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专利摘要

本发明公开一种消除侧向力和降低TBM滚刀磨损的设计方法，应用于盘形滚刀设备领域，针对现有技术中存在的由于回转作用带来的扭转，导致盘形滚刀侧向冲击磨损和疲劳失效的问题；本发明通过结合盘型滚刀的内倾安装方式和改进刀圈构型的方法，消除由于滚刀回转运动产生的侧向速度，进而避免刀圈承受侧向冲击并降低侧滑和磨损，延长滚刀服役寿命；结合改刃设计使得刀‑岩接触区域的刀圈构型与正安装滚刀相同，即刀刃纵剖面对称轴沿岩面法线方向，进而保证在相同侵深作用下与正安装滚刀相同的破岩效果。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202110805033.3
申请日期:
2021-07-16
专利申请人:
西南交通大学
分类号:
E21D9/11
发明/设计人:
杨丹，刘文韬，郑靖，周仲荣，吴志鑫，莫继良，段文军，张蒙祺
权利要求: 1.一种消除侧向力和降低TBM滚刀磨损的设计方法，其特征在于，滚刀采用改进的盘形滚刀结构，所述改进的盘形滚刀的刀刃内外刃之间夹角的角平分线与滚刀轴线呈一大于0°的夹角，所述改进的盘形滚刀采用向刀盘轴线一侧倾斜安装，安装后刀刃内外刃之间夹角的角平分线沿岩面法线方向；安装后刀刃内外刃角相等；所述夹角具体为θ，θ同时为改进的盘形滚刀的内倾角。2.根据权利要求1所述的一种消除侧向力和降低TBM滚刀磨损的设计方法，其特征在于，θ＝arcsin(r/R)，r表示改进的盘形滚刀半径，R表示改进的盘形滚刀安装半径。3.根据权利要求1所述的一种消除侧向力和降低TBM滚刀磨损的设计方法，其特征在于，所述改进的盘形滚刀刀刃为轴对称形状。4.根据权利要求1所述的一种消除侧向力和降低TBM滚刀磨损的设计方法，其特征在于，具体的安装方法为：以改进的盘形滚刀刀刃所在圆上的最大侵深点的切线作为轴线，将改进的盘形滚刀沿滚刀轴线面向刀盘轴线旋转，使其内倾角度θ安装。