一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘，包括刀盘，所述刀盘呈圆台形，所述刀盘正面设置有第一幅条、第二幅条；所述第一幅条包括切刀、磨损传感器、刮刀，所述切刀及所述磨损传感器固定安装于所述第一幅条上，所述磨损传感器与所述切刀并列设置；所述第二幅条包括滚刀、刮刀，所述滚刀设置于所述第二幅条上，所述第一幅条及所述第二辐条远离所述刀盘中心处的一端均设置有刮刀。本实用新型专利技术具有可随时监测切刀的磨损量，避免切刀进行破岩，进而可有效的保护切刀的效果。

A cutter head of shield machine for monitoring tool wear

【技术实现步骤摘要】
一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘
本技术涉及盾构机的
，尤其是涉及一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘。
技术介绍
目前，盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，能在地层中推进的圆形钢筒结构的掩护下，完成挖掘、出土、隧道支护等工作，它最大的特点就是整个隧道掘进过程都是在这个钢结构的掩护下完成的，可以最大限度地避免坍塌和地面塌陷，其中，刀盘是盾构机刀具设计中重要的一环，是盾构机刀具运作的关键，而刀具的磨损量决定盾构机的实施效率。现有的盾构机在实施过程中，切刀的磨损量最大，更换的最勤，但在刀盘上没有能监测切刀磨损量的装置，当切刀磨损到需要更换时，不能及时发现，从而影响盾构机的实施效率。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：盾构机刀盘上没有监测切刀磨损量的装置，不能及时排查及更换已损坏的切刀。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘，其具有能监测切刀磨损量的效果。一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘，包括刀盘，所述刀盘呈圆台形，所述刀盘正面设置有第一幅条、第二幅条；所述第一幅条包括刮刀、切刀、磨损传感器，所述切刀及所述磨损传感器固定安装于所述第一幅条上,所述磨损传感器与所述切刀并列设置；所述第二幅条包括滚刀、刮刀，所述滚刀设置于所述第二幅条上；所述第一幅条及所述第二幅条远离所述刀盘中心处的一端均设置有刮刀。通过采用上述技术方案，滚刀、刮刀、切刀、磨损传感器可绕中心轴公转，切刀可切掉掌面（地层上与刀盘接触的面）的软岩及土层，切刀的刀刃较薄，磨损量比滚刀、刮刀大，磨损传感器可与切刀一同运作，磨损传感器触头的磨损量即可代表同一第一幅条上的同一侧切刀的磨损量，进而可监测切刀的磨损量。进一步的，所述第一幅条及所述第二幅条均设置有四处，且均呈“十”字形布置；所述第一幅条及所述第二幅条沿圆周方向、等角度间隔布置。通过采用上述技术方案，第一幅条及第二幅条在刀盘上呈“米”字形布置，可均匀滚刀、切刀、刮刀的分布，以致刀盘上由刀具传递的载荷均匀，相邻两个辐条之间的间隙可用来收集经掌面上的经刀具切掉后掉落的岩石及土层碎屑。进一步的，所述切刀设置有至少两处，分别平均设置于所述第一幅条垂直于所述刀盘运动方向的两侧，且刀刃均向所述刀盘外布置且刀刃方向均与平行于刀盘半径，刀头斜面相对布置。通过采用上述技术方案，盾构机实施过程中，需要刀盘顺时针及逆时针相互配合运作，在同一幅条上，刀头斜面相对设置，进而切刀的剪切方向设置为顺时针逆时针两种。进一步的，所述磨损传感器包括支撑臂、电流表，所述支撑臂设为绝缘布置，所述支撑臂靠近地面一端设置有触头，所述触头与所述切刀的刀刃结构相同。通过采用上述技术方案，触头可模拟切刀材料及结构并与切刀一同运作，触头的磨损量即为同一辐条同一侧的刀具磨损量。进一步的，所述支撑臂内设置有金属条，所述电流表通过所述金属条及导线与所述触头串联。通过采用上述技术方案，触头的电阻随触头磨损量的增大而增大，从而导致闭合回路的电流减小，当电流表的数值低于标准数值（允许最大磨损量时的电流值）时，即可代表与磨损传感器并列布置的切刀的磨损量。进一步的，所述滚刀设置有至少三处，至少两处所述滚刀刀刃垂直于所述刀盘半径，且所述滚刀沿所述刀盘半径并排布置，至少一处所述滚刀设置于所述第二幅条及所述第一幅条远离所述刀盘中心处的一端，且刀刃垂直设置于所述刀盘边缘倾斜面上。通过采用上述技术方案，滚刀可自转，在刀盘的推力及扭矩作用下，在地层掌面切处同心圆槽沟，当推力大于岩石强度时，滚刀可切碎岩石，第二幅条一端处的滚刀可与刮刀配合，切碎刀盘边缘的岩石层。进一步的，所述滚刀高于所述切刀布置。通过采用上述技术方案，现由滚刀接触掌面，先切碎掉较硬的岩石，及松动土层，再由切刀切掉软岩及松动后的土层，避免切刀进行破岩，进而可有效的保护切刀。进一步的，所述刀盘中心处设置有双刃滚刀。通过采用上述技术方案，用于破碎刀盘中心位置的岩石，中心位置面积小，线速度较低，单刃滚刀不能充分得切碎岩石，双刃滚刀两处刀刃同时运作，可达到较好的破岩效果。综上所述，本技术的有益效果为：1.可随时监测切刀的磨损量；2.可避免切刀进行破岩，进而可有效的保护切刀。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的磨损传感器结构示意图；图3是磨损感应器的结构示意图。图中，1、刀盘；11、第一幅条；111、切刀；112、磨损传感器；1121、支撑臂；1122、触头；1123、电流表；1124、金属条；113、刮刀；12、第二幅条；121、滚刀；13、双刃滚刀。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。参照图1和图2，为本技术公开了一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘1，包括刀盘1，刀盘1呈圆台形，刀盘1正面设置有第一幅条11、第二幅条12，第一幅条11包括刮刀113、切刀111、磨损传感器112，切刀111及磨损传感器112固定安装于第一幅条11上,磨损传感器112与切刀111并列设置；第二幅条12包括滚刀121、刮刀113，滚刀121设置于第二幅条12上；第一幅条11及第二幅条12远离刀盘1中心处的一端均设置有两个刮刀113。滚刀121、刮刀113、切刀111、磨损传感器112可绕中心轴公转，切刀111可切掉掌面的软岩及土层，切刀111的刀刃较薄，磨损量比滚刀121、刮刀113大，磨损传感器112可与切刀111一同运作，磨损传感器112触头1122的磨损量即可代表同一第一幅条11上的同一侧切刀111的磨损量，即可监测切刀111的磨损量。第一幅条11及第二幅条12均设置有四处，且均呈“十”字形布置；第一幅条11及第二幅条12沿圆周方向、等角度间隔布置，可均匀滚刀121、切刀111、刮刀113的分布，以致刀盘1上由刀具传递的载荷均匀，相邻两个辐条之间的间隙可用来收集经掌面上的经刀具切掉后掉落的岩石及土层碎屑。在一个第一幅条11上，切刀111设置有十六个，分别平均设置于第一幅条11垂直于刀盘1运动方向的两侧，且刀刃均向刀盘1外布置且刀刃方向均与平行于刀盘1半径，刀头斜面相对布置，盾构机实施过程中，需要刀盘1顺时针及逆时针相互配合运作，在同一幅条上，刀头斜面相对设置，进而切刀111的剪切方向设置为顺时针逆时针两种。参照图3，磨损传感器112包括支撑臂1121、电流表1123，支撑臂1121设为绝缘布置，支撑臂1121靠近地面一端设置有触头1122，触头1122与切刀111的刀刃结构相同，触头1122可模拟切刀111材料及结构并与切刀111一同运作，触头1122的磨损量即为同一辐条同一侧的刀具磨损量。支撑臂1121内设置有金属条1124，电流表1123通过金属条1124及导线与触头1122串联，触头1122的电阻随触头1122磨损量的增大而增大，从而导致闭合回路的电流减小，当电流表1123的数值低于标准数值（允许最大磨损量时的电流值）时，即可代表与磨损传感器112并列布置的切刀111的磨损量。滚刀121设置有七个，五个滚刀121刀刃垂直于刀盘1半径，且滚刀121沿刀盘1半径并排布置，两个滚刀121设置于第二幅条12及第一幅条11远离刀盘1中心处的一端，且刀刃垂直设置于刀盘1边缘倾斜面上。滚刀121可自转，在刀盘1的推力及扭矩作用下，在地层掌面切处同心圆槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘，包括刀盘(1)，其特征在于：所述刀盘(1)呈圆台形，所述刀盘(1)正面设置有第一幅条(11)、第二幅条(12)；所述第一幅条(11)包括切刀(111)、磨损传感器(112)、刮刀(113)，所述切刀(111)及所述磨损传感器(112)固定安装于所述第一幅条(11)上，所述磨损传感器(112)与所述切刀(111)并列设置；所述第二幅条(12)包括滚刀(121)、刮刀(113)，所述滚刀(121)设置于所述第二幅条(12)上；所述第一幅条(11)及所述第二幅条（12）远离所述刀盘(1)中心处的一端均设置有刮刀(113)。

【技术特征摘要】
1.一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘，包括刀盘(1)，其特征在于：所述刀盘(1)呈圆台形，所述刀盘(1)正面设置有第一幅条(11)、第二幅条(12)；所述第一幅条(11)包括切刀(111)、磨损传感器(112)、刮刀(113)，所述切刀(111)及所述磨损传感器(112)固定安装于所述第一幅条(11)上，所述磨损传感器(112)与所述切刀(111)并列设置；所述第二幅条(12)包括滚刀(121)、刮刀(113)，所述滚刀(121)设置于所述第二幅条(12)上；所述第一幅条(11)及所述第二幅条（12）远离所述刀盘(1)中心处的一端均设置有刮刀(113)。2.根据权利要求1所述的一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘，其特征在于：所述第一幅条(11)及所述第二幅条(12)均设置有四处，且均呈“十”字形布置；所述第一幅条(11)及所述第二幅条(12)沿圆周方向、等角度间隔布置。3.根据权利要求1所述的一种可监测刀具磨损量的盾构机刀盘，其特征在于：所述切刀(111)设置有至少两处，分别平均设置于所述第一幅条(11)垂直于所述刀盘(1)运动方向的两侧，且刀刃均向所述刀盘(1)外布置且刀刃方向均与平行于刀盘(1)半径，刀头斜面相对布置。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄嘉，
申请(专利权)人：深圳市中弘策工程顾问有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44