一种盾构无线温压检测刀具系统技术方案

本实用新型专利技术涉及隧道掘进机刀具监测技术领域，具体是一种盾构无线温压检测刀具系统，包括包括刀轴、刀毂和轴承，所述轴承设置在刀轴和刀毂之间,所述轴承两端设置有上端盖和下端盖，所述刀毂上设置有刀圈，所述盾构无线温压检测刀具系统包括传感器装置、无线信号传输模块、数据采集模块和显示模块。本实用新型专利技术能够利用刀盘上现有的滚刀，在滚刀刀轴内部安置一个传感器，此传感器检测滚刀在使用过程中的温度与压力值，检测刀具的开裂、脱落及磨损。在掘进过程中，可以精确的从每一把滚刀反馈回来的数据分析刀具是否损坏或磨损，从而可减少开仓对刀具的检测时间和人力，提高的施工效率，延长刀盘和刀具的使用寿命。延长刀盘和刀具的使用寿命。延长刀盘和刀具的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构无线温压检测刀具系统


[0001]本技术涉及隧道掘进机刀具监测
，具体是一种盾构无线温压检测刀具系统。

技术介绍

[0002]在盾构施工过程中，刀盘刀具是必不可少的工具，刀盘上安装有切刀、刮刀、滚刀、先行刀等多种刀具，在强度等级高的地层中掘进，滚刀是最重要的刀具之一，抗冲击及切削能力强。随着高负荷、长时间的使用，滚刀刀圈磨损成了最常见的故障，更严重的甚至是滚刀偏磨、脱落等问题。目前检测刀盘刀具磨损的办法有：常压、带压进仓检测法、数据分析法、刀盘磨损检测报警法等。然而这些检测法都不能直观检测到每把磨损滚刀，对于换刀操作人员来说只能靠量刀尺或经验来判断，对于特殊情况还只能全部更换，大大增加了的经济成本及时间，给盾构施工带来了诸多的不利影响。
[0003]专利201511023637.3用于盾构机刀具磨损检测的传感器及装置、刀具系统是通过梯形电容网组成的一种检测刀具磨损检测装置；
[0004]专利201811129130.X一种压力式盾构刀盘刀具磨损检测装置及其应用方法，其原理是在刀盘刀具旋转轨迹待检测部位安装压力与温度集成的传感器，检测密封腔体内压力与温度；
[0005]专利201510216378.X一种盾构滚刀转速和磨损的无线检测装置，其原理是在刀盘刀箱处预埋无线传感器检测刀具磨损量与转速；
[0006]专利201320505325.6盾构刀盘刀具磨损检测装置，其原理是在刀盘旋转点上设置5组压力测试点，靠压力泄漏或低于60bar来判断刀具磨损情况；
[0007]在不同地层，盾构机掘进的方式也各有不同，主要还是以保压掘进为主，在保压掘进过程中，遇到复杂可变地层，很难通过盾构掘进参数来判断刀具对地层围岩破碎情况，也很难判断盾构刀具是否有磨损、偏磨、开裂等形象。若要对刀盘刀具进行检查，首先必须在指定位置或做好防护的位置停机，比如加固区或地层稳定性较好的地层停机开仓检查刀具，这不仅仅需要前期的大量准备，也影响整个施工的效率与进度。检修人员修换刀区域是一个未支护区域，若长时间停机检修刀具，不确定因素较大，另外对刀具磨损情况的清楚，也会增加刀具损耗成本。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种至少以解决上述
技术介绍
中提出的问题之一。
[0009]本技术的技术方案是：
[0010]一种盾构无线温压检测刀具系统，包括刀轴、刀毂和轴承，所述轴承设置在刀轴和刀毂之间,所述轴承两端设置有上端盖和下端盖，所述刀毂上设置有刀圈，所述盾构无线温压检测刀具系统包括传感器装置、无线信号传输模块、数据采集模块和显示模块，所述传感器装置设置在刀轴内，所述传感器装置上依次设置有温度传感器、压力传感器、转速检测装
置和磨损检测装置，所述传感器装置通过导线与无线信号传输模块连接，无线信号传输模块与数据采集模块无线连接，所述数据采集模块通过导线与显示模块连接，所述刀轴上设置有供油口，所述供油口通过油管与供油泵站连接，所述油管上设置有调压阀。
[0011]进一步地，所述刀圈表面径向开槽，所述刀毂与刀圈开槽配合处有开孔，所述磨损检测装置设置在刀圈表面径向开槽内部，且与刀圈表面相贴合，所述磨损检测装置的导线穿过刀毂开孔与传感器相连，所述转速检测装置设置在刀毂开孔中。
[0012]进一步地，所述刀轴是空芯的，所述传感器置于空芯内的靠近上端盖的一端，所述空芯内设置有存线装置。
[0013]进一步地，所述刀轴两端径向设置有第一通孔和第二通孔，所述供油口为第二通孔，所述刀轴两端面设置有油堵，所述第一通孔内设置有第一快速接头，所述传感器装置的导线穿过存线装置和第一快速接头与无线信号传输模块连接，远离所述第二通孔内设置第二快速接头连接，所述第二快速接头通过油管与供油泵站连接。
[0014]进一步地，远离所述传感器装置的第二通孔内设置有第一单向阀，所述第一单向阀与第二快速接头连接。
[0015]进一步地，所述刀圈有两个，所述轴承中部设置有中端盖。
[0016]进一步地，所述刀轴设置有盲孔，所述盲孔靠近刀轴端面一端设置有油堵，所述传感器装置的导线从油堵中引出，所述刀轴与中端盖径向设置有第三通孔，所述供油口为第三通孔，所述第三通孔内部设置有第二单向阀，所述第二单向阀通过油管与供油泵站连接。
[0017]进一步地，所述轴承与上端盖和下端盖之间设置有浮动油封。
[0018]进一步地，所述轴承与上端盖、下端盖和中端盖之间设置有浮动油封。
[0019]进一步地，所述刀圈与刀毂之间设置有挡圈。
[0020]本技术通过改进在此提供一种，与现有技术相比，至少具有如下改进及优点之一：
[0021]1.本技术能够利用刀盘上现有的滚刀，在滚刀刀轴内部安置一个传感器，此传感器检测滚刀在使用过程中的温度与压力值，检测刀具的开裂、脱落及磨损。
[0022]2.将传感器设置在刀轴内部，外置液压泵站通过刀轴为温压传感器滚刀持续供油润滑，提高了每把带温压传感器滚刀使用寿命。每把滚刀都有一个可调节压力的调压阀，保证滚刀内部油压恒定且润滑，使其滚刀使用寿命延长。
[0023]3.每把带温压传感器的滚刀可通过无线信号传输至显示系统。每一把滚刀内部都安装了一个传感器，用于检测震动、温度、压力信号，在盾构施工过程中，操作人员可通过现场监控显示系统，清楚直观的了解每一把滚刀的温度、压力情况，从而判断掌子面与刀具切削的情况或刀具磨损情况，从而相应的调整掘进参数。可减少开仓对刀具的检测时间和人力，不但省时省力，还提高的施工效率，延长刀盘和刀具的使用寿命。
附图说明
[0024]下面结合附图和实施例对本技术作进一步解释：
[0025]图1是本技术实施例一的结构示意图；
[0026]图2是本技术实施例二的结构示意图；
[0027]图3是本技术的部分结构的示意图；
[0028]图4是本技术的部分结构的示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]1、刀轴；2、刀毂；3、轴承；11、上端盖；12、中端盖；13、下端盖；4、刀圈；5、传感器装置；51、转速检测装置；52、磨损检测装置；6、导线；7、无线信号传输模块；8、数据采集模块；9、显示模块；14、油管；15、供油泵站；141、调压阀；53、存线装置；16、第一通孔；17、第二通孔；18、第三通孔；19、油堵；161、第一快速接头；171、第二快速接头；172、第一单向阀；181、第二单向阀；31、浮动油封；41、挡圈。
具体实施方式
[0031]下面对本技术进行详细说明，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构无线温压检测刀具系统，其特征在于，包括刀轴(1)、刀毂(2)和轴承(3)，所述轴承(3)设置在刀轴(1)和刀毂(2)之间，所述轴承(3)两端设置有上端盖(11)和下端盖(13)，所述刀毂(2)上设置有刀圈(4)，所述盾构无线温压检测刀具系统包括：传感器装置(5)，所述传感器装置(5)设置在刀轴(1)内，所述传感器装置(5)上依次设置有温度传感器、压力传感器、转速检测装置(51)和磨损检测装置(52)；无线信号传输模块(7)，所述无线信号传输模块(7)通过导线(6)与传感器装置(5)连接；数据采集模块(8)，所述数据采集模块(8)与无线信号传输模块(7)无线连接；显示模块(9)，所述显示模块(9)通过导线(6)与数据采集模块(8)连接，所述刀轴(1)上设置有供油口，所述供油口通过油管(14)与供油泵站(15)连接，所述油管(14)上设置有调压阀(141)。2.如权利要求1所述的一种盾构无线温压检测刀具系统，其特征在于，所述刀圈(4)表面径向开槽，所述刀毂(2)与刀圈(4)开槽配合处有开孔，所述磨损检测装置（52）设置在刀圈(4)表面径向开槽内部，且与刀圈(4)表面相贴合，所述磨损检测装置（52）的导线(6)穿过刀毂(2)开孔与传感器相连，所述转速检测装置(51)设置在刀毂(2)开孔中。3.如权利要求1所述的一种盾构无线温压检测刀具系统，其特征在于，所述刀轴(1)是空芯的，所述传感器置于空芯内的靠近上端盖（11）的一端，所述传感器装置左侧设置有存线装置(53)。4.如权利要求2所述的一种盾构无线温压检测刀具系统，其特征在于，所述刀轴(1)两端径向设置有第一通孔(16)和第二通孔(17)，所述供油口为第二通孔(17)，所述刀轴(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙宏德，宋天田，王平豪，潘晓明，贾磊，王文和，何文波，杨军伍，张殿韶，郝毅，
申请(专利权)人：广州市力劲机电有限公司，
类型：新型
国别省市：