專利名稱：掘進機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，具體涉及一種掘進機用行星式刀盤，屬于建筑機械領(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)域中的一個難點，因為通常盾構(gòu)掘進機的刀盤都是圓型的，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》的中國專利(專利號:200920067574.5)通過多刀盤切削土體來實現(xiàn)矩形隧道頂管施工，但是以上專利所述頂管機只適用于矩形隧道施工，對于其他異形隧道就無能為力，而且多刀盤矩形頂管機有一個致命的弱點，就是不能夠全斷面切削，因而造成對土體擾動大、擠壓明顯。現(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，針對現(xiàn)有技術(shù)的空白，提供一種掘進機用行星刀盤，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，以提高掘進機的施工適應(yīng)范圍，增加掘進機的功能。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來解決其技術(shù)問題的:一種掘進機用行星式刀盤，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機的驅(qū)動裝置固定連接并隨之進行公轉(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行公轉(zhuǎn)的同時進行自轉(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動進行土體切削。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)明所述掘進機用行星式刀盤利用主刀盤繞自身軸線進行自轉(zhuǎn)進行圓形斷面切削，利用安裝在主刀盤上的行星小刀盤在隨主刀盤公轉(zhuǎn)的同時進行自轉(zhuǎn)來進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動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數(shù)，實現(xiàn)了對包括矩形、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工作。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、性能全面、適應(yīng)性強的優(yōu)點，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)明第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。首先請參閱圖1和圖2本發(fā)明第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖示掘進機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，本實施例中，該行星小刀盤2數(shù)量為2個。所述主刀盤I為一輻條式刀盤，其通過螺栓與所述掘進機的驅(qū)動裝置固定連接，并且隨該胸板進行旋轉(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進行公轉(zhuǎn)的同時進行自轉(zhuǎn)。本實施例中，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，并且隨著它們的運動進行土體切削。本實施例所述掘進機用行星式刀盤的切削斷面為矩形。請參閱圖3本發(fā)明第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該實施例的結(jié)構(gòu)基本與上述第一實施例相同，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，本實施例所述掘進機用行星式刀盤的切削斷面為方形。請參閱圖4本發(fā)明第三實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該實施例的結(jié)構(gòu)基本與上述第一實施例相同，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。本實施例所述掘進機用行星式刀盤的切削斷面為方形。請參閱圖5本發(fā)明第四實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該實施例的結(jié)構(gòu)基本與上述第一實施例相同，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。本實施例所述掘進機用行星式刀盤的切削斷面為橢圓形。綜上所述，本發(fā)明所述的掘進機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
1.一種掘進機用行星式刀盤，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機的驅(qū)動裝置固定連接并隨之進行公轉(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行公轉(zhuǎn)的同時進行自轉(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動進行土體切削。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掘進機用行星式刀盤，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所述的掘進機用行星式刀盤，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所述的掘進機用行星式刀盤，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所述的掘進機用行星式刀盤，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所述的掘進機用行星式刀盤，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所述的掘進機用行星式刀盤，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
一種掘進機用行星式刀盤，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機的驅(qū)動裝置固定連接并隨之進行公轉(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行公轉(zhuǎn)的同時進行自轉(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動進行土體切削。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、適應(yīng)性強的優(yōu)點，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E21D9/087GK103233745SQ20131017529
公開日2013年8月7日 申請日期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, 童立農(nóng), 楊正, 陳實, 彭世寶 申請人:上海盾構(gòu)設(shè)計試驗研究中心有限公司, 上海城建(集團)公司, 上海隧道工程股份有限公司