[發明專利]一種用于土壓平衡盾構刀盤結泥餅模擬的試驗裝置及方法在審
| 申請號： | 201810116195.4 | 申請日： | 2018-02-06 |
| 公開（公告）號： | CN108266199A | 公開（公告）日： | 2018-07-10 |
| 發明（設計）人： | 方勇;陶力銘;王宇皓;徐汪豪;鄧如勇 | 申請（專利權）人： | 西南交通大學 |
| 主分類號： | E21D9/08 | 分類號： | E21D9/08 |
| 代理公司： | 成都信博專利代理有限責任公司 51200 | 代理人： | 劉凱 |
| 地址： | 610031 四川省成都市*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 刀盤 盾殼 泥餅 土體 千斤頂 開挖 驅動主軸 試驗裝置 土壓平衡 旋轉電機 加壓板 可開閉 倉門 盾構 臺架 模型試驗裝置 傳感器組 盾構刀盤 掘進過程 驅動旋轉 真實模擬 渣土 圓筒狀 掘進 封堵 觀察 排出 壓板 刀具 擠壓 開口 直觀 參考 監測 試驗 預防 | ||
1.一種用于土壓平衡盾構刀盤結泥餅模擬的試驗裝置，其特征在于，包括臺架（11）、盾殼（2）和旋轉電機（8）；盾殼（2）為圓筒狀，水平的固定于臺架（11）上，其一端封堵有加壓板（3），另一端設有刀盤（4），頂部開設有可開閉倉門（19）；加壓板（3）外側設有水平的千斤頂（1），刀盤（4）由旋轉電機（8）通過驅動主軸（9）驅動旋轉，驅動主軸（9）上設有傳感器組（5）。
2.根據權利要求1所述的用于土壓平衡盾構刀盤結泥餅模擬的試驗裝置，其特征在于，所述加壓板（3）一側的臺架（11）上豎直的固定有加固板（12），所述千斤頂（1）的底座固定于加固板（12）上，前端固定于加壓板（3）上。
3.根據權利要求1所述的用于土壓平衡盾構刀盤結泥餅模擬的試驗裝置，其特征在于，所述驅動主軸（9）通過卡口（7）與旋轉電機（8）的輸出軸固定連接，旋轉電機（8）配有調速器（10）。
4.根據權利要求1所述的用于土壓平衡盾構刀盤結泥餅模擬的試驗裝置，其特征在于，所述驅動主軸（9）下方設有支撐架（6），所述傳感器組（5）安裝于支撐架（6）上。
5.根據權利要求1所述的用于土壓平衡盾構刀盤結泥餅模擬的試驗裝置，其特征在于，所述臺架（11）上設有條形螺栓槽（14），所述盾殼（2）通過螺栓固定于條形螺栓槽（14）內。
6.根據權利要求1所述的用于土壓平衡盾構刀盤結泥餅模擬的試驗裝置，其特征在于，所述刀盤（4）上設有刀具（16）和刀盤開口（17），刀盤（4）通過刀盤連接螺栓（18）與所述驅動主軸（9）固定連接。
7.根據權利要求1所述的用于土壓平衡盾構刀盤結泥餅模擬的試驗裝置，其特征在于，所述傳感器組（5）包括軸力傳感器、扭矩傳感器、轉速傳感器和功率傳感器。
8.一種采用權利要求1所述的用于土壓平衡盾構刀盤結泥餅模擬的試驗裝置的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：將試驗裝置組裝在臺架上，打開盾殼上部的可開閉倉門放入試驗土體，填滿加壓板與刀盤之間的空間后，關閉倉門；
步驟2：通過千斤頂對土體進行加壓，觀察千斤頂上壓力表示數；壓力達到預定范圍后，打開旋轉電機開關，帶動刀盤旋轉，模擬盾構機刀盤的開挖；
步驟3：開挖時通過調整旋轉電機的轉速來模擬不同的開挖速度，通過千斤頂持續施加壓力來模擬掌子面壓力；
步驟4：開挖過程中通過傳感器組外接的數顯表讀取開挖參數，開挖參數包括掌子面壓力、刀盤扭矩和刀盤轉速；
步驟5：在加壓板后沿開挖方向水平放置直尺并隨加壓板向前推進，觀察盾構推進速度，在臺架下方放置渣土收集箱及電子秤，記錄出土重量，觀察出土速度。
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