一种竖井滚刀及竖井钻机的制作方法

本技术属于掘进刀具，特别是涉及一种竖井滚刀及竖井钻机。

背景技术：

1、竖井工程在抽水蓄能、地下运输巷道、隧道通风竖井等地下空间开发领域应用广泛。竖井钻机作为机械化钻井的重要施工设备，具有速度快、安全性好等优点，已经逐渐替代传统的钻爆工法，开始在竖井工程推广使用。

2、竖井钻机包括主机，主机前端传动连接有刀盘或者钻头，刀盘或者钻头上配置有滚刀，滚刀在主机的作用下冲击、挤压、剪切破岩。传统的竖井钻机用的滚刀一般包括刀轴、刀体、端盖、轴承等结构，刀体包括大径端和小径端，并通过轴承安装在刀轴上。针对硬岩地层，滚刀磨损较快，其拆装检修效率关系着竖井钻机的钻进效率。

3、授权公告号为cn217950359u(公开日期：2022.12.02)的专利公开了一种反井钻机镶齿滚刀，该滚刀包括刀体(外刀壳)、刀轴、大端盖、小端盖、轴承等，刀轴设置有止挡凸环，大端盖设置有用于与止挡凸环配合的台阶孔，小端盖设置有螺纹孔，并且与刀轴螺纹配合。在拆卸时，可先拆下小端盖，然后将刀轴取下。

4、但是，上述反井钻机镶齿滚刀的刀体小径端的直径大于靠近小径端一侧轴承的外圈，这样在拆卸小径端的轴承时，仍然需要在拆下靠近大径端的轴承以及轴承挡圈后，将小径端一侧的轴承从大径端压出，单独更换小径端一侧的轴承的效率仍然不高。

5、为了满足小径端一侧轴承的单独拆卸，申请人的授权公告号为cn213205679u的专利提供了一种能够用于竖井掘进的滚刀，该滚刀的刀体小径端一侧的直径大于小径端一侧轴承的外圈，可将两侧轴承单独拆卸，具有较高的效率。

6、但是，为了配置浮动密封，需要在刀体进一步扩孔以安装小端盖，这时可能会造成刀体的壁厚较小，减弱刀体强度。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种竖井滚刀，以解决现有技术中的竖井滚刀为了实现小径端单独拆卸并且配置浮动密封时容易造成刀体壁厚较薄的技术问题。本实用新型的目的还在于提供一种，以解决与上述相同的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型所提供的竖井滚刀的技术方案是：

3、一种竖井滚刀，包括具有安装孔的刀体，安装孔内安装有轴承，刀体包括小径端和大径端，小径端一侧设置有与安装孔连通的并且直径不小于靠近小径端一侧的轴承的拆装孔，拆装孔配置有小端盖，小端盖和靠近其一侧的轴承之间设有密封压环，密封压环的外环面与安装孔密封配合，密封压环的内环面设有密封配合部，小端盖通过浮动密封结构与密封配合部密封配合，浮动密封结构的外径不大于靠近小径端一侧的轴承的外圈直径。

4、有益效果是：本实用新型提供了一种改进型的竖井滚刀。首先小径端一侧的拆装孔的直径不小于靠近其的轴承外圈的直径，这样就实现了该侧的轴承从拆装孔单独拆下或者安装，提高了拆卸效率。另外，本实用新型配置了较小尺寸的浮动密封，不需要开设过大的拆装孔，也就不会造成刀体的过度减薄，并通过密封压环的设置，实现了端盖和刀体之间的密封，即本实用新型满足了在配置较小尺寸的浮动密封的前提下实现端盖和刀体的密封，不需要开设较大的拆装孔，解决了现有技术中的问题。

5、作为进一步地改进，密封压环的截面为具有直角过渡结构的l形，直角过渡结构形成所述密封配合部。

6、有益效果是：这样一方面便于加工，成本较低。另外直角过渡结构也能起到较好地对浮动密封限位的作用，使得密封更可靠。

7、作为进一步地改进，密封压环的远离浮动密封结构的一端与轴承外圈的端部抵接。

8、有益效果是：此时增大了密封压环与转动件(刀体和轴承内圈)的接触面积，使得转动更可靠。另外，密封也换也能起到一定的对轴承限位的作用，进一步提升了可靠性。

9、作为进一步地改进，安装孔内的轴承包括两组，其中靠近大径端一侧的轴承的尺寸大于靠近小径端一侧的轴承的尺寸。

10、有益效果是：实际切削时，大径端为首先接触掌子面，这样在大径端设置较大的轴承，可以改善大径端的受力，延长轴承的寿命。

11、作为进一步地改进，轴承的内圈安装有刀轴，刀轴包括大径段和小径段，大径段和小径段之间设有引导面。

12、有益效果是：引导面便于刀轴穿过大轴承的内圈，提高了安装与拆卸效率。

13、作为进一步地改进，引导面为引导锥面。

14、有益效果是：这种锥形引导结构具有较好的导向效果，同时还便于加工。

15、作为进一步地改进，两组轴承之间设置有轴承隔圈，轴承隔圈的内环面与所述引导面适配。

16、有益效果是：此时可以调整轴承隔圈以调整轴承游隙，并且利用引导面的轴向位置，可以将滚刀的轴向长度控制在较小的范围。

17、作为进一步地改进，密封压环的外环面和刀体之间设有至少两道密封圈。

18、有益效果是：两道以上密封圈保证了密封压环和刀体的密封效果。

19、作为进一步地改进，轴承的内圈安装有刀轴，小端盖通过螺钉安装在刀轴上。

20、有益效果是：此时拆下端盖的螺钉即可打开拆卸靠近小径端一侧的轴承的通道，进一步提升了拆卸效率。

21、为实现上述目的，本实用新型所提供的竖井钻机的技术方案是：

22、一种竖井钻机，包括主机，主机前侧设置有刀盘或者钻头，刀盘或者钻头配置有竖井滚刀，竖井滚刀包括具有安装孔的刀体，安装孔内安装有轴承，刀体包括小径端和大径端，小径端一侧设置有与安装孔连通的并且直径不小于靠近小径端一侧的轴承的拆装孔，拆装孔配置有小端盖，小端盖和靠近其一侧的轴承之间设有密封压环，密封压环的外环面与安装孔密封配合，密封压环的内环面设有密封配合部，小端盖通过浮动密封结构与密封配合部密封配合，浮动密封结构的外径不大于靠近小径端一侧的轴承的外圈直径。

23、有益效果是：本实用新型提供了一种改进型的竖井钻机。首先小径端一侧的拆装孔的直径不小于靠近其的轴承外圈的直径，这样就实现了该侧的轴承从拆装孔单独拆下或者安装，提高了拆卸效率。另外，本实用新型配置了较小尺寸的浮动密封，不需要开设过大的拆装孔，也就不会造成刀体的过度减薄，并通过密封压环的设置，实现了端盖和刀体之间的密封，即本实用新型满足了在配置较小尺寸的浮动密封的前提下实现端盖和刀体的密封，不需要开设较大的拆装孔，解决了现有技术中的问题。

24、作为进一步地改进，密封压环的截面为具有直角过渡结构的l形，直角过渡结构形成所述密封配合部。

25、有益效果是：这样一方面便于加工，成本较低。另外直角过渡结构也能起到较好地对浮动密封限位的作用，使得密封更可靠。

26、作为进一步地改进，密封压环的远离浮动密封结构的一端与轴承外圈的端部抵接。

27、有益效果是：此时增大了密封压环与转动件(刀体和轴承内圈)的接触面积，使得转动更可靠。另外，密封也换也能起到一定的对轴承限位的作用，进一步提升了可靠性。

28、作为进一步地改进，安装孔内的轴承包括两组，其中靠近大径端一侧的轴承的尺寸大于靠近小径端一侧的轴承的尺寸。

29、有益效果是：实际切削时，大径端为首先接触掌子面，这样在大径端设置较大的轴承，可以改善大径端的受力，延长轴承的寿命。

30、作为进一步地改进，轴承的内圈安装有刀轴，刀轴包括大径段和小径段，大径段和小径段之间设有引导面。

31、有益效果是：引导面便于刀轴穿过大轴承的内圈，提高了安装与拆卸效率。

32、作为进一步地改进，引导面为引导锥面。

33、有益效果是：这种锥形引导结构具有较好的导向效果，同时还便于加工。

34、作为进一步地改进，两组轴承之间设置有轴承隔圈，轴承隔圈的内环面与所述引导面适配。

35、有益效果是：此时可以调整轴承隔圈以调整轴承游隙，并且利用引导面的轴向位置，可以将滚刀的轴向长度控制在较小的范围。

36、作为进一步地改进，密封压环的外环面和刀体之间设有至少两道密封圈。

37、有益效果是：两道以上密封圈保证了密封压环和刀体的密封效果。

38、作为进一步地改进，轴承的内圈安装有刀轴，小端盖通过螺钉安装在刀轴上。

39、有益效果是：此时拆下端盖的螺钉即可打开拆卸靠近小径端一侧的轴承的通道，进一步提升了拆卸效率。