用于检测滚刀受力的滚刀刀轴及滚刀组件制造技术

本发明专利技术公开了一种用于检测滚刀受力的滚刀刀轴及滚刀组件。其中，本发明专利技术的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴包括：轴体，轴体的两端分别设有用于与滚刀刀座连接的连接部，轴体上沿自身径向开设有第一通孔，第一通孔位于两个连接部之间；第一形变传感器，第一形变传感器设置于第一通孔内，用于检测第一通孔的第一形变量。本发明专利技术的滚刀组件包括如上所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴。根据本发明专利技术实施例，能够在滚刀刀轴的轴体上开设第一通孔，并在第一通孔内布置第一形变传感器，以检测滚刀在挖掘隧道的过程中的受力情况，因此，能够实时分析滚刀的工作状态，从而分析滚刀的磨损情况。

Hob Shaft and Hob Assembly for Detecting Hob Force

【技术实现步骤摘要】
用于检测滚刀受力的滚刀刀轴及滚刀组件
本专利技术属于盾构设备
，尤其涉及一种用于检测滚刀受力的滚刀刀轴及滚刀组件。
技术介绍
盾构机是基于全断面开挖法挖掘隧道的机械，主要通过安装在刀盘上的刀箱内的滚刀实现隧道挖掘中的破岩或挖土工作。滚刀是盾构机刀盘上的易损件，在与岩、土体相互作用的过程中会产生磨损，当滚刀磨损到一定的程度，将会影响盾构机的正常工作。因此，在挖掘隧道的过程中，需要时刻监测滚刀刀轴的受力情况，以分析滚刀的工作状态，以及分析滚刀的磨损情况。由于盾构机在掘进过程中，滚刀的受力状态较为复杂，且滚刀周围一般伴随泥浆、碎石等，工作环境较为恶劣，不利于在滚刀上布置传感器及信号传输设备，因此，目前还没有可行的监测滚刀的受力状态的方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种用于检测滚刀受力的滚刀刀轴及滚刀组件，能够在滚刀刀轴的轴体上开设第一通孔，并在第一通孔内布置第一形变传感器，以检测滚刀在挖掘隧道的过程中的受力情况。一方面，本专利技术实施例提供了一种用于检测滚刀受力的滚刀刀轴，包括：轴体，轴体的两端分别设有用于与滚刀刀座连接的连接部，轴体上沿自身径向开设有第一通孔，第一通孔位于两个连接部之间；第一形变传感器，第一形变传感器设置于第一通孔内，用于检测第一通孔的第一形变量。进一步地，轴体上还开设有由轴体外表面向内凹陷并沿轴体的周向延伸形成的环槽。进一步地，环槽的数量为多个，多个环槽沿轴体的轴向间隔分布；第一通孔的数量为多个，各环槽上贯通设置有至少一个第一通孔。进一步地，环槽的数量为两个，两个环槽分别设置于轴体的两端；第一通孔的数量为两个，各环槽上分别贯通设置有一个第一通孔。进一步地，还包括：第一传感器接头，第一传感器接头设置于任一连接部的外壁上，第一形变传感器与第一传感器接头通过第一导线连接。进一步地，轴体上还设有：第一安装槽，第一安装槽设置于任一连接部的外壁上，第一安装槽的槽底设有第一安装孔，第一安装孔与第一通孔连通；其中，第一传感器接头安装于第一安装槽内，并且第一导线穿设于第一安装孔和第一通孔内。进一步地，第一形变传感器为应变片，第一通孔为长圆孔，应变片沿第一通孔的横截面的长度方向固定设置于第一通孔内。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种滚刀组件，包括如上所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴。进一步地，还包括滚刀刀座，滚刀刀座包括：支撑主体，支撑主体包括：定位槽，定位槽沿支撑主体的厚度方向延伸形成，定位槽用于放置滚刀刀轴的连接部；第二通孔，第二通孔沿厚度方向贯穿支撑主体设置；以及第二形变传感器，第二形变传感器设置于第二通孔内，用于检测第二通孔的第二形变量。进一步地，支撑主体还包括：通槽，通槽沿厚度方向贯穿支撑主体设置，且通槽设置于第二通孔远离定位槽的一侧；多个凸台，多个凸台沿支撑主体的厚度方向设置于定位槽的内壁上，且每两个相邻的凸台与滚刀刀轴的轴线构成的圆心角为直角；第二安装槽，第二安装槽设置于支撑主体的外壁上，第二安装槽的槽底设有第二安装孔，第二安装孔与第二通孔连通，第二安装槽内设有第二传感器接头，第二传感器接头与第二形变传感器通过第二导线连接，第二导线穿设于第二安装孔和第二通孔内。本专利技术实施例的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴及滚刀组件，在滚刀刀轴的轴体上开设了用于安装形变传感器的第一通孔，并在第一通孔内设置第一形变传感器，因此，在挖掘隧道的过程中，一旦滚刀受力，就可以利用第一形变传感器检测到第一通孔的第一形变量，然后根据第一通孔的第一形变量和实验标定结果，就能够得到滚刀的受力情况，从而能够根据滚刀的受力情况分析出滚刀的工作状态，以及分析滚刀的磨损情况，并在滚刀磨损到影响挖掘的程度前，及时更换滚刀，以保证盾构机的正常工作。本专利技术实施例的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴及滚刀组件，设计巧妙、结构简单、成本低，具有广泛应用的价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一个实施例提供的轴体的结构示意图；图2是本专利技术一个实施例提供的滚刀刀轴的结构示意图；图3是本专利技术一个实施例提供的滚刀组件的结构示意图；图4是本专利技术一个实施例提供的滚刀组件的俯视图；图5是图4中的A-A剖视图；图6是本专利技术一个实施例提供的滚刀刀座的结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术，并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。为了解决现有技术问题，本专利技术实施例提供了一种用于检测滚刀受力的滚刀刀轴及滚刀组件。本专利技术实施例提供的滚刀刀轴，包括轴体和形变传感器，轴体的两端分别设有用于与滚刀刀座连接的连接部，轴体上沿自身径向开设有第一通孔，第一通孔位于两个连接部之间，用于安装第一形变传感器。第一形变传感器设置于第一通孔内，用于检测第一通孔的第一形变量。在本专利技术实施例中，由于在滚刀刀轴的轴体上开设了用于安装第一形变传感器的第一通孔，并在第一通孔内设置第一形变传感器，因此，在挖掘隧道的过程中，一旦滚刀受力，就可以利用第一形变传感器检测到第一通孔的第一形变量，然后根据第一通孔的第一形变量和实验标定结果，就能够得到滚刀的受力情况，从而能够根据滚刀的受力情况分析出滚刀的工作状态，以及分析滚刀的磨损情况，并在滚刀磨损到影响挖掘的程度前，及时更换滚刀，以保证盾构机的正常工作。图1示出了本专利技术一个实施例提供的轴体的结构示意图。图2示出了本专利技术一个实施例提供的滚刀刀轴的结构示意图。下面将根据图1-2对本专利技术一个实施例提供的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴进行详细说明。如图1所示，轴体1的两端分别设有用于与滚刀刀座连接的连接部11，轴体1上沿自身径向开设有第一通孔12，第一通孔12位于两个连接部11之间，用于安装第一形变传感器2，以及适当降低轴体1的刚度，使得在挖掘隧道的过程中，滚刀受力时轴体1的形变更加明显，从而使第一形变传感器2能够更加精确地采集到第一通孔12的第一形变量，从而提高对滚刀的受力情况检测的准确性。在本专利技术实施例中，第一通孔12的数量可以为多个，多个第一通孔12可以沿轴体1的轴向成直线分布。在本专利技术一个实施例中，第一通孔12的数量可以为两个，两个第一通孔12分别靠近两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测滚刀受力的滚刀刀轴，其特征在于，包括：轴体，所述轴体的两端分别设有用于与滚刀刀座连接的连接部，所述轴体上沿自身径向开设有第一通孔，所述第一通孔位于两个所述连接部之间；第一形变传感器，所述第一形变传感器设置于所述第一通孔内，用于检测所述第一通孔的第一形变量。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测滚刀受力的滚刀刀轴，其特征在于，包括：轴体，所述轴体的两端分别设有用于与滚刀刀座连接的连接部，所述轴体上沿自身径向开设有第一通孔，所述第一通孔位于两个所述连接部之间；第一形变传感器，所述第一形变传感器设置于所述第一通孔内，用于检测所述第一通孔的第一形变量。2.根据权利要求1所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴，其特征在于，所述轴体上还开设有由所述轴体外表面向内凹陷并沿所述轴体的周向延伸形成的环槽。3.根据权利要求2所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴，其特征在于，所述环槽的数量为多个，多个所述环槽沿所述轴体的轴向间隔分布；所述第一通孔的数量为多个，各所述环槽上贯通设置有至少一个所述第一通孔。4.根据权利要求3所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴，其特征在于，所述环槽的数量为两个，两个所述环槽分别设置于所述轴体的两端；所述第一通孔的数量为两个，各所述环槽上分别贯通设置有一个所述第一通孔。5.根据权利要求1所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴，其特征在于，还包括：第一传感器接头，所述第一传感器接头设置于任一所述连接部的外壁上，所述第一形变传感器与所述第一传感器接头通过第一导线连接。6.根据权利要求5所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀轴，其特征在于，所述轴体上还设有：第一安装槽，所述第一安装槽设置于任一所述连接部的外壁上，所述第一安装槽的槽底设有第一安装孔，所述第一安装孔与所述第一通孔连通；其中，所述第一传感器接头安装于所述第一安装槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚秋明，郑申，陈东坡，刘永强，邱海峰，刘光磊，
申请(专利权)人：北京工业大学，北京玖瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11