[發(fā)明專利]一種用于盾構(gòu)機(jī)刀具磨損量的檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210087793.6
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102607478A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張峰;邱俊華;鄧美龍;張洪濤;王太平;朱英偉;油新華;董清崇;劉華;鄭國良;李海兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中建市政建設(shè)有限公司;中國建筑一局（集團(tuán)）有限公司;北京宗圣興業(yè)商業(yè)控股有限公司
• 主分類號: G01B17/00
• 分類號: G01B17/00
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11004
• 代理人: 朱麗巖;白云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種用于盾構(gòu)機(jī)刀具磨損量的檢測裝置及檢測方法，用于盾構(gòu)機(jī)行業(yè)中檢測刀盤外周先行齒刀的磨損量。

背景技術(shù)

目前，隨著中國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，盾構(gòu)法在國內(nèi)地鐵施工中得以廣泛的應(yīng)用，且隨著這種進(jìn)程的推進(jìn)，盾構(gòu)發(fā)展呈現(xiàn)出大斷面、大深度、長距離幾大趨勢。這幾大趨勢均對盾構(gòu)的刀盤和刀具提出了較高要求。及時掌握刀具的磨損規(guī)律、磨損量對設(shè)置合理的掘進(jìn)參數(shù)，有計(jì)劃的更換刀具起著決定性的作用。

在北京、沈陽等粘土、沙土、砂卵石及混合地層中的軟土盾構(gòu)，特別是以日本軟土盾構(gòu)為代表的刀盤都設(shè)置了周邊先行齒刀，周邊先行齒刀的尺寸和高度均大于輻條上其它齒刀，它的主要作用是先行切削刀盤范圍內(nèi)土體，起到將刀盤切削范圍內(nèi)的土體與外界隔離，降低土體對輻條上齒刀的壓力，進(jìn)而降低土體對輻條上刀盤的摩擦力，起到降低齒刀磨損的作用。經(jīng)過幾個典型地層的施工實(shí)踐證明周邊先行齒刀的壽命直接決定著刀盤的掘進(jìn)壽命。一旦周邊先行齒刀磨損，刀盤切削的直徑將很難保證，給盾構(gòu)的推進(jìn)帶來較大的困難。因?yàn)橹苓呄刃旋X刀位置的特殊性，先行齒刀多采用焊接的裝配形式，使得在齒刀內(nèi)裝備電子元器件難度加大，因此采取一種合理的形式來判定周邊先行刀的磨損量成為一個亟需解決的課題。

專利號為201010280528.0的中國發(fā)明專利《盾構(gòu)刮刀磨損檢測裝置》、專利號為201020157936.2中國發(fā)明專利《一種盾構(gòu)機(jī)用液壓式磨損檢測刀具》及專利號201020590360.9為的中國發(fā)明專利《盾構(gòu)機(jī)檢測刀》幾篇專利中介紹的均是一種液壓式磨損檢測刮刀，檢測刀具的具體型式有所差別。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于盾構(gòu)機(jī)刀具磨損量的檢測裝置及檢測方法，能夠?qū)崟r連續(xù)地檢測盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀的磨損量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種用于盾構(gòu)機(jī)刀具磨損量的檢測裝置，在盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀內(nèi)設(shè)置有通過數(shù)據(jù)線與檢測儀輸入端連接的檢測探頭，所述檢測儀通過信號輸出裝置連接盾構(gòu)機(jī)PLC控制系統(tǒng)，所述盾構(gòu)機(jī)PLC控制系統(tǒng)與一觸摸屏連接并通訊。

其中，所述盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀焊接在一刀座上，所述刀座內(nèi)設(shè)有所述數(shù)據(jù)線穿過的通孔。

進(jìn)一步的，所述盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀的刀刃部裝有合金條；所述盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀本體內(nèi)設(shè)有放置所述檢測探頭的盲孔，所述盲孔的孔頂部至所述盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀的頂部距離與所述合金條長度相同。

較優(yōu)的，所述檢測探頭長度與所述盲孔深度一致。

所述盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀基體表面覆蓋有耐磨層，基體側(cè)面設(shè)有耐磨塊。

所述信號輸出裝置為導(dǎo)電滑線環(huán)。

所述數(shù)據(jù)線穿過一旋轉(zhuǎn)接頭后連接所述檢測儀的輸入端。

所述盾構(gòu)機(jī)PLC控制系統(tǒng)通過同軸電纜與所述觸摸屏連接。

其中，所述數(shù)據(jù)線為電纜線。

一種應(yīng)用于盾構(gòu)機(jī)刀具磨損量的檢測裝置的檢測方法，步驟如下：

步驟一、檢測儀校準(zhǔn)。以2mm厚的標(biāo)準(zhǔn)厚度板對檢測儀進(jìn)行強(qiáng)制校準(zhǔn)，避免出現(xiàn)測量誤差。

步驟二、將檢測探頭的數(shù)據(jù)線與檢測儀相連，作為檢測數(shù)據(jù)的來源。

步驟三、將數(shù)據(jù)輸出線通過信號輸出裝置輸入到盾構(gòu)機(jī)PLC控制系統(tǒng)的AD轉(zhuǎn)換模塊。

步驟四、通過PLC控制系統(tǒng)的主從站間信息交換，觸摸屏上可以實(shí)時連續(xù)地顯示盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀的高度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明通過檢測盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀上合金條的高度來檢測周邊齒刀磨損量，克服了液壓極限式檢測方式只能對刀具磨損至某一高度時才能進(jìn)行報(bào)警的缺陷，是一種能實(shí)時連續(xù)的檢測裝置；通過將外周先行齒刀焊接在一刀座，解決了焊接式刀具磨損檢測難的問題，同時通過導(dǎo)電滑線環(huán)運(yùn)用檢測數(shù)據(jù)可直接在操作室并觸摸進(jìn)行實(shí)時顯示和記錄，使用更加便捷；另外，本發(fā)明測量精度高、實(shí)時性強(qiáng)、可靠性高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于盾構(gòu)機(jī)刀具磨損量的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A部分的放大圖。

附圖標(biāo)記：1－盾構(gòu)機(jī)外周先行齒刀、2－盲孔、3－檢測探頭、4－刀座、5－通孔、6－數(shù)據(jù)線、7－旋轉(zhuǎn)接頭、8－外殼、9－檢測儀、10－信號輸出裝置、11－盾構(gòu)機(jī)PLC控制系統(tǒng)、12－觸摸屏。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。