[實用新型]一種實驗不同樣式刀盤的簡易盾構機模型

有效

• 申請號: 201820693225.3
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN208734336U
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 張淑朝;岳冠宇;趙亞壯;葉安;黃三成;楊思雨;魏霞
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

一種實驗不同樣式刀盤的簡易盾構機模型，包括驅動裝置、土箱和設置在土箱內的前置刀盤裝置；所述驅動裝置包括電動機、扭矩傳感器和固定軸承，電動機和扭矩傳感器通過螺桿固定在底座上且電動機和扭矩傳感器之間通過聯軸器聯動，扭矩傳感器與安裝在底座上的固定軸承通過聯軸器連接；所述前置刀盤裝置通過力臂固裝在土箱內，且力臂軸穿過固定軸承與聯軸器和扭矩傳感器進行軸接，實現三者的軸接。該模型可對不同樣式刀盤的開口率、力臂、刮刀、攪拌棒各部分進行扭矩的測試。

技術領域

本實用新型屬于隧道施工用設備的測試裝置，特別涉及一種實驗不同樣式刀盤的簡易盾構機模型。

背景技術

在我國隨著城市化的推進和經濟的發展，一線城市地鐵建造已經趨于飽和狀態，未來地鐵將會在二、三線城市大量建設。開挖地鐵隧道最重要的工具是盾構機，它是地鐵工程的核心，根據不同地區土質的不同，盾構機的也不盡相同，主要的是刀盤的的構造形式不同，刀盤是直接和土層接觸的部件，將土從土層刮下，然后輸送到地面上去。隨著盾構機向前推進，隧道也就在形成了，因此刀盤的形式和不同類型的土作為我們主要研究目標。

在現有的盾構機刀盤研究中，基本上所有實驗是測整個刀盤的扭矩，從而推導出刀盤扭矩計算公式，并沒有更進一步詳細計算刀盤扭矩在刀盤上不同構件上所占多少以及當刀盤上構件的變化所引起扭矩變化，例如刀盤開口率，刀盤上刮刀的數量和位置分布變化等等。

發明內容

本實用新型的目的就在于提供一種實驗不同樣式刀盤的簡易盾構機模型，該模型可對不同樣式刀盤的開口率、力臂、刮刀、攪拌棒各部分進行扭矩的測試。

為達上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種實驗不同樣式刀盤的簡易盾構機模型，其特征在于：包括驅動裝置、土箱和設置在土箱內的前置刀盤裝置；所述驅動裝置包括電動機、扭矩傳感器和固定軸承，電動機和扭矩傳感器通過螺桿固定在底座上且電動機和扭矩傳感器之間通過聯軸器聯動，扭矩傳感器與安裝在底座上的固定軸承通過聯軸器連接；所述前置刀盤裝置通過力臂固裝在土箱內，且力臂軸穿過固定軸承與聯軸器和扭矩傳感器進行軸接，實現三者的軸接。

上述前置刀盤裝置包括刀盤、攪拌棒和刮刀，所述刮刀通過螺桿和螺紋孔固定在刀盤上，所述攪拌棒通過螺紋孔固定在刀盤背面。

上述攪拌棒長為40mm。

上述土箱的長、寬、高分別為600*200*650mm，其上部開設用于放置和取出土樣的開口。

本實用新型具有如下的優點和積極效果：

1、本實用新型可以簡單的換用不同樣式的刀盤進行最佳刀盤的設計試驗，刀盤上的刮刀位置和數量都可以隨意替換。

2、本實用新型所需的材料簡單，耗費低，可以測出刀盤不同方向的扭矩且拆卸方便，土箱的土可以輕松裝、卸。

3、本實用新型土箱裝土方式的靈活度高，采用上部開口放土，中部開箱卸土。這樣可以輕松應用到實驗中，花費不高，達到的成果顯著。

4、本實用新型通過模擬實際施工時盾構機工作對土進行剪切的作用，測定刀盤不同開口率、力臂、刮刀、攪拌棒所占扭矩。

5、本實用新型的前置刀盤通過實際施工刀盤樣式模擬設計出同一樣式不同開口率的刀盤和不同樣式但同一開口率刀盤，例如按照20％、30％、35％、40％d等設計同一樣式刀盤和不同樣式刀盤，實驗時兩者進行比較，找到最佳的開口率，減少土層對盾構機刀盤的磨損，延長刀盤的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是攪拌棒的主視圖；

圖3是圖2的側視圖；

圖4是刮刀的主視圖；