一種盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道掘進設備檢測的技術領域，具體涉及一種盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市化進程的加快，城市中的地鐵、水利水電、公路、鐵路等隧道都需要盾構機來進行開挖，盾構以其安全快速等諸多優(yōu)勢而逐漸普及。盾構機的刀盤在掘進開挖過程中，依靠安裝于刀盤結構上的刀具對巖土進行切削破巖，如常用的滾刀。隨著盾構機在國內(nèi)的廣泛使用，刀具磨損已經(jīng)成為一個影響工程質(zhì)量和進度的關鍵問題。刀具的完善性及刀具的磨損狀態(tài)判斷是盾構正常掘進中的關鍵因素，如何判斷刀具的運動狀態(tài)及磨損狀態(tài)，對盾構安全掘進至關重要。在實際施工過程中，往往難于確定盾構滾刀的實時磨損和滾刀是否正常轉(zhuǎn)動，造成滾刀過度磨損或嚴重偏磨，甚至造成刀盤結構和刀箱磨損變形，給施工和刀盤磨損的修復帶來了嚴重的影響。因此，施工中，實時監(jiān)測刀具的磨損程度和轉(zhuǎn)速有助于提高施工效率和安全性。
[0003]目前，對滾刀的監(jiān)測方法主要有停機檢查法、閾值檢測法和掘進參數(shù)估計法。停機檢查法，在停機狀態(tài)下由施工人員進入刀盤部位進行檢查以及實施操作，檢查方式雖然直觀，但是工作量大；閾值檢測法，其主要用添加劑判斷刀具磨損狀態(tài)，但是這種方法只能在刀具磨損量到達一定程度時才能有效，不能實現(xiàn)對滾刀的磨損狀態(tài)實時監(jiān)測；掘進參數(shù)估計法，其主要是有理想地質(zhì)條件是掘進參數(shù)的經(jīng)驗曲線或由半經(jīng)驗公式得到估算值，預測滾刀的磨損量，與滾刀的工作環(huán)境有較大的關系，缺乏普適性，并且誤差率極大。針對大型全斷面掘進裝備工作效率和安全運行的行業(yè)需求，研宄開發(fā)盾構的滾刀磨損狀態(tài)安全監(jiān)測技術，已成為掘進裝備工程中亟待解決的問題。施工中實時監(jiān)測滾刀的磨損程度及轉(zhuǎn)速，已成為國外掘進裝備生產(chǎn)商競相開發(fā)的關鍵技術之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，能有效的實時檢測滾刀的磨損和是否正常轉(zhuǎn)動，為盾構主機的掘進提供了有利保障。。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是:一種盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，包括設置在刀盤上的保護罩，所述保護罩內(nèi)設有第一螺母、第二螺母和電池；所述第一螺母上連接有第一筒套，第一筒套穿過固定在刀箱上的第三螺母，第一筒套頂端設有滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器；所述第二螺母上連接有第二筒套，第二筒套頂端設有外筒，外筒內(nèi)設有滾刀刀圈磨損感應器，外筒頂端設有蓋板；所述保護罩上設有固定槽，固定槽內(nèi)設有無線傳輸天線。
[0006]所述刀盤和保護罩之間設有固定法蘭，保護罩通過螺栓固定在固定法蘭上。
[0007]所述第一筒套和第二筒套均穿過固定法蘭和刀盤。
[0008]所述外筒上端設有凸臺，外筒通過凸臺與刀箱固定連接。
[0009]所述滾刀刀圈磨損感應器和滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器通過導線與電池相連接，導線分別設置在第二筒套和第一筒套中。
[0010]所述外筒與蓋板之間螺紋連接。
[0011]所述刀箱內(nèi)設有滾刀，滾刀上設有與滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器相配合的磁鐵。
[0012]本發(fā)明結構簡單、體積小，且具有安裝輕便、操作靈活、效率高、工作可靠的特點；其可直接安裝在刀盤滾刀的位置，安裝時通過調(diào)節(jié)螺母可以實現(xiàn)滾刀刀圈磨損感應器和滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器位置的精確定位，即可分別調(diào)節(jié)感應器、傳感器與滾刀的間距，保證測量的精度，實現(xiàn)對滾刀磨損和轉(zhuǎn)動的無線實時檢測，有效降低了滾刀過度磨損導致刀盤破裂的風險。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0014]圖2為圖1的A-A向剖視圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例具體說明一本發(fā)明。
[0016]一種盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，如圖1和圖2所示，包括設置在刀盤15下端的保護罩1，保護罩I為可拆卸式的。刀盤15和保護罩I之間設有固定法蘭3，固定法蘭3通過精確定位焊接于刀盤15。保護罩I通過其的周邊4顆內(nèi)六角螺栓固定于固定法蘭3上。固定法蘭3的尺寸為106X80X20謹。
[0017]保護罩I內(nèi)設有第一螺母2、第二螺母6和電池12。第一螺母2上連接有第一筒套4，第一筒套4穿過固定在刀箱16上的第三螺母5。第一筒套4穿過固定法蘭3和刀盤15之后進入刀箱16，第一筒套4頂端設有滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感11，滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器11與第一筒套4通過螺紋旋緊固定。刀箱16內(nèi)設有滾刀17。第一筒套4兩端均設有外螺紋，通過第一螺母2、第三螺母5進行固定，通過調(diào)節(jié)第一螺母2可以實現(xiàn)其與滾刀17之間安裝距離的調(diào)節(jié)，從而調(diào)整滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感11與滾刀17的間距。滾刀17上設有與滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器11相配合的磁鐵。為了達到測量的精確性，磁鐵一般設有2個，對稱設置在滾刀17的直徑上。滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感11通過探測磁鐵經(jīng)過的次數(shù)來測試滾刀17的轉(zhuǎn)速。
[0018]第二螺母6上連接有第二筒套7，第二筒套7下端設有外螺紋，使其與第二螺母6之間通過螺紋連接。第二筒套7穿過固定法蘭3和刀盤15，其頂端設有外筒8，外筒8與第二筒套7為焊接連接方式。外筒8上端靠近滾刀17處設有凸臺，凸臺與刀箱加工孔形成機械配合，使外筒8通過凸臺與刀箱16固定連接。外筒8內(nèi)設有滾刀刀圈磨損感應器10，夕卜筒8頂端設有蓋板9，外筒8與蓋板9之間通過螺紋連接。蓋板9為POM材質(zhì)制成。
[0019]滾刀刀圈磨損感應器10和滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器11通過導線與電池12相連接，其導線分別設置在第二筒套7和第一筒套4中。保護罩I上設有固定槽13，固定槽13通過螺栓固定在保護罩I上，采用螺栓固定便于實現(xiàn)安裝及更換。固定槽13內(nèi)設有無線傳輸天線14，無線傳輸天線14采集滾刀刀圈磨損感應器10和滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器11測量的數(shù)據(jù)，然后將檢測信號向外傳輸給控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對滾刀17的磨損狀態(tài)和轉(zhuǎn)速的實時監(jiān)測。
[0020]第一筒套4和第二筒套7分別使用第一螺母2、第二螺母6與固定法蘭3固定連接，通過調(diào)節(jié)第一螺母2、第二螺母6即可分別調(diào)節(jié)第一筒套4和第二筒套7的伸縮量，從而可以減少各個部件在生產(chǎn)中的誤差，實現(xiàn)了將滾刀刀圈磨損感應器10和滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器11設置在合適的位置。
[0021]以上實施例僅用于說明本發(fā)明的優(yōu)先實施方式，但本發(fā)明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)，本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替代和改進等，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，包括設置在刀盤(15)上的保護罩(I )，其特征在于:所述保護罩(I)內(nèi)設有第一螺母(2)、第二螺母(6)和電池(12);所述第一螺母(2)上連接有第一筒套(4)，第一筒套(4)穿過固定在刀箱(16)上的第三螺母(5)，第一筒套(4)頂端設有滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器(11);所述第二螺母(6)上連接有第二筒套(7)，第二筒套(7)頂端設有外筒(8)，外筒(8)內(nèi)設有滾刀刀圈磨損感應器(10)，外筒(8)頂端設有蓋板(9);所述保護罩(I)上設有固定槽(13)，固定槽(13)內(nèi)設有無線傳輸天線(14)。
2.根據(jù)權利要求1所述的盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，其特征在于，所述刀盤(15)和保護罩(I)之間設有固定法蘭(3)，保護罩(I)通過螺栓固定在固定法蘭(3)上。
3.根據(jù)權利要求2所述的盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，其特征在于，所述第一筒套(4)和第二筒套(7)均穿過固定法蘭(3)和刀盤(15)。
4.根據(jù)權利要求1所述的盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，其特征在于，所述外筒(8)上端設有凸臺，外筒(8)通過凸臺與刀箱(16)固定連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，其特征在于，所述滾刀刀圈磨損感應器(10)和滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器(11)通過導線與電池(12)相連接，導線分別設置在第二筒套(7)和第一筒套(4)中。
6.根據(jù)權利要求1或4所述的盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，其特征在于，所述外筒(8)與蓋板(9)之間螺紋連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，其特征在于，所述刀箱(16)內(nèi)設有滾刀(17)，滾刀(17)上圓周方向嵌有若干個磁鐵，滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器(11)通過感應磁鐵，獲得滾刀(17 )的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速信息。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種盾構滾刀轉(zhuǎn)速和磨損的無線檢測裝置，包括設置在刀盤上的保護罩，保護罩內(nèi)設有第一螺母、第二螺母和電池；第一螺母上連接有第一筒套，第一筒套穿過固定在刀箱上的第三螺母，第一筒套頂端設有滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器；第二螺母上連接有第二筒套，第二筒套頂端設有外筒，外筒內(nèi)設有滾刀刀圈磨損感應器，外筒頂端設有蓋板；保護罩上設有固定槽，固定槽內(nèi)設有無線傳輸天線。本發(fā)明結構簡單、體積小，且安裝輕便、效率高、工作可靠；可直接安裝在刀盤滾刀位置，通過調(diào)節(jié)螺母可以實現(xiàn)滾刀刀圈磨損感應器和滾刀自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速傳感器的精確定位，從而實現(xiàn)對滾刀磨損和轉(zhuǎn)動的無線實時檢測，有效降低滾刀過度磨損導致刀盤破裂的風險。
【IPC分類】G01D21-02
【公開號】CN104792369
【申請?zhí)枴緾N201510216378
【發(fā)明人】張家年, 孫志洪, 卓興建, 鄭康泰
【申請人】中鐵工程裝備集團有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月30日