本技術(shù)涉及隧道盾構(gòu)機滾刀，具體涉及一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀。
背景技術(shù)：
1、盾構(gòu)機是一種使用盾構(gòu)法的隧道掘進機，其是一種高度自動化的大型隧道專用機械設(shè)備，能夠安全、快速地進行隧洞開挖，被廣泛應(yīng)用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程，其中盤形滾刀是盾構(gòu)機刀盤前方直接與巖石發(fā)生接觸的關(guān)鍵部件，直接影響盾構(gòu)隧道工程掘進效率和成本。
2、現(xiàn)有技術(shù)盾構(gòu)滾刀多采用圓錐滾子軸承作為回轉(zhuǎn)支撐，圓錐滾子軸承的價格昂貴，且在不良工況下滾刀異常失效頻率較高，圓錐滾子軸承滾刀因預(yù)緊作用，在軟巖地層提供反力不足，導(dǎo)致軸承難以啟動，容易造成滾刀偏磨；在軟硬不均、斷裂帶、溶洞發(fā)育地層等高沖擊地層中，軸承沖擊失效、疲勞剝落，容易造成滾刀失效；滑動軸承無需調(diào)節(jié)扭矩，更容易啟動，不存在偏磨的風(fēng)險。如授權(quán)公告號為cn214944259u的中國實用新型專利公開了一種新型盾構(gòu)機用滑動軸承滾刀，該專利采用翻邊滑動軸承解決了滾刀偏磨失效的問題，又如授權(quán)公告號為cn218376457u的中國實用新型專利公開了一種盾構(gòu)機用減速軸承滾刀，該專利采用軸套和止推墊片的組合解決了滾刀偏磨失效的問題，上述專利雖均解決了滾刀偏磨失效的問題，但抗沖擊性能力不足，存在軸承根部、止推墊片開裂的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)不良工況下盾構(gòu)滾刀容易偏磨和沖擊失效的問題，提供一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，該盾構(gòu)滾刀采用鼓形滑動軸承，以使盾構(gòu)滾刀在軟巖地層易啟動，不存在偏磨風(fēng)險；同時提高了抗沖擊性，降低了盾構(gòu)滾刀在高沖擊地層中沖擊失效的風(fēng)險，提高了盾構(gòu)滾刀的使用壽命，進而提高了隧道掘進的效率。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，包括刀軸，所述刀軸上套設(shè)有并列分布的下端蓋和上端蓋，所述下端蓋與上端蓋之間設(shè)置有刀轂，所述刀轂的內(nèi)部鑲嵌有呈鼓狀結(jié)構(gòu)的鼓形滑動軸承。呈鼓狀結(jié)構(gòu)的鼓形滑動軸承能夠同時承受徑向力和軸向力，改善應(yīng)力集中現(xiàn)象，具有自動調(diào)心功能，從而提高了抗沖擊性，降低了盾構(gòu)滾刀沖擊失效的風(fēng)險。
3、所述刀轂通過鼓形滑動軸承套設(shè)在所述刀軸上，所述鼓形滑動軸承與刀轂過盈配合、且與所述刀軸間隙配合，所述刀轂的外側(cè)套設(shè)有刀圈；所述下端蓋和上端蓋與刀轂之間均設(shè)置有浮動密封。鼓形滑動軸承與刀軸間隙配合，以使得盾構(gòu)滾刀在軟巖地層容易啟動；浮動密封能夠?qū)崿F(xiàn)盾構(gòu)滾刀內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密封要求。
4、進一步地，所述刀軸的一端設(shè)置有軸肩，所述下端蓋匹配貼合設(shè)置在軸肩上，下端蓋與所述刀軸過盈配合，其通過軸肩將下端蓋安裝在刀軸上。
5、進一步地，所述上端蓋的外側(cè)開設(shè)有凹形槽，所述刀軸的一端設(shè)置有與凹形槽相匹配的鎖緊螺母，所述上端蓋與鼓形滑動軸承貼合設(shè)置，鎖緊螺母對上端蓋起到固定的作用，從而實現(xiàn)對整個盾構(gòu)滾刀結(jié)構(gòu)固定的效果。
6、進一步地，所述軸肩與下端蓋之間設(shè)置有o型密封圈一；所述鎖緊螺母與上端蓋之間設(shè)置有o型密封圈二。o型密封圈一對軸肩和下端蓋起到密封的作用，o型密封圈二對鎖緊螺母和上端蓋起到密封的作用。
7、進一步地，所述刀轂的內(nèi)側(cè)對稱開設(shè)有弧形開槽，鼓形滑動軸承通過所述弧形開槽鑲嵌在刀轂的內(nèi)部；所述鼓形滑動軸承的截面寬度從左至右和從右至左均逐漸增大?；⌒伍_槽為鼓形滑動軸承提供安裝位置，以便將鼓形滑動軸承嵌入至刀轂中；鼓形滑動軸承采用對稱設(shè)計結(jié)構(gòu)，具有防錯作用。
8、進一步地，所述鼓形滑動軸承上布設(shè)有多個通孔，所述通孔的內(nèi)部鑲嵌有石墨塊，通過鼓形滑動軸承上鑲嵌的石墨塊以使鼓形滑動軸承實現(xiàn)自潤滑，從而使得盾構(gòu)滾刀在軟巖地層更容易啟動。
9、進一步地，所述刀圈的右側(cè)設(shè)置有擋環(huán)，所述擋環(huán)卡設(shè)在刀轂上以限制所述刀圈的軸向運動，通過擋環(huán)能夠限制刀圈進行軸向運動。
10、進一步地，所述下端蓋和上端蓋上均設(shè)置有油塞，所述下端蓋上的油塞數(shù)量為一個，上端蓋上的油塞數(shù)量為兩個，可在油塞處向盾構(gòu)滾刀內(nèi)部注入潤滑油，對鼓形滑動軸承進一步潤滑和散熱，確保鼓形滑動軸承在良好的條件下運行。
11、通過上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果為：
12、本實用新型的結(jié)構(gòu)合理、使用效果好，通過采用鼓式滑動軸承的方式使得盾構(gòu)滾刀在軟巖地層易啟動，不存在偏磨風(fēng)險；同時提高了抗沖擊性，降低了盾構(gòu)滾刀在高沖擊地層中沖擊失效的風(fēng)險，降低了查換盾構(gòu)滾刀的頻率，提高了盾構(gòu)滾刀的使用壽命，進而提高了隧道掘進的效率，降低了盾構(gòu)施工的成本。
13、本實用新型通過將鼓形滑動軸承嵌入至刀轂中，且鼓形滑動軸承采用對稱設(shè)計結(jié)構(gòu)，具有防錯作用，并且鼓形滑動軸承與刀軸間隙配合，從而實現(xiàn)盾構(gòu)滾刀在軟巖地層容易啟動的效果，使得盾構(gòu)滾刀不存在偏磨風(fēng)險；同時通過鼓形滑動軸承上鑲嵌的石墨塊以使鼓形滑動軸承實現(xiàn)自潤滑，以及通過向盾構(gòu)滾刀內(nèi)部注入潤滑油，對鼓形滑動軸承進一步潤滑和散熱，確保鼓形滑動軸承在良好的條件下運行，從而使得盾構(gòu)滾刀在軟巖地層更容易啟動。
14、本實用新型鼓形滑動軸承采用鼓形設(shè)計結(jié)構(gòu)，能夠同時承受徑向力和軸向力，鼓形滑動軸承呈鼓狀結(jié)構(gòu)能夠改善應(yīng)力集中現(xiàn)象，具有自動調(diào)心功能，對于軸的安裝誤差、彎曲變形情況具有較強的適應(yīng)性，承受徑向和軸向負荷能力較強，同時鼓形設(shè)計可以降低應(yīng)力集中敏感性，在軟硬不均、斷裂帶、溶洞等高沖擊地層，抗沖擊性顯著增加，可改善盾構(gòu)滾刀零配件的使用情況，提高其使用壽命，實現(xiàn)了降低盾構(gòu)滾刀在高沖擊地層中沖擊失效風(fēng)險的效果。
1.一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，包括刀軸（1），其特征在于，所述刀軸（1）上套設(shè)有并列分布的下端蓋（3）和上端蓋（7），所述下端蓋（3）與上端蓋（7）之間設(shè)置有刀轂（4），所述刀轂（4）的內(nèi)部鑲嵌有呈鼓狀結(jié)構(gòu)的鼓形滑動軸承（9）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述刀軸（1）的一端設(shè)置有軸肩（2），所述下端蓋（3）匹配貼合設(shè)置在軸肩（2）上，下端蓋（3）與所述刀軸（1）過盈配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述上端蓋（7）的外側(cè)開設(shè)有凹形槽，所述刀軸（1）的一端設(shè)置有與凹形槽相匹配的鎖緊螺母（8），所述上端蓋（7）與鼓形滑動軸承（9）貼合設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述軸肩（2）與下端蓋（3）之間設(shè)置有o型密封圈一（12）；所述鎖緊螺母（8）與上端蓋（7）之間設(shè)置有o型密封圈二（13）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述刀轂（4）的內(nèi)側(cè)對稱開設(shè)有弧形開槽（14），鼓形滑動軸承（9）通過所述弧形開槽（14）鑲嵌在刀轂（4）的內(nèi)部；所述鼓形滑動軸承（9）的截面寬度從左至右和從右至左均逐漸增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述鼓形滑動軸承（9）上布設(shè)有多個通孔，所述通孔的內(nèi)部鑲嵌有石墨塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述刀圈（5）的右側(cè)設(shè)置有擋環(huán)（6），所述擋環(huán)（6）卡設(shè)在刀轂（4）上以限制所述刀圈（5）的軸向運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鼓形滑動軸承式盾構(gòu)滾刀，其特征在于，所述下端蓋（3）和上端蓋（7）上均設(shè)置有油塞（11），所述下端蓋（3）上的油塞（11）數(shù)量為一個，上端蓋（7）上的油塞（11）數(shù)量為兩個。