大直径土压平衡盾构机全地层刀盘.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108150184A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201810050940.XC22C38/54(2006.01)(22)申请日2018.01.19C22C38/42(2006.01)(71)申请人辽宁三三工业有限公司地址111200辽宁省辽阳市辽阳县向阳工业园区(72)发明人汤明东刘子铭(74)专利代理机构北京鑫浩联德专利代理事务所(普通合伙)11380代理人李荷香吕爱萍(51)Int.Cl.E21D9/08(2006.01)C22C29/06(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/02(2006.01)C22C38/44(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称大直径土压平衡盾构机全地层刀盘(57)摘要本发明涉及一种大直径土压平衡盾构机全地层刀盘，包括刀盘法兰、支腿结构、刀盘中心、刀盘外围、刀盘外圈、刀盘辐条、刀盘面板、开口区域等；刀盘的主体结构采用高强度钢板，在刀盘的正面铺附焊接耐磨复合钢板，复合钢板的两面材质不同，耐磨的一面是碳化铬钢板，另一面焊接性能良好以保证铺附焊接的质量，并在无法铺附耐磨复合钢板的位置堆焊耐磨焊层；同时在刀盘的正面表面沿刀盘直径方向交叉铺设两条直径为25mm的钢管，钢管内部填充液压油并连接到液压油路上，通过液压油路的压力变化来判断刀盘是否磨损；利用本发明可提高刀盘的耐磨性能、提高其使用寿命，并能实时监控刀具和刀盘的磨损情况，及时地更换刀具防止刀盘磨损，使其适用盾构全地层地质情况。CN108150184ACN108150184A权利要求书1/1页1.一种大直径土压平衡盾构机全地层刀盘，包括刀盘法兰、支腿结构、刀盘中心、刀盘外围、刀盘外圈、刀盘辐条、刀盘面板、开口区域，刀盘法兰设置在刀盘背面，刀盘法兰连接动力结构，刀盘法兰通过支腿结构支撑刀盘并传递扭矩，刀盘辐条形成刀盘的骨架并用于安装刀具，刀盘辐条共十二条，六条主辐条、六条副辐条，主辐条、副辐条上装配不同的刀具，刀盘面板被刀盘辐条分隔，其上焊接有刀座用于安装刀具，刀盘外圈上设置有滚刀用于形成刀盘的挖掘直径，用于在刀盘存在磨损时控制刀盘的挖掘直径不减小，开口区域设置在刀盘面板上，开口区域上设置有刮刀，用于使刀盘挖掘下来的渣土从刀盘正面流动到刀盘的背面进行收集，刀盘的主体结构采用高强度钢板，材质为Q690，其特征在于：在刀盘的正面铺附焊接耐磨复合钢板，复合钢板的两面材质不同，耐磨的一面是碳化铬钢板，硬度在HRC60以上，另一面焊接性能良好以保证铺附焊接的质量，并在无法铺附耐磨复合钢板的位置堆焊耐磨焊层；在刀盘的正面表面沿刀盘直径方向交叉铺设两条直径为25mm的钢管，钢管内部填充液压油并连接到液压油路上，通过液压油路的压力变化来判断刀盘是否磨损。2.根据权利要求1所述的土压平衡盾构机全地层刀盘，其特征在于：耐磨复合钢板的两面采用焊接的方式连接。3.根据权利要求1或2所述的土压平衡盾构机全地层刀盘，其特征在于：碳化铬钢板表面通过中间层冶金结合有耐磨层，耐磨层材料按质量百分比计包含：45%的碳化铬，10%的钴，11%的碳化钛，4%的镍，2%的硅，0.6%的锰，其余为铁。4.根据权利要求1所述的土压平衡盾构机全地层刀盘，其特征在于：耐磨焊层材料按质量百分比计包含：1%的碳，0.6%的锰，1.5%的硅，13%的铬，1%的钼，0.8%的硼，0.9%的铜，1%的镍，其余为铁。5.根据权利要求1所述的土压平衡盾构机全地层刀盘，其特征在于：刀盘的直径为8000mm。6.根据权利要求1所述的土压平衡盾构机全地层刀盘，其特征在于：开口区域控制在28%到40%之间。7.根据权利要求1所述的土压平衡盾构机全地层刀盘，其特征在于：刀盘可安装50把以上的切削刀具，切削刀具为撕裂刀、滚刀。8.根据权利要求1所述的土压平衡盾构机全地层刀盘，其特征在于：切削刀具采用背装式更换的安装形式，撕裂刀、滚刀可以更换。9.根据权利要求1所述的土压平衡盾构机全地层刀盘，其特征在于：刮刀为全轨迹连续布置。10.根据权利要求1所述的土压平衡盾构机全地层刀盘，其特征在于：切削刀具上设有填充液压油的油路通道。2CN108150184A说明书1/3页大直径土压平衡盾构机全地层刀盘技术领域[0001]本发明涉及一种大直径土压盾构设备，尤其涉及一种大直径土压平衡盾构机掘进刀盘。背景技术[0002]盾构机刀盘是土压平衡盾构机掘进动作的执行单元，一般情况下，盾构掘进施工过程中，盾构机只能向前推进无法后退，不具备维修、更换刀盘的条件，因此刀盘的使用寿命尤为关键，对于较长的隧道施工，难度和风险很大，若刀盘失效后果十分严重；刀盘能够多掘进一百米将十分难得，因此刀盘的使用寿命延