一種盤形滾刀刀圈的設(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明一種盤形滾刀刀圈的設(shè)計方法屬于隧道施工機械領(lǐng)域，涉及一種采用螺旋齒的滾刀刀圈設(shè)計方法。該方法針對隧道掘進類設(shè)備所用滾刀刀圈的特性，在滾刀刀圈的外圓周上通過開設(shè)螺旋圓弧齒槽形成切削齒；螺旋圓弧齒槽的齒形是圓弧線，且沿軸向螺旋延伸形成若干個螺旋齒。該方法采用螺旋齒使?jié)L刀刀圈在工作時能產(chǎn)生很大的挖掘和擠壓力，且在側(cè)向產(chǎn)生側(cè)向分力，有利于多把滾刀之間的巖石的破碎，以取代現(xiàn)有的僅靠擠壓力和沖擊力來達到破巖目的的滾刀刀圈結(jié)構(gòu)，能夠在大多數(shù)的地層中，實現(xiàn)高速切削掘進，有效提高破巖和掘進效率。
【專利說明】一種盤形滾刀刀圈的設(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于隧道施工機械領(lǐng)域，涉及一種采用螺旋齒的滾刀刀圈設(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]盤形滾刀刀圈是盤形滾刀的關(guān)鍵部件和易損件。盤形滾刀安裝在隧道施工機械的刀盤上。依靠刀盤旋轉(zhuǎn)推進時產(chǎn)生的沖擊力和擠壓力，盤形滾刀刀圈楔入巖石使其破碎。
[0003]目前盤形滾刀刀圈主要有由硬質(zhì)合金制造的裸盤型和鑲齒型兩種。裸盤型即整個滾刀刀圈的形狀呈常規(guī)的盤形。而鑲齒型，如中國專利號:201220572438.3，專利名稱為:一種鑲嵌錐形頭齒的盤形滾刀刀圈，發(fā)明人周保軍等人提供了一種在刀圈外圓周上鑲嵌有硬質(zhì)合金齒的滾刀刀圈，以增強刀圈的耐磨性和延長刀圈的使用壽命。它們依靠刀盤旋轉(zhuǎn)推進時產(chǎn)生的沖擊力和擠壓力，盤形滾刀刀圈楔入巖石使其破碎。但是上述的滾刀刀圈結(jié)構(gòu)切削破巖效率仍不高，尤其是遇到較軟的地層時，其優(yōu)勢發(fā)揮不出來，合金齒和刀圈容易被軟泥巖包裹，掘進速度明顯變慢，工作效率降低。 [0004]綜上所述，目前的滾刀刀圈切削效率不高，尤其是在較軟的地層中。所以有必要提出能夠在大多數(shù)的地層中，能夠?qū)崿F(xiàn)高速切削掘進，有效提高破巖和掘進效率的滾刀刀圈的設(shè)計方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，針對隧道掘進類設(shè)備所用滾刀刀圈的特性，發(fā)明一種盤形滾刀刀圈的設(shè)計方法。該方法在滾刀刀圈外圓周上開設(shè)螺旋圓弧齒槽形成切削齒的方式，用螺旋齒在側(cè)向產(chǎn)生側(cè)向分力，有利于多把滾刀之間的巖石的破碎，以取代現(xiàn)有的僅靠擠壓力和沖擊力來達到破巖目的的滾刀刀圈結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高速切削掘進，有效提高破巖和掘進效率。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種盤形滾刀刀圈的設(shè)計方法，其特征是，該方法采用在滾刀刀圈外圓周上開設(shè)螺旋圓弧齒槽形成螺旋切削齒的方式，能夠適應(yīng)多種地層，尤其是較軟地層，實現(xiàn)高速切削掘進，具體設(shè)計方法如下:
[0007]在滾刀刀圈I的外圓周上通過開設(shè)螺旋圓弧齒槽形成切削齒；螺旋圓弧齒槽的齒形是圓弧線，且沿軸向螺旋延伸，依據(jù)下述條件形成若干個切削齒；
[0008]I)先根據(jù)滾刀刀圈I的磨損情況和其相關(guān)幾何關(guān)系的分析確定螺旋圓弧齒槽的齒高h滿足:
【權(quán)利要求】
1.一種盤形滾刀刀圈的設(shè)計方法，其特征是，該方法采用在滾刀刀圈外圓周上開設(shè)螺旋圓弧齒槽形成螺旋切削齒的方式，能夠適應(yīng)多種地層，尤其是較軟地層，實現(xiàn)高速切削掘進，具體設(shè)計方法如下: 在滾刀刀圈(I)的外圓周上通過開設(shè)螺旋圓弧齒槽形成切削齒；螺旋圓弧齒槽的齒形是圓弧線，且沿軸向螺旋延伸，依據(jù)下述條件形成若干個切削齒； 1)先根據(jù)滾刀刀圈(I)的磨損情況和其相關(guān)幾何關(guān)系的分析確定螺旋圓弧齒槽的齒1? h滿足:
【文檔編號】E21D9/08GK103982193SQ201410191281
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】霍軍周, 王亞杰, 孫曉龍 申請人:大連理工大學(xué)