本实用新型专利技术属于全断面隧道掘进机刀具异常检测技术领域。一种刀具异常振动静态检测试验装置，包括支撑门架、刀箱座、振动电机、护罩、暖风单元、喷雾单元、控制柜和检测传感器，刀箱座用于固定待检测刀具，在刀箱座与支撑门架之间设置有缓冲单元；振动电机设置在刀箱座上，振动电机用于驱动刀箱座和待检测刀具在静态下振动；护罩匹配罩设在支撑门架的外侧；暖风单元用于调节护罩内的温度；喷雾单元用于调节护罩内的湿度；控制柜设置在护罩外侧；检测传感器用于检测所述待检测刀具的各检测点的数据信息。本申请实现对不同异常损坏刀具的振动检测信号的采集，有助于实现对刀具的精准识别，优化掘进机的掘进性能，更有助于提高刀具的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
刀具异常振动静态检测试验装置
[0001]本技术属于全断面隧道掘进机刀具异常检测
，具体涉及一种刀具异常振动静态检测试验装置。
技术介绍
[0002]全断面隧道掘进机是隧道开挖的主要设备，其中刀具是全断面隧道掘进机的核心部件。作为核心部件，滚刀在土体表面进行滚压以实现隧道土体的剥落、开挖。理想状态下滚刀的磨损是均匀的，这也是施工单位最想获得的，但大量工程案例表明，刀具的磨损及损坏绝大部分是非正常的，经常出现刀圈偏磨、崩刃等现象。在这两种情况下，相邻刀具的理想刀间距就不能实现，使得整个刀盘受力不平衡，不能有效的实现破岩，从而导致周边刀具的进一步异常磨损和损坏，甚至导致刀盘的磨损和损坏，带来掘进效率降低和高昂的维修成本，最终直接影响施工工期、质量、成本等。因此，掌握刀具异常损坏状态并及时对其进行更换至关重要。
[0003]当前全断面隧道掘进机掘进过程中，作业人员必须停机进仓对刀盘刀具进行检查，并且由于施工中需频繁进仓检查刀具，极大程度上影响了掘进效率；但如果换刀不及时，则会造成设备掘进困难，增加施工风险，成本更不可估量；且作业人员在高压、易坍塌、黑暗、处于泥土砂石水混合环境下工作危险重重。因此，如何快速有效地在实际工况下，及时监测全断面隧道掘进机的刀具异常损坏状态，并以此判断是否需要更换刀具，已成为隧道掘进中的关键共性问题。监测全断面隧道掘进机刀具异常损坏情况，不仅有利于准确判断刀具的更换时间及安全更换点，更能为机械化隧道作业提供依据。目前国内外针对全断面隧道掘进机刀具异常损坏在线监测的研究极少，仅局限于电涡流、磁传感、异味法、液压法等，上述传感技术虽在实际工况中有所应用，但效果不佳。全断面隧道掘进机刀具工作环境恶劣、工况复杂、相互干扰严重。因此需要一种刀具异常振动静态检测试验台及方法，通过模拟全断面隧道掘进机空载实际工况，完成不同异常刀具的振动检测，实现及时监测全断面隧道掘进机的刀具异常损坏状态，以便提前预判更换刀具，满足高效率的机械化施工需求。
技术实现思路
[0004]本技术目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种刀具异常振动静态检测试验装置，其结构设计合理，能够通过模拟现场实际空载工况，搭载不同类型的刀具进行异常振动静态检测，可实现对不同异常损坏刀具的振动检测信号的采集，有助于实现对刀具的精准识别，优化掘进机的掘进性能，更有助于提高刀具的使用寿命。
[0005]为实现上述目的，所采取的技术方案是：
[0006]一种刀具异常振动静态检测试验装置，包括：
[0007]支撑门架；
[0008]刀箱座，所述刀箱座用于固定待检测刀具，在所述刀箱座与支撑门架之间设置有
缓冲单元；
[0009]振动电机，所述振动电机设置在所述刀箱座上，所述振动电机用于驱动所述刀箱座和待检测刀具在静态下振动；
[0010]护罩，所述护罩匹配罩设在所述支撑门架的外侧；
[0011]暖风单元，其用于调节所述护罩内的温度；
[0012]喷雾单元，其用于调节所述护罩内的湿度；
[0013]控制柜，所述控制柜设置在所述护罩外侧；以及
[0014]检测传感器，其用于检测所述待检测刀具的各检测点的数据信息。
[0015]根据本技术刀具异常振动静态检测试验装置，优选地，所述缓冲单元包括缓冲弹簧和弹簧定位销，所述刀箱座通过多组缓冲弹簧和弹簧定位销与所述支撑门架连接。
[0016]根据本技术刀具异常振动静态检测试验装置，优选地，在所述支撑门架与所述刀箱座之间设置有升降单元，所述升降单元用于驱动所述刀箱座相对于所述支撑门架升降动作。
[0017]根据本技术刀具异常振动静态检测试验装置，优选地，所述升降单元包括：
[0018]升降滑轨，其设置在所述支撑门架上，所述刀箱座沿所述升降滑轨上下滑移动作；
[0019]升降驱动部，其设置在所述支撑门架与所述刀箱座之间；以及
[0020]下限位杆，多组所述下限位杆设置在所述支撑门架上，所述下限位杆用于约束所述刀箱座的行程；
[0021]所述升降驱动部为动力推杆、丝杠丝母结构或齿轮齿条结构。
[0022]根据本技术刀具异常振动静态检测试验装置，优选地，所述支撑门架包括支架和顶部横梁。
[0023]根据本技术刀具异常振动静态检测试验装置，优选地，所述刀箱座上固定设置有电机固定座，所述振动电机装配在所述电机固定座中。
[0024]根据本技术刀具异常振动静态检测试验装置，优选地，所述暖风单元包括暖风机和连接在护罩内的循环风道，所述喷雾单元包括设置在所述护罩内的喷头、喷雾控制器、以及连接在喷雾控制器与喷头之间的输水管，所述护罩内设置有温湿度显示仪。
[0025]根据本技术刀具异常振动静态检测试验装置，优选地，所述护罩为透明护罩。
[0026]根据本技术刀具异常振动静态检测试验装置，优选地，所述支撑门架底部设置有底板，所述护罩匹配扣设在所述底板上。
[0027]采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
[0028]本申请通过模拟现场实际空载工况，搭载不同类型的刀具进行异常振动静态检测，可实现对不同异常损坏刀具的振动检测信号的采集，有助于实现对刀具的精准识别，优化掘进机的掘进性能，更有助于提高刀具的使用寿命。利用变频振动电机可实现模拟现场空载状态刀具的振幅和频率，缓冲单元的设置，能够避免刀箱座和电机固定座之间发生断裂，也能够避免升降单元受到振动电机的影响发生损坏，提高了设备的实用性，降低设备的维护频率。本申请的暖风单元和喷雾单元能够实现对作业环境的温湿度的模拟，模拟现场实际工况下的温度和湿度，使得测量的数据多方位形成三维数据模型，更有助于识别不同状态下的刀具。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下文中将对本技术实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本技术的一些实施例，而非将本技术的全部实施例限制于此。
[0030]图1为本技术实施例的刀具异常振动静态检测试验装置的结构示意图。
[0031]图中序号：
[0032]11为支架、12为顶部横梁；
[0033]21为刀箱座、22为电机固定座、23为振动电机、24为刀具、25为缓冲弹簧、26为弹簧定位销、27为刀具卡块；
[0034]31为丝杠、32为丝母、33为轴承及压环装置、34为手柄、35为下限位杆、36为升降滑轨；
[0035]41为控制柜、42为喷头、43为暖风机；
[0036]51为底板总成
[0037]61为护罩。
具体实施方式
[0038]下文中将结合本技术具体实施例的附图，对本技术实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
[0039]在本技术的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种刀具异常振动静态检测试验装置，其特征在于，包括：支撑门架；刀箱座，所述刀箱座用于固定待检测刀具，在所述刀箱座与支撑门架之间设置有缓冲单元；振动电机，所述振动电机设置在所述刀箱座上，所述振动电机用于驱动所述刀箱座和待检测刀具在静态下振动；护罩，所述护罩匹配罩设在所述支撑门架的外侧；暖风单元，其用于调节所述护罩内的温度；喷雾单元，其用于调节所述护罩内的湿度；控制柜，所述控制柜设置在所述护罩外侧；以及检测传感器，其用于检测所述待检测刀具的各检测点的数据信息。2.根据权利要求1所述的刀具异常振动静态检测试验装置，其特征在于，所述缓冲单元包括缓冲弹簧和弹簧定位销，所述刀箱座通过多组缓冲弹簧和弹簧定位销与所述支撑门架连接。3.根据权利要求2所述的刀具异常振动静态检测试验装置，其特征在于，在所述支撑门架与所述刀箱座之间设置有升降单元，所述升降单元用于驱动所述刀箱座相对于所述支撑门架升降动作。4.根据权利要求3所述的刀具异常振动静态检测试验装置，其特征在于，所述升降单元包括：升降滑轨，其设置在所述支撑门架上，所述刀箱座沿所述升降滑轨...
【专利技术属性】
技术研发人员：高利斌，王付利，钟庆丰，陈亚南，许瑞鹏，肖康峰，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：
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