專利名稱:掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種隧道施工設(shè)備,具體涉及一種掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,屬于建筑機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
異形截面隧道的施工設(shè)備是地下工程技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)難點(diǎn),因?yàn)橥ǔ6軜?gòu)掘進(jìn)機(jī)的刀盤都是圓型的,無法適應(yīng)異形截面,如矩形、橢圓形等截面隧道的施工。為了解決這個(gè)問題,業(yè)內(nèi)技術(shù)人員也一直不懈地努力,如名稱為《多刀盤矩形頂管機(jī)》的中國(guó)專利(專利號(hào):200920067574.5)通過多刀盤切削土體來實(shí)現(xiàn)矩形隧道頂管施工,但是以上專利所述頂管機(jī)只適用于矩形隧道施工,對(duì)于其他異形隧道就無能為力,而且多刀盤矩形頂管機(jī)有一個(gè)致命的弱點(diǎn),就是不能夠全斷面切削,因而造成對(duì)土體擾動(dòng)大、擠壓明顯?,F(xiàn)有技術(shù)中還未曾出現(xiàn)一種能夠適應(yīng)各類異形截面隧道施工的掘進(jìn)設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的空白,提供一種掘進(jìn)機(jī)用行星刀盤,其能夠普遍適應(yīng)包括矩形、方形等各類異形截面隧道的施工,以提高掘進(jìn)機(jī)的施工適應(yīng)范圍,增加掘進(jìn)機(jī)的功能。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來解決其技術(shù)問題的:一種掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,其包括主刀盤、若干行星小刀盤和多把刀具,所述主刀盤為一輻條式刀盤,其通過螺栓與所述掘進(jìn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置固定連接并隨之進(jìn)行公轉(zhuǎn),該主刀盤包括相互成一角度 的主輻條和副輻條,所述行星小刀盤為一不規(guī)則形狀刀盤,其通過軸承安裝在所述副輻條上,并且在隨所述主刀盤進(jìn)行公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn),所述多把刀具為帶有刃口的土體切削刀具,其分別安裝在所述主輻條和各行星小刀盤上并隨著它們的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行土體切削。所述的主刀盤的公轉(zhuǎn)方向與行星小刀盤的自轉(zhuǎn)方向相反。所述的主刀盤的公轉(zhuǎn)與行星小刀盤自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比為1:2,其形狀為圓形或橢圓形。所述的主刀盤的公轉(zhuǎn)與行星小刀盤自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比為1:4,其形狀為水滴形。所述的行星小刀 盤自轉(zhuǎn)的軸心與其形心相互同心或偏心。本發(fā)明所述掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤利用主刀盤繞自身軸線進(jìn)行自轉(zhuǎn)進(jìn)行圓形斷面切削,利用安裝在主刀盤上的行星小刀盤在隨主刀盤公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)來進(jìn)行未切削處的土體切削,從而通過主刀盤和行星小刀盤的合成切削運(yùn)動(dòng)來完成異形截面隧道的全斷面切削。本專利通過改變行星小刀盤的形狀、行星小刀盤自轉(zhuǎn)與主刀盤公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速之比以及行星小刀盤的個(gè)數(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)包括矩形、方形、橢圓形等各類異形斷面的全斷面切削,從而完成各種異形截面隧道的掘進(jìn)工作。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能全面、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),能夠勝任各類異形截面隧道的施工。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。首先請(qǐng)參閱圖1和圖2本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖示掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤包括主刀盤1、若干行星小刀盤2和多把刀具3,本實(shí)施例中,該行星小刀盤2數(shù)量為2個(gè)。所述主刀盤I為一輻條式刀盤,其通過螺栓與所述掘進(jìn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置固定連接,并且隨該胸板進(jìn)行旋轉(zhuǎn),即公轉(zhuǎn)。該主刀盤I包括相互成一角度的主輻條1.1和一副輻條
1.2,本實(shí)施例中,主輻條1.1與副輻條1.2成直角,該主輻條1.1上安裝有多把刀具3以進(jìn)行土體切削。所述行星小刀盤2為一不規(guī)則形狀刀盤,其通過軸承安裝在所述主刀盤I的副輻條1.1上,并且在隨所述主刀盤I進(jìn)行公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)。本實(shí)施例中,所述的行星小刀盤2的形狀為橢圓形,其自轉(zhuǎn)的軸心與其形心相互偏心;所述的主刀盤I的公轉(zhuǎn)方向與行星小刀盤2的自轉(zhuǎn)方向相反,并且 主刀盤I的公轉(zhuǎn)與行星小刀盤自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比為1:2。所述多把刀具3為帶有刃口的土體切削刀具,其分別安裝在所述主刀盤I的主輻條1.1上和各行星小刀盤2上,并且隨著它們的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行土體切削。本實(shí)施例所述掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤的切削斷面為矩形。請(qǐng)參閱圖3本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本與上述第一實(shí)施例相同,所不同的是,所述的行星小刀盤2的自轉(zhuǎn)軸心與其形心相互同心,本實(shí)施例所述掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤的切削斷面為方形。請(qǐng)參閱圖4本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本與上述第一實(shí)施例相同,所不同的是,所述的行星小刀盤2的形狀為水滴形,其自轉(zhuǎn)的軸心與其形心相互偏心,所述的主刀盤I的公轉(zhuǎn)與行星小刀盤自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比為1:4。本實(shí)施例所述掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤的切削斷面為方形。請(qǐng)參閱圖5本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖,該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本與上述第一實(shí)施例相同,所不同的是,所述的行星小刀盤2的形狀為圓形,其自轉(zhuǎn)的軸心與其形心相互偏心。本實(shí)施例所述掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤的切削斷面為橢圓形。綜上所述,本發(fā)明所述的掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤通過調(diào)整其本身的結(jié)構(gòu)參數(shù),能夠改變刀盤的切削軌跡,從而完成不同異形斷面土層的全斷面切削。
權(quán)利要求
1.一種掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,其特征在于:所述行星式刀盤包括主刀盤、若干行星小刀盤和多把刀具,所述主刀盤為一輻條式刀盤,其通過螺栓與所述掘進(jìn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置固定連接并隨之進(jìn)行公轉(zhuǎn),該主刀盤包括相互成一角度的主輻條和副輻條,所述行星小刀盤為一不規(guī)則形狀刀盤,其通過軸承安裝在所述副輻條上,并且在隨所述主刀盤進(jìn)行公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn),所述多把刀具為帶有刃口的土體切削刀具,其分別安裝在所述主輻條和各行星小刀盤上并隨著它們的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行土體切削。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,其特征在于:所述的主刀盤的公轉(zhuǎn)方向與行星小刀盤的自轉(zhuǎn)方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,其特征在于:所述的主刀盤的公轉(zhuǎn)與行星小刀盤自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比為1:2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,其特征在于:所述的行星小刀盤的形狀為圓形或橢圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,其特征在于:所述的主刀盤的公轉(zhuǎn)與行星小刀盤自轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速比為1:4。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,其特征在于:所述的行星小刀盤的形狀為水滴形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,其特征在于:所述的行星小刀盤自轉(zhuǎn)的軸心與其形心相互同心或偏心。
全文摘要
一種掘進(jìn)機(jī)用行星式刀盤,其包括主刀盤、若干行星小刀盤和多把刀具,所述主刀盤為一輻條式刀盤,其通過螺栓與所述掘進(jìn)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置固定連接并隨之進(jìn)行公轉(zhuǎn),該主刀盤包括相互成一角度的主輻條和副輻條,所述行星小刀盤為一不規(guī)則形狀刀盤,其通過軸承安裝在所述副輻條上,并且在隨所述主刀盤進(jìn)行公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn),所述多把刀具為帶有刃口的土體切削刀具,其分別安裝在所述主輻條和各行星小刀盤上并隨著它們的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行土體切削。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),其通過調(diào)整本身的結(jié)構(gòu)參數(shù),能夠改變刀盤的切削軌跡,從而完成包括矩形、橢圓形等各類異形截面隧道的全斷面切削施工。
文檔編號(hào)E21D9/087GK103233745SQ20131017529
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月13日
發(fā)明者莊欠偉, 呂建中, 舒鋼強(qiáng), 童立農(nóng), 楊正, 陳實(shí), 彭世寶 申請(qǐng)人:上海盾構(gòu)設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究中心有限公司, 上海城建(集團(tuán))公司, 上海隧道工程股份有限公司