一種密封型盾構機滾刀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于盾構機部件領域,涉及盾構機滾刀密封潤滑油或油脂的結構,更具體地說,涉及一種密封型盾構機滾刀。
【背景技術】
[0002]盾構機,全名叫盾構隧道掘進機,是一種隧道掘進的專用工程機械,現(xiàn)代盾構掘進機集光、機、電、液、傳感、信息技術于一體,具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能,涉及地質、土木、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術,而且要按照不同的地質進行“量體裁衣”式的設計制造,可靠性要求極高。盾構掘進機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。盾構機的基本工作原理就是一個圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線邊向前推進邊對土壤進行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾,它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時支撐的作用,承受周圍土層的壓力,有時還承受地下水壓以及將地下水擋在外面,挖掘、排土、襯砌等作業(yè)在護盾的掩護下進行。用盾構機進行隧洞施工具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開挖時可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響和在水下開挖時不影響水面交通等特點,在隧洞洞線較長、埋深較大的情況下,用盾構機施工更為經(jīng)濟合理。
[0003]滾刀是盾構機中重要的部件,其直接與巖石接觸,對巖石進行破碎,具有高強度、高硬度、高耐磨性和耐熱性能好的要求。盾構機的滾刀在使用過程中,經(jīng)常需要向滾刀內部注入潤滑油或者油脂,以減少各零部件之間的摩擦損耗,但是傳統(tǒng)的滾刀,刀體與端蓋之間、端蓋與刀軸之間的密封效果較差,潤滑油或者油脂會逐漸滲到滾刀外,尤其是刀軸與端蓋的螺紋連接處最為嚴重,導致滾刀內油液不足,使得各零部件間磨損嚴重,溫度升高快,壽命變短,從而降低了盾構機的工作效率。
[0004]滾刀的密封效果一直是人們關注的問題,如中國專利公開號為:CN 202157809 U,公開日為:2012年3月7日的專利文獻,公開了一種有雙重密封結構的盾構機滾刀,它的兩個內端蓋通過外徑安裝在殼體兩端的臺階孔內,右端蓋通過其內孔安裝在滾刀軸的右端,左端蓋通過其內螺紋孔安裝在滾刀軸的左端,在內端蓋與右端蓋,內端蓋與左端蓋對稱的圓錐孔內安裝第一橡膠圈和第二橡膠圈、小專用密封圈鋼圈、大專用密封圈鋼圈。該實用新型只對端蓋與殼體間進行密封改進,其結構比較復雜,同時,端蓋與刀軸之間的密封效果差,尤其是左端蓋與刀軸的螺紋連接處,滲油較為嚴重。
[0005]又如中國專利公開號為:CN 203978440 U,公開日為:2014年12月3日的專利文獻,公開了一種具有耐壓保壓功能的盾構機的滾刀結構,結構還包含有浮動密封套件、密封圈,所述刀體內設置有密封圈和浮動密封套件,多重密封起到絕對的密封效果,所述端蓋上設置可以測試滾刀耐壓的充壓閥,調試時充入0.6bar壓力保壓5分鐘,確保滾刀使用時外界壓力導致外界雜質的進入影響滾刀正常使用;常規(guī)地質壓力0.35-0.5bar,浮動密封套件設置在刀體和端蓋之間,密封圈數(shù)量至少為兩個,密封圈設置在端蓋和軸承隔環(huán)之間,刀軸與端蓋之間。同樣的,該方案中端蓋與刀軸的螺紋連接處會滲油,滾刀的密封效果不理想。
【發(fā)明內容】
[0006]1、要解決的問題
[0007]針對現(xiàn)有盾構機滾刀密封效果差,潤滑油或者油脂會滲漏到滾刀外的問題,本實用新型提供一種密封型盾構機滾刀,對端蓋與刀體之間、端蓋與刀軸之間都具有很好的密封性,特別是端蓋與刀軸螺紋連接處,進行良好密封,避免潤滑油或油脂會滲漏出滾刀,保證滾刀內軸承得到充分潤滑,延長其使用壽命。
[0008]2、技術方案
[0009]為解決上述問題,本實用新型采用如下的技術方案。
[0010]—種密封型盾構機滾刀,包括刀體和刀軸,刀體的外周面上套設有刀圈,刀體的中心設有貫穿其左右兩端的主孔;所述的刀體的主孔內設置有一對滾動軸承,主孔的兩端分別安裝有左端蓋和右端蓋;所述的刀軸設置在滾動軸承中,其兩端分別穿過左端蓋和右端蓋;所述的刀軸左端的外周面上設有環(huán)形的限位擋環(huán),左端蓋的外側面上設有與限位擋環(huán)相匹配的限位槽,刀軸的右端與右端蓋螺紋連接;所述的左端蓋和右端蓋與刀體的交界處均設置有浮封環(huán);所述的左端蓋與滾動軸承交界處的刀軸上套設有左端蓋密封,右端蓋與滾動軸承交界處的刀軸上套設有右端蓋密封。
[0011]作為本實用新型的進一步改進,所述的左端蓋和\或右端蓋上設有注油孔,注油孔內設置有絲堵。
[0012]作為本實用新型的進一步改進,所述的刀軸的外周面上設有截面為半圓形的環(huán)形密封槽,右端蓋密封位于環(huán)形密封槽內。
[0013]作為本實用新型的進一步改進,所述的右端蓋的內側面上設有環(huán)形凸臺,環(huán)形凸臺的端面與滾動軸承的端面相接觸。
[0014]作為本實用新型的進一步改進,所述的刀軸與右端蓋的連接螺紋為美制螺紋。
[0015]作為本實用新型的進一步改進,所述的左端蓋密封和右端蓋密封都為O型圈。
[0016]3、有益效果
[0017]相比于現(xiàn)有技術,本實用新型的有益效果為:
[0018](I)本實用新型的一種密封型盾構機滾刀,刀軸左端通過限位擋環(huán)與左端蓋的限位槽配合限位,刀軸右端與右端蓋螺紋配合,使?jié)L動軸承被牢固的限制在刀體內,此種連接方式結構簡單、可靠,抗沖擊能力強,保證刀圈破碎巖石的工作穩(wěn)定性;左端蓋和右端蓋與刀體之間設置浮封環(huán),左端蓋和右端蓋與滾動軸承交界處的刀軸上分別設有左端蓋密封和右端蓋密封,在刀體內形成密閉的腔體,密封性好,潤滑油或油脂不會滲出刀體外,特別是右端蓋與刀軸的螺紋連接處相比現(xiàn)有技術密封性更強,延長了滾動軸承的使用壽命,該結構簡單、可靠,方便組裝;
[0019](2)本實用新型的一種密封型盾構機滾刀,左端蓋和\或右端蓋上設有注油孔,注油孔內設置有絲堵,從注油孔可以向刀體的腔體內注入潤滑油或油脂,加完后用絲堵密封,實現(xiàn)潤滑油或油脂的注入或排出;
[0020](3)本實用新型的一種密封型盾構機滾刀,因右端蓋與刀軸螺紋連接,在右端蓋安裝過程中容易割破右端蓋密封,所以在右端蓋密封設置在刀軸的外周面上的環(huán)形密封槽內,易于右端蓋密封定位的同時,保證密封效果;
[0021](4)本實用新型的一種密封型盾構機滾刀,右端蓋的內側面上設有環(huán)形凸臺,環(huán)形凸臺的端面與滾動軸承的端面相接觸,在加工中由于誤差的存在,右端蓋的內側面不可能是一個平面,如果其采用整個