一种单轴多刃滚刀刀盘的制作方法

本技术属于地下工程施工，针对配置刀间距较大的滚刀刀盘，具体涉及一种单轴多刃滚刀刀盘。

背景技术：

1、随着国内14米级以上超大直径、高埋深、长距离盾构隧道越来越多，针对地质条件复杂、隧道埋深大、岩石强度高的项目，特别是常压刀盘设计刀具小间距布局与综合使用效率提出了更高的要求。大直径盾构隧道为避免复杂环境下带压进仓检查和更换刀具的风险，大多数选择配置常压换刀刀盘，如公告号为cn106555594b的专利文件公开的一种常压换刀刀盘，圆形刀盘结构为辐条箱体式，主刀梁为箱体式，副刀梁为辐条式；常压更换刀具和常压更换刮刀均置于主刀梁上，常压更换刀具的刀筒嵌于主刀梁箱体内。该种形式刀盘不仅可节约更换刀具的时间和费用，而且可大大降低更换刀具的安全风险。

2、如图1所示，但是由于常压刀盘刀具安装受限于背后复杂的刀闸板结构，导致相邻刀具间的间隔变大。刀刃的间距过大会引起低效率破岩情况，为减少因刀间距变大引起的低效率破岩情况，常规的解决方案是采用双刃滚刀压缩刀间距，目前已经实现最小80mm刀间距。但是在盾构机应对极硬岩地层（120～200mpa）掘进，仍会出现因刀间距较大引起岩脊凸起的情况，导致掘进效率低。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种单轴多刃滚刀刀盘，采用交错轨迹布置，实现缩小滚刀刀间距，改善滚刀破岩能力。

2、本实用新型是通过以下技术方案实现的：

3、一种单轴多刃滚刀刀盘，包括刀盘本体，所述刀盘本体上设置有多条主臂，每条主臂上沿着长度方向设置有多个单轴多刃滚刀；

4、在相邻的主臂之间，单轴多刃滚刀交错分布，使所有的刀刃形成的圆形轨迹间隔均匀同轴分布。

5、进一步的，所述单轴多刃滚刀包括刀筒，所述刀筒内设置有刀轴，所述刀轴上安装有单刀刃和双刀刃，所述单刀刃和双刀刃之间布置有耐磨块。

6、进一步的，所述单轴多刃滚刀分为a型刀具和b型刀具，a型刀具的单刃与双刃间距为双刃内部间距的3倍，b型刀具的单刃与双刃间距为双刃内部间距的2倍。

7、进一步的，双刃的内部间距为60mm。

8、进一步的，刀刃、刀轴需采用优质渗碳合金钢，表面硬度58～62hrc，芯部硬度38～42hrc。

9、本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果如下：

10、1、在相邻的主臂之间，单轴多刃滚刀交错分布，使所有的刀刃形成的圆形轨迹间隔均匀同轴分布，实现缩小滚刀刀间距，改善滚刀破岩能力；

11、2、单轴多刃滚刀在刀轴上安装有单刀刃和双刀刃，通过增加滚刀刀刃数量，交错布置刀刃，使用两种型号滚刀连续轨迹布置，实现减小刀间距功能；

12、3、本新型所述的单轴多刃滚刀刀盘，有效增加了刀刃数量，减少了刀间距，并增强了单把刀具的承载能力，既可以增加刀具贯入度，又可在岩脊面形成有效的挤压裂隙，加强破碎掌子面的能力，提高掘进效率。

技术特征：

1.一种单轴多刃滚刀刀盘，包括刀盘本体，所述刀盘本体上设置有多条主臂，其特征在于，每条主臂上沿着长度方向设置有多个单轴多刃滚刀；

2.根据权利要求1所述的单轴多刃滚刀刀盘，其特征在于，所述单轴多刃滚刀分为a型刀具和b型刀具，a型刀具的单刃与双刃间距为双刃内部间距的3倍，b型刀具的单刃与双刃间距为双刃内部间距的2倍。

3.根据权利要求2所述的单轴多刃滚刀刀盘，其特征在于，双刃的内部间距为60mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的单轴多刃滚刀刀盘，其特征在于，刀刃、刀轴需采用优质渗碳合金钢，表面硬度58～62hrc，芯部硬度38～42hrc。

技术总结
本技术要解决的技术问题是提供一种单轴多刃滚刀刀盘，采用交错轨迹布置，实现缩小滚刀刀间距，改善滚刀破岩能力，其包括刀盘本体，所述刀盘本体上设置有多条主臂，其特征在于，每条主臂上沿着长度方向设置有多个单轴多刃滚刀；在相邻的主臂之间，单轴多刃滚刀交错分布，使所有的刀刃形成的圆形轨迹间隔均匀同轴分布。

技术研发人员：赵斌,吴玉礼,徐慧旺,张哲,史庆涛,陈鹏,陈建福,舒计城,盛正杨,魏超超,罗凯
受保护的技术使用者：中铁十四局集团大盾构工程有限公司
技术研发日：20230606
技术公布日：2024/2/1