)上端紧固接近开关(17)而下端与销轴(21)上的挡板(20)紧固。
2.根据权利要求1所述的盾构机超挖刀，其特征在于:所述的活塞(10)与端盖(22)均设有密封结构。
3.根据权利要求1所述的盾构机超挖刀，其特征在于:所述盲孔(32)、长油孔ii(29)、长油孔i (26)以及油口(23)所连通组成的油路外部供油管路设有压力传感器与流量计。
【专利摘要】一种盾构机超挖刀，它的特点是：整个超挖刀装配体呈圆柱形，通过刀盘检修盖将液压缸座固定于刀盘辐条内。铜套装液压缸座的轴向内腔，长圆柱状的液压缸体插入铜套中。液压缸体内部从前端至尾部设有依次贯通的油孔以及油口。液压缸杆中部套有端盖，前端用螺纹结构紧固活塞。端盖外螺纹与液压缸体尾端的内螺纹紧固。液压缸杆后部上方设有的进油口与出油口分别与液压缸杆的无杆腔和有杆腔相连。本发明具有以下有益效果：这种超挖刀与刀盘一体化设计，结构简单，节省空间，成本低而安全性高。制造、安装、维护均很方便，能满足转弯纠偏等曲线施工，可最大限度减少土体扰动，减少管片注浆量。通过检测超挖刀具的磨损量，减小施工误差，节省施工成本。
【IPC分类】E21D9-08
【公开号】CN104564095
【申请号】CN201410835414
【发明人】许永强, 张道才, 谢谦, 宋清玉
【申请人】中国第一重型机械股份公司, 一重集团大连设计研究院有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月29日