【技术实现步骤摘要】
本技术涉及盾构刀具领域，具体涉及一种颗粒与滚刀的接触加载系统。
技术介绍
1、为提高城市空间利用率，地下工程建设得到迅速发展。城市具有建筑物密集，人流量大等特点，因此在城市中开挖隧道要求噪声小，土体扰动程度低，这使得盾构开挖法成为最普遍使用的方法。
2、盾构掘进效率是地下工程建设中需要重点关注的方面，其中盾构刀具与土体颗粒之间相对滑动造成的刀片微观磨损一直是影响盾构掘进的主要因素，一般来说刀片的磨损形式主要分为四类：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损和冲击磨损，对于砂土或者砂卵石地层，塑性去除磨损是主要的磨损类型，该磨损产生的主要原因是在集中力的作用下，颗粒表面微凸体会嵌入到刀具当中，在切向力的作用下，盾构滚刀表面产生较深的犁沟。塑性去除磨损不仅会导致颗粒与刀具的接触行为发生突变，更会造成刀具磨耗。目前大多数关于塑性去除磨损机理的研究是建立在微观尺度上的，比如sem扫描刀具微观损耗、xrd衍射仪测试表面微观结构等，该类型实验的好处是可以清楚获得磨粒磨损的微观细观机理，但是缺点同样很明显，即微观调查均在滚刀卸下后进行，无法边加载边观察，而且不能实时监测磨损过程中的刀片与颗粒的接触行为。因此，有必要提出一种能边加载边监测、能对磨损过程进行实时监测的颗粒与滚刀的接触加载系统。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述不足，本技术提供了一种能边加载边监测、能对磨损过程进行实时监测的颗粒与滚刀的接触加载系统。
2、为达到上述专利技术目的，本技术所采用的技术方案为：包括上表面光滑
3、进一步地，光滑基座上还设置有两处数字摄影机，每处数字摄影机通过两处摄影机支架固定在光滑基座上；两处数字摄影机分别固定在承载平盘的前侧和右侧。
4、进一步地，主加载架包括有四处竖梁和若干横梁，四处竖梁的底部焊接固定在承载平盘上，相邻竖梁之间通过横梁连接，承载顶盘与竖梁之间还设置有若干斜梁。
5、进一步地，垂直测压元件、水平测压元件为拉压力传感器，位移传感器为电涡流位移传感器。
6、进一步地，承载平盘为不锈钢材质。
7、进一步地，承载平盘与承载平盘之间设置有四处承载滚珠，四处承载滚珠均布设置在承载平盘的四角内侧。
8、进一步地，水平固定器固定有螺纹连接部，垂直钢板上设置有与螺纹连接部配合的螺纹孔。
9、进一步地，垂直固定器和水平固定器均为液压缸。
10、本技术的有益效果为：
11、本技术的盾构刀片与砂颗粒产生相对滑动而发生磨损行为时，颗粒间的动态接触行为如法向位移、法向力、切向位移和切向力均会被实时记录，从而记录加载过程中的颗粒与刀片的动态接触行为。
12、本技术的主加载架设置颗粒固定部、刀具固定部、垂直固定器和水平固定器，可以更好的模拟真实条件下砂颗粒与刀片之间的相对滑动。
13、本技术的颗粒固定部与垂直固定器之间、刀具固定部与水平固定器之间分别连接垂直测压元件、水平测压元件，主加载架侧周固定一个位移传感器，以实现相对滑动过程中接触行为的实时监测。
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1.一种颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，包括上表面光滑的光滑基座(11)，所述光滑基座(11)上设置有承载平盘(7)，所述承载平盘(7)上固定有刀具固定部(6)；
2.根据权利要求1所述的颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，所述光滑基座(11)上还设置有两处数字摄影机(12)，每处所述数字摄影机(12)通过两处摄影机支架(13)固定在光滑基座(11)上；两处所述数字摄影机(12)分别固定在所述承载平盘(7)的前侧和右侧。
3.根据权利要求1所述的颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，所述主加载架(1)包括有四处竖梁(101)和若干横梁(102)，四处所述竖梁(101)的底部焊接固定在承载平盘(7)上，相邻所述竖梁(101)之间通过横梁(102)连接，所述承载顶盘(3)与所述竖梁(101)之间还设置有若干斜梁(103)。
4.根据权利要求1所述的颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，所述垂直测压元件(4)、所述水平测压元件(10)为拉压力传感器，所述位移传感器(8)为电涡流位移传感器。
5.根据权利要求1所述的颗粒与滚刀的接触
6.根据权利要求1所述的颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，所述承载平盘与所述承载平盘(7)之间设置有四处承载滚珠(16)，四处所述承载滚珠(16)均布设置在所述承载平盘(7)的四角内侧。
7.根据权利要求1所述的颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，所述水平固定器(9)固定有螺纹连接部，所述垂直钢板上设置有与所述螺纹连接部配合的螺纹孔。
8.根据权利要求1所述的颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，所述垂直固定器(2)和水平固定器(9)均为液压缸。
...【技术特征摘要】
1.一种颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，包括上表面光滑的光滑基座(11)，所述光滑基座(11)上设置有承载平盘(7)，所述承载平盘(7)上固定有刀具固定部(6)；
2.根据权利要求1所述的颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，所述光滑基座(11)上还设置有两处数字摄影机(12)，每处所述数字摄影机(12)通过两处摄影机支架(13)固定在光滑基座(11)上；两处所述数字摄影机(12)分别固定在所述承载平盘(7)的前侧和右侧。
3.根据权利要求1所述的颗粒与滚刀的接触加载系统，其特征在于，所述主加载架(1)包括有四处竖梁(101)和若干横梁(102)，四处所述竖梁(101)的底部焊接固定在承载平盘(7)上，相邻所述竖梁(101)之间通过横梁(102)连接，所述承载顶盘(3)与所述竖梁(101)之间还设置有若干斜梁(103)。
【专利技术属性】
技术研发人员：周坤，刘记，晏启祥，覃展辉，于超，钟健，文利林，任军楠，刘荷珍，李金甫，聂淑媚，
申请(专利权)人：广东省铁路规划设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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