[实用新型]一种用于隧道盾构施工中的刀具磨损检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种刀具磨损检测装置，特别是指一种用于隧道盾构施工中的刀具磨损检测装置，适用于盾构刀具的磨损检测。

背景技术

随着我国现代化建设的加速，地铁隧道、市政隧道、公路水电隧道逐渐增多，盾构以其在隧道施工中得天独厚的优势，得到了广泛的应用。盾构刀具作为盾构掘进关键部件，直接决定了施工的效率、掘进的长度、掘进能力等，因此刀具的磨损检测在盾构隧道施工中显得尤为重要。

国内外盾构厂家都在探索一种实用和智能的刀具磨损检测装置，通过了解日本三菱、德国海瑞克、美国罗宾斯、沈阳重工等不同厂家的磨损检测装置，总结现有的刀具磨损检测方式有三种：一种是电气检测，包括金属探头检测、超声波检测等；一种是液压检测；还有一种是化学气体检测。

电气检测一般通过一个设置在刀具内的传感器检测刀具磨损程度，例如金属探头传感器初始接触的是刀具金属内壳，当探头接触的金属磨掉以后，金属探头传感器将反馈回去一个信号，通过这个信号可以知道刀具的磨损量。但是电气磨损检测存在两个严重的缺陷，首先，在盾构机推进过程中，刀盘前面以及土仓的环境非常恶劣，电气元件一般很难在这样恶劣的环境下保证其工作的可靠性；其次，电气线路通过中心回转非常麻烦，增加了中心回转的加工难度。

传统的液压磨损检测通过一条液压管路设置一个压力传感器，然后根据压力传感器来推算刀具的磨损量，这种检测方法由于电气元件设置在盾体里面，所以检测结果简单可靠，但是由于受中心回转的空间限制，通过的液压管路数量非常有限，因而能够测试的磨损量也非常有限，通常只有1-2个位置检测，不能有效反应刀具的磨损情况。

化学气体检测装置通过在刀具空腔内压缩一定量易于检测的化学气体来测量刀具磨损量，当刀具磨损到空腔时，大量化学气体散发，一部分流通到螺旋机出土口，通过在螺旋机出土口附近设立的气体检测装置间接检测刀具的磨损量。这种化学气体检测方法的优点是设备简单，操作容易。缺点是在实际应用中，气体释放时难以检测并且很难确定释放刀具的位置。

通过以上分析可以看出，传统磨损检测由于受中心回转轴尺寸的限制，在刀盘上实现多点多位置检测存在较大的困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于隧道盾构施工行业中的刀具磨损检测装置，旨在解决现有的刀具磨损检测方法由于受盾构机中心回转轴尺寸的限制，在刀盘上难以实现对多点多位置进行检测的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于隧道盾构施工行业中的刀具磨损检测装置，包括：多个带油腔检测刀具、盾体液压系统、以及连接所述检测刀具油腔开口端与盾体液压系统的液压油输出管路、液压系统溢流回路的液压油管，该液压油管上设有压力传感器，每个油腔开口端的油管上对应设有溢流阀；所述液压油溢流回路上设有电磁压力阀，所述电磁压力阀、压力传感装置均连接自动控制系统。

还包括报警装置，与所述自动控制系统连接。

所述检测刀具为内部开有不同深度盲孔的刀具。

所述液压油输出管路上设有压力开关。

所述的自动控制系统为PLC控制系统。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型新型磨损检测装置通过一条液压油管连接盾体液压系统及多个检测刀具的油腔开口端，并在油腔开口端处的油管上设有具有不同溢流压力的、对应具有不同磨损量的检测刀具的溢流阀，以控制该检测刀具油腔内油压，实现了通过中心回转轴一条液压管路测量多个压力值、进而推算出检测刀具的不同磨损程度，检测多个检测刀具的磨损值；解决了传统液压检测不能单条液压回路检测多个压力值的缺陷，也解决了电气控制干扰大、不可靠、增加了中心回转加工难度等问题；另外，本实用新型控制过程简单可靠，磨损数据可以并入到盾构机原有的PLC控制系统。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种刀具磨损检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的多个检测刀具的连接示意图。

图3是本实用新型实施例提供的检测刀具的结构示意图。

图4本实用新型实施例提供的双液压磨损检测装置的结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的一种刀具磨损检测装置的检测方法流程图。

附图标记：1－检测刀具、2－溢流阀、3－压力传感器、4－电磁压力阀、5－液压油箱、6－液位检测开关、7－球阀、8－滤芯、9－压力开关、10－液压油泵、11－油腔。