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机械工程学会摩擦学分会 固体润滑国家重点实验室 摩擦学学报
一种新型TBM滚刀刀圈
专利摘要

本实用新型公开了一种新型TBM滚刀刀圈，属于TBM滚刀领域，针对现有技术中常用盘形平头滚刀岩石的接触面积大，岩石过度破碎，破岩比能高的问题，包括刀圈基体，所述刀圈基体中心开设有刀毂安装孔，外缘加工有刃口；所述刃口两侧加工有主刃；所述刃口绕刀圈轴线均匀开设有泄压槽；所述泄压槽之间形成刃齿；所述刃齿两边形成副刃，其目的在于，减小滚刀刀圈与岩石的接触面积，降低刀盘的推力，改变密实核形状和应力分布，减少岩石的过渡破碎体积，降低滚刀破岩比能，提高破岩效率。 ......

基本信息
  • 专利类型:

    发明专利

  • 申请/专利号:

    CN202121761721.6

  • 申请日期:

    2021-07-30

  • 专利申请人:

    西南交通大学 ; 中铁工程服务有限公司

  • 分类号:

    E21D9/11 ; E21D9/087

  • 发明/设计人:

    张蒙祺 ， 莫继良 ， 周仲荣 ， 勾斌 ， 段文军 ， 章龙管 ， 牟松 ， 苏叶茂

  • 权利要求: 1.一种新型TBM滚刀，其特征在于，包括刀圈基体(1)，所述刀圈基体(1)中心开设有刀毂安装孔(2)，外缘加工有刃口(7)；所述刃口(7)两侧加工有主刃(3)；所述刃口(7)绕刀圈轴线均匀开设有泄压槽(4)，所述泄压槽(4)是按照与刀毂安装孔(2)同轴的螺旋线形式开设的螺旋槽，其均匀分布于刀圈基体(1)的外周面上，使刀圈与岩面接触面积更小，所述泄压槽(4)之间形成刃齿(5)，所述刃齿(5)两边形成副刃(6)，所述刃齿(5)的每个根部棱边经过圆角处理。2.根据权利要求1所述的一种新型TBM滚刀，其特征在于，所述泄压槽(4)的截面包括矩形、梯形或者弧形。3.根据权利要求2所述的一种新型TBM滚刀，其特征在于，所述泄压槽(4)的槽数Z为10～18、螺旋角β为30～80°、宽度B<T×(cos((π/2)-β))，其中T为滚刀刃宽、相邻沟槽夹角为20～36°。4.根据权利要求1所述的一种新型TBM滚刀，其特征在于，所述刀圈基体(1)采用40CrNiMo或者4Cr5MoSiV1制成。5.根据权利要求1所述的一种新型TBM滚刀，其特征在于，所述刃齿(5)与岩石的接触面为均匀分布的菱形，其齿数Z′为10～18、锐角α′为10～60°、宽度B′为>(πD/Z′)×(sinα′)-T×(cos((π/2)-β))相邻沟槽夹角为20～36°，以保证滚刀与岩石始终连续接触。6.根据权利要求1和权利要求1所述的一种新型TBM滚刀，其特征在于，所述刀圈基体(1)和泄压槽(4)通过模锻加工成型。7.根据权利要求1所述的一种新型TBM滚刀，其特征在于，所述刀圈基体(1)和刃齿(5)通过热处理和WC涂层进行强化。
原文

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