在线检测全断面硬地质掘进机滚刀受力的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种在线检测全断面硬地质掘进机滚刀受力的装置，包括刀具中心轴的轴端支撑结构、用于检测滚刀受力的传感器、信号放大器、发射天线、信号接收装置和监测计算机；所述刀具中心轴的轴端支撑结构包括所述刀具中心轴的轴端结构、支撑楔块和锁紧楔块；在支撑楔块上形成有传感器。本实用新型专利技术利用支撑楔块作为弹性体，通过在弹性体上粘贴电阻应变片形成用于检测滚刀受力的传感器，当掘进机工作时，传感器可在线检测滚刀刀刃所承受的三个方向的受力，据此可以调整掘进操作方案，延长刀具使用寿命，以取得好的掘进效率。还可识别是否发生弦磨，及时掌握滚刀的工作状态，如发生刀刃弦磨可及时换刀具保证掘进效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
在线检测全断面硬地质掘进机滚刀受力的装置
本技术属于大型机械施工设备，具体涉及一种对全断面硬岩掘进机所用的滚刀受力和磨损进行监测的装置。
技术介绍
TBM是全断面硬地质掘进机的英文缩写，包括硬岩掘进机和复合盾构掘进机等，前者主要用于岩石地质结构的隧道、涵洞等地下交通工程建设；后者主要用于掘进既有土质又有岩石的地质。硬岩掘进机的刀盘上装有滚刀；复合盾构掘进机的刀盘上既有刮刀又有滚刀。为叙述方便在下文中将硬岩掘进机和复合盾构掘进机统称为掘进机。掘进机在推进力的作用下，滚刀紧压岩面，随着刀盘的旋转，滚刀将岩石碾碎，也称为破岩，从而使隧道全断面一次成型。在破岩过程中，滚刀的受力很大，这是破岩所必须的。由此所产生的结果是滚刀易损坏。表现为滚刀结构损坏而失去破岩功能。损坏的形式分为两种，一种是构件断裂，另一种是可旋转的刀刃(也称刀圈)发生弦磨导致无法转动而失去破岩功能。因此，在线测量滚刀在工作时的受力，进而调整工作方式有助于减少损坏。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种在线检测全断面硬地质掘进机滚刀受力的装置。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线检测全断面硬地质掘进机滚刀受力的装置，其特征在于，包括刀具中心轴的轴端支撑结构、用于检测滚刀受力的传感器、信号放大器、发射天线、信号接收装置和监测计算机； 所述刀具中心轴的轴端支撑结构包括所述刀具中心轴的轴端结构、支撑楔块和锁紧楔块；所述刀具中心轴的轴端结构包括一底部平面、一侧立面和一侧斜面，所述侧斜面和所述侧立面分设在所述刀具中心轴的轴端两侧；所述支撑楔块设有与所述刀具中心轴的轴端结构适配的底部支撑平面、侧部支撑立面和侧部开口；在刀架上设有楔嵌槽，所述支撑楔块安装在所述楔嵌槽内，所述刀具中心轴的轴端被支承在所述支撑楔块内，所述锁紧楔块压在所述刀具中心轴的侧斜面上，并与所述刀架固接；所...

【技术特征摘要】
1.一种在线检测全断面硬地质掘进机滚刀受力的装置，其特征在于，包括刀具中心轴的轴端支撑结构、用于检测滚刀受力的传感器、信号放大器、发射天线、信号接收装置和监测计算机； 所述刀具中心轴的轴端支撑结构包括所述刀具中心轴的轴端结构、支撑楔块和锁紧楔块；所述刀具中心轴的轴端结构包括一底部平面、一侧立面和一侧斜面，所述侧斜面和所述侧立面分设在所述刀具中心轴的轴端两侧；所述支撑楔块设有与所述刀具中心轴的轴端结构适配的底部支撑平面、侧部支撑立面和侧部开口 ；在刀架上设有楔嵌槽，所述支撑楔块安装在所述楔嵌槽内，所述刀具中心轴的轴端被支承在所述支撑楔块内，所述锁紧楔块压在所述刀具中心轴的侧斜面上，并与所述刀架固接；所述支撑楔块被刀具中心轴和所述锁紧楔块压紧固定在所述楔嵌槽内； 所述支撑楔块设有两个端面，一个端面朝向刀刃，另一个端面背向刀刃，在所述支撑楔块的两个端面设有一一相对的电阻应变片；在所述支撑楔块的每个端面上设有贴片凹槽，在所述贴片凹槽内设有两个矩形贴片区，一个是下部贴片区，另一个是侧部贴片区；在每个所述贴片区内设有两组电阻应变片，每组电阻应变片由一横一纵设置的两个电阻应变片组成；每个贴片区内的两个横置电阻应变片串联形成横向片，两个纵置电阻应变片串联形成纵向片，连接同一端面上的所述横向片和所述纵向片形成两相...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯振德，岳澄，陈超，亢一澜，蔡宗熙，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12