【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硬岩掘进机，特别地，有关于一种阻尼可调的刀盘减振方法及装置。
技术介绍
1、硬岩掘进机作为地下隧道工程施工装备，凭借其安全、绿色、高效的施工特点被广泛应用于引水工程、抽水蓄能、长距离隧道建设等领域。设备主要应用于硬岩地层的掘进，设备在硬岩地层掘进时，掌子面岩石发生破碎，刀盘滚刀与岩石进行相互撞击，使刀盘结构产生强烈冲击载荷，导致刀盘结构发生剧烈振动。由于岩层地质复杂，不同区域的岩石破碎情况不同，设备掘进参数的也随地质情况的变化进行调整，导致硬岩掘进机掘进过程中刀盘结构在不同区域掘进时的振动情况不一致。刀盘结构振动的随机变化，导致常规减振措施难以适应复杂的振动情况，减振效果不明显。
2、现有技术中，虽然有通过在刀盘结构内填充减振阻尼颗粒来降低刀盘振动，但无法根据刀盘结构的振动情况来针对性调整减振阻尼颗粒的减振效果，特别是，本专利技术人发现刀盘结构的振动越剧烈，则减振阻尼颗粒相互碰撞和摩擦来消耗振动能量而降低刀盘振动的效果也相应地提高，因此，当刀盘结构的振动强度较低时，减振阻尼颗粒的减振效果无法满足刀盘结构的减振要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种阻尼可调的刀盘减振方法及装置，以解决目前通过在刀盘结构内填充减振阻尼颗粒来降低刀盘振动，无法根据刀盘结构的振动情况来针对性调整减振阻尼颗粒的减振效果的技术问题。
2、本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：
3、本专利技术提供一种阻尼可调的刀盘减振方法，包括以下步骤：在刀
4、本专利技术的实施方式中，所述根据所述振动强度和所述位置变化信息控制电磁结构产生电磁力，利用所述电磁力改变所述减振腔内所述减振阻尼颗粒的运动状态，包括以下步骤：根据所述减振腔与所述电磁结构的初始位置信息以及所述位置变化信息，处理生成所述电磁结构与所述减振腔之间的相对位置信息；当所述振动强度低于第一预设振动强度，且所述减振腔随所述刀盘结构转动至所述电磁结构的至少一电磁组件位于所述减振腔的上方，根据所述振动强度控制该电磁组件在所述减振腔的上方产生电磁吸附力，利用电磁吸附力将部分所述减振阻尼颗粒吸附固定于所述减振腔的上方。
5、本专利技术的实施方式中，所述根据所述振动强度和所述位置变化信息控制电磁结构产生电磁力，利用所述电磁力改变所述减振腔内所述减振阻尼颗粒的运动状态，还包括：当所述振动强度高于第二预设振动强度，且所述减振腔随所述刀盘结构转动至所述电磁结构的两电磁组件位于所述减振腔的水平两侧，根据所述振动强度控制两该电磁组件在所述减振腔的水平两侧产生电磁吸附力，利用电磁吸附力将部分所述减振阻尼颗粒吸附固定于所述减振腔的水平两侧。
6、本专利技术的实施方式中，所述获取所述减振腔随所述刀盘结构转动而产生的位置变化信息，包括以下步骤：获取所述刀盘结构的刀盘转动信息；根据所述减振腔的初始位置信息和所述刀盘转动信息，处理生成所述位置变化信息。
7、本专利技术的实施方式中，所述刀盘结构上通过安装至少一阻尼减振结构而形成至少一所述减振腔；所述刀盘减振方法还包括以下步骤：监测所述阻尼减振结构的减振温度；当所述减振温度大于预设温度，控制冷却喷水结构在所述阻尼减振结构的周围喷射冷却水。
8、本专利技术还提供一种阻尼可调的刀盘减振装置，包括：至少一阻尼减振结构，安装于刀盘结构上并形成至少一减振腔，所述减振腔内填充有减振阻尼颗粒；至少一电磁结构，安装在所述阻尼减振结构上；至少一振动监测结构，安装于所述刀盘结构上；减振控制结构，分别与所述电磁结构和所述振动监测结构电连接，所述振动监测结构用于监测所述刀盘结构的振动强度并传输至所述减振控制结构，所述减振控制结构根据所述振动强度控制所述电磁结构产生电磁力。
9、本专利技术的实施方式中，所述电磁结构包括多个电磁组件，所述阻尼减振结构包括设置于所述减振腔周围的至少一减振板，所述减振板垂直于所述刀盘结构的平面方向以及所述刀盘结构的径向设置，多个所述电磁组件安装在所述减振板上。
10、本专利技术的实施方式中，所述刀盘减振装置还包括至少一安装结构以及至少一冷却喷水结构，所述安装结构安装于所述刀盘结构上并形成有冷却安装腔，所述安装结构设有与所述冷却安装腔相连通的冷却出水口，至少一所述阻尼减振结构和至少一所述冷却喷水结构安装在所述冷却安装腔内。
11、本专利技术的实施方式中，所述阻尼减振结构上安装有至少一温度监测结构，所述冷却喷水结构通过供水控制结构与掘进设备的供水系统相连通，所述温度监测结构与所述供水控制结构电连接。
12、本专利技术的实施方式中，所述刀盘减振装置包括至少一压电结构，所述压电结构安装在所述刀盘结构上，所述压电结构设有压电陶瓷，所述压电陶瓷能在所述刀盘结构的振动作用下形变并将形变产生的机械能转换成电能。
13、本专利技术的实施方式中，所述减振控制结构还与所述刀盘结构的刀盘控制系统电连接，所述刀盘控制系统能将所述刀盘结构的刀盘转动信息传输至所述减振控制结构，所述减振控制结构能根据所述刀盘转动信息处理生成所述减振腔随所述刀盘结构转动而产生的位置变化信息。
14、本专利技术的实施方式中，所述阻尼减振结构、所述振动监测结构以及所述电磁结构相对应地设置为多个；多个所述阻尼减振结构、多个所述振动监测结构以及多个所述电磁结构均沿所述刀盘结构的径向和所述刀盘结构的周向排布设置。
15、本专利技术的实施方式中，所述减振腔内所述减振阻尼颗粒的填充率为85％-95％。
16、本专利技术的特点及优点是：
17、本专利技术的阻尼可调的刀盘减振方法，通过监测刀盘结构的振动强度并获取减振腔的位置变化信息，进而根据振动强度和位置变化信息来控制电磁结构产生电磁力，从而能根据刀盘结构的振动情况来针对性地利用电磁力调整减振腔内减振阻尼颗粒的运动状态，不仅能够保证刀盘结构在复杂的振动情况下，都能有效地降低刀盘结构的振动而产生一定的减振效果，并且还能避免减振阻尼颗粒的运动影响刀盘结构的受力。
18、本专利技术的阻尼可调的刀盘减振装置，通过将阻尼减振结构安装到刀盘结构上形成用于填充减振阻尼颗粒的减振腔，并将电磁结构安装在阻尼减振结构上，使得电磁结构产生的电磁力能够充分地作用于减振腔内的减振阻尼颗粒，通过在刀盘结构上安装振动监测结构来监测刀盘结构的振动强度，通过设置减振控制结构分别与电磁结构和振动监测结构电连接，从而能根据振动强度来控制电磁结构产生电磁力，以根据刀盘结构的振动情况来针对性地调整减振阻尼颗粒的减振效果。
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1.一种阻尼可调的刀盘减振方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的刀盘减振方法，其特征在于，所述根据所述振动强度和所述位置变化信息控制电磁结构产生电磁力，利用所述电磁力改变所述减振腔内所述减振阻尼颗粒的运动状态，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的刀盘减振方法，其特征在于，所述根据所述振动强度和所述位置变化信息控制电磁结构产生电磁力，利用所述电磁力改变所述减振腔内所述减振阻尼颗粒的运动状态，还包括：
4.如权利要求1所述的刀盘减振方法，其特征在于，所述获取所述减振腔随所述刀盘结构转动而产生的位置变化信息，包括以下步骤：
5.如权利要求1所述的刀盘减振方法，其特征在于，所述刀盘结构上通过安装至少一阻尼减振结构而形成至少一所述减振腔；所述刀盘减振方法还包括以下步骤：
6.一种阻尼可调的刀盘减振装置，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的刀盘减振装置，其特征在于，
8.如权利要求6所述的刀盘减振装置，其特征在于，
9.如权利要求8所述的刀盘减振装置，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种阻尼可调的刀盘减振方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的刀盘减振方法，其特征在于，所述根据所述振动强度和所述位置变化信息控制电磁结构产生电磁力，利用所述电磁力改变所述减振腔内所述减振阻尼颗粒的运动状态，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的刀盘减振方法，其特征在于，所述根据所述振动强度和所述位置变化信息控制电磁结构产生电磁力，利用所述电磁力改变所述减振腔内所述减振阻尼颗粒的运动状态，还包括：
4.如权利要求1所述的刀盘减振方法，其特征在于，所述获取所述减振腔随所述刀盘结构转动而产生的位置变化信息，包括以下步骤：
5.如权利要求1所述的刀盘减振...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺飞，王超锋，曹培泽，郭志凯，孙志洪，程永龙，连明洋，付安琪，高翔，李鹏宇，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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