本實用新型屬于地下工程應用中的盾構刀具技術領域，具體涉及一種盾構機滾刀測力裝置。

背景技術：

在地下工程領域，盾構法施工的應用越來越廣泛。地下工程中的盾構機體積龐大、重量大，地下工作空間有限，工作時盾構機刀盤旋轉(zhuǎn)帶動其上各種刀具完成對土體的開挖。盾構機滾刀直接與巖屑、巖石接觸的零件，承受著較大正壓力和側(cè)向力。盾構機滾刀在刀盤劇烈振動的工況下切削巖石，目前盾構機刀盤刀具的設計都依據(jù)國內(nèi)外工程經(jīng)驗，但對于盾構機刀盤刀具掘進時所受的正壓力和側(cè)向力實際檢測比較困難。據(jù)國內(nèi)外一些研究分析表明，實際中測量盾構機掘進過程中滾刀所受的正向力精度比較低，無法指導盾構機刀盤刀具的設計工作。

因此，迫切需要研制一種滾刀測力裝置來解決當前面臨的問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了從根本上解決問題，本實用新型根據(jù)盾構機滾刀的工作特點和受力分析，提供了一種盾構機滾刀測力裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種盾構機滾刀測力裝置，包括刀轂、設置在刀轂內(nèi)的刀軸、位于刀轂上安裝的刀圈、滾刀刀箱，所述刀軸的端部設有盲孔，盲孔內(nèi)設有測力傳感器，刀軸下方設有支撐座，支撐座位于滾刀刀箱內(nèi)，滾刀刀箱內(nèi)設有拉緊螺栓和楔形塊，拉緊螺栓一端設置于楔形塊內(nèi)，楔形塊平面與刀軸相抵，滾刀刀箱表面設有耐磨層。

所述測力傳感器與信號放大器連接，信號放大器與盾構機的主控系統(tǒng)連接。

所述刀軸內(nèi)至少設置一個盲孔。

所述盲孔直徑為25-55mm。

所述支撐座包括左支撐座、中間支撐座和右支撐座。

本實用新型的有益效果是：通過在刀軸內(nèi)部開設盲孔，并在盲孔內(nèi)固定測力傳感器，測力傳感器通過信號線與信號放大器相連接，可以方便、準確、實時測量滾刀受力，并在盾構機主控系統(tǒng)實時顯示，為盾構機刀盤刀具設計和掘進參數(shù)優(yōu)化提供支持。

在滾刀刀箱表面設置耐磨層，能夠有效減少滾刀刀箱被巖塊和渣土磨損的可能，滾刀刀箱內(nèi)還設有拉緊螺栓和楔形塊，通過拉緊螺栓和楔形塊的作用，可以約束盾構機滾刀測力裝置軸向的運動，能夠使測力裝置測量更加準確。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結(jié)構示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，一種盾構機滾刀測力裝置，包括刀轂、設置在刀轂內(nèi)的刀軸8、位于刀轂上安裝的刀圈9和滾刀刀箱1，所述刀軸8一端設有盲孔7，盲孔7內(nèi)設有測力傳感器6，刀軸8下方設有支撐座，支撐座位于滾刀刀箱1內(nèi)，滾刀刀箱1內(nèi)設有拉緊螺栓2和楔形塊12，拉緊螺栓2一端設置于楔形塊12內(nèi)，楔形塊12平面與刀軸8相抵，滾刀刀箱1表面設有耐磨層11。

盾構機滾刀測力裝置安裝在滾刀刀箱1內(nèi)，滾刀刀箱1內(nèi)設有支撐座，分別為左支撐座5，中間支撐座4，右側(cè)支撐座3。盾構機滾刀測力裝置分別通過左支撐座5，中間支撐座4，右側(cè)支撐座3安裝在滾刀刀箱1內(nèi)。滾刀刀箱1的表面設有耐磨層4，可提高滾刀刀箱1表面耐磨性，有效減少滾刀刀箱1被巖塊和渣土磨損的可能性。滾刀刀箱1內(nèi)還設有拉緊螺栓2和楔形塊3，擰緊拉緊螺栓2時，由于楔形塊12的平面與刀軸8相抵，拉緊螺栓2帶動楔形塊3向下向左運動，即楔形塊3向刀軸8一側(cè)運動，抵著刀軸8，進而約束盾構機滾刀測力裝置軸向的運動。

優(yōu)選的，所述刀軸8內(nèi)至少設置一個盲孔7，盲孔7直徑為25-55mm。

盾構機滾刀所受的正向力F的方向如圖1所示，F(xiàn)的范圍為0-300KN，軸承可設置兩組，分為左軸承和右軸承，掘進時滾刀刀圈9承受到正向力F作用下，會分配到滾刀左軸承和右軸承上，通過滾刀左軸承和右軸承傳遞到滾刀刀軸8上；滾刀刀軸8會產(chǎn)生變形，通過測力傳感器6檢測到滾刀刀軸8的變形，之后經(jīng)過信號放大器10傳遞到盾構機的主控制系統(tǒng)中，可以方便、準確、實時測量滾刀受力。

以上實施例僅用于說明本實用新型的優(yōu)先實施方式，但本實用新型并不限于上述實施方式，在所述領域普通技術人員具備的知識范圍內(nèi)，本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替代和改進等，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍之內(nèi)。