一种用于模拟绞刀切削岩土体过程的试验装置及方法制造方法及图纸

本申请提出一种用于模拟绞刀切削岩土体过程的试验装置及方法。所述试验装置包括绞刀自转系统、岩土体横移系统和切削功率扭矩定量监控系统；绞刀自转系统包括绞刀旋转电机、绞刀轴系、绞刀轴系框架、绞刀头；岩土体横移系统包括岩土体试块、试块固定底板、伸缩螺旋扣、限位装置、横移小车、导轨、卷扬机；切削功率扭矩定量监控系统包括扭矩与轴功率监测装置。该试验装置构造简单，易于改造，可靠性强，适用性广，成本低。所述试验方法可根据用户需要设定绞刀自转速度与横移速度，可直观再现绞刀切削岩土体的运动过程，试验结果更接近真实情况，易于定量监测绞刀切削岩土体的轴功率及扭矩变化，利于对绞刀切削过程的力学机制进行研究。究。究。

【技术实现步骤摘要】
一种用于模拟绞刀切削岩土体过程的试验装置及方法


[0001]本专利技术涉及水利工程领域、疏浚工程领域与海洋工程建设领域，具体来说，是涉及一种用于模拟绞刀切削岩土体过程的试验装置，尤其涉及疏浚领域绞刀自转及横移同步作用下的切削过程模拟。

技术介绍

[0002]疏浚工程中，绞吸挖泥船所使用的绞刀的切削性能将直接影响到疏浚施工的效率以及能耗。因此，如何对绞刀切削岩土体过程机制进行研究，已经成为水利工程、疏浚工程、海洋工程建设领域亟待解决的重要课题之一。然而，目前国内外还缺乏对绞刀切削岩土体过程的研究，通常是依靠理论推导或工程经验进行相应切削部件的设计，具有很大的盲目性，大多数的试验都是仅仅针对直线运动下的刀齿线性切削过程。为了针对绞刀切削岩土体的过程进行研究，迫切需要结合简单易行的室内试验进行分析，其中的关键技术是如何有效的模拟绞刀自转与横移运动耦合，目前尚未发现该类装置的报道。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够模拟绞刀切削岩土体过程的试验装置及方法。/>[0004]本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于模拟绞刀切削岩土体过程的试验装置，其特征在于，该装置包括绞刀自转系统、岩土体横移系统和切削功率扭矩定量监控系统三方面；其中，所述绞刀自转系统包括绞刀旋转电机(1)、绞刀轴系(2)、绞刀轴系框架(4)、绞刀头(5)；所述绞刀头(5)安装于绞刀轴系(2)的前端，所述绞刀旋转电机(1)通过带动绞刀轴系(2)旋转从而实现绞刀头(5)的自转运动；所述岩土体横移系统包括岩土体试块(6)、试块固定底板(7)、伸缩螺旋扣(8)、限位装置、横移小车(12)、导轨(11)、卷扬机(14)；所述岩土体试块(6)固定于试块固定底板(7)上，工作面朝上并对准所述绞刀头(5)；所述导轨(11)静止固定于地面基础上；横移小车(12)通过限位装置连接于导轨(11)上以使小车只能延导轨方向水平移动；横移小车(12)两侧通过钢缆绳(15)与卷扬机(14)相连，卷扬机(14)拖拽钢缆绳(15)控制横移小车(12)移动以实现绞刀头与岩土体之间的横向运动；所述试块固定底板(7)一侧通过插销与横移小车(12)相连，底部通过伸缩螺旋扣(8)伸缩调节以实现岩土体试块(6)倾斜角度的自由调节，达到改变绞刀头切削角度的目的；所述切削功率扭矩定量监控系统包括扭矩与轴功率监测装置(3)，安装于绞刀轴系(2)上用于监测输出的扭矩与系统实时的轴功率，以及调节其转速与输出功率。2.根据权利要求1所述的一种用于模拟绞刀切...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁鑫，尹纪富，陆寅松，洪国军，王费新，伍立说，冒小丹，胡京招，刘功勋，周忠玮，赵旭远，谢康，
申请(专利权)人：中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：