[实用新型]一种盾构机测试试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道掘进工程设备功能的模拟试验装置，尤其涉及盾构机控制系统检测试验装置。

背景技术

盾构机是一种结构较复杂的大型设备，要制造出性能良好的盾构机，其控制系统的研发至关重要，科研人员在控制系统的研发中都会投入较长时间和很大的精力；尽管如此还会出现一些设计不合理的部分，而这些不合理之处，只有在控制系统与盾构机的实际执行机构联系在一起进行施工时才能得知，这不仅给施工带来了隐患而且也延误了工程进度。

现有的对盾构机的性能测试主要是通过实验进行，由于实验测试需要建造一个可进行实验的土槽，并配置相应的实验土和大量的传感器，使得整套实验装置的结构复杂，同时成本也就相应增加。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现盾构机试验台的不足，提供一种用于盾构机性能的测试，以解决不同工况条件下，大型盾构机主要驱动性能的测试。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种盾构机测试试验装置，包括盾构机刀盘替代机构、土箱和基座，所述土箱后方设有移动挡板，所述移动挡板的两端连接滚珠丝杠和直线导轨，所述滚珠丝杠和直线导轨的两端设在基座上；所述土箱的前方挡板为可拆卸挡板，所述盾构机刀盘替代机构设在土箱的前方，所述盾构机刀盘替代机构通过刀盘固定架连接在基座上，所述移动挡板在滚珠丝杠和直线导轨的带动下推动土箱向盾构机刀盘替代机构运动；所述土箱上方设有用于将土箱内的土夯实的夯实机构，所述夯实机构固接在基座上；

所述土箱内设有第一应变片，所述盾构机刀盘替代机构上设有第二应变片。

进一步的，所述滚珠丝杠的一端连接丝杠驱动电机，滚珠丝杠的另一端设有编码盘。

本实用新型的技术构思为：用带有可拆卸的活动挡板的土箱装土，装满土后用夯实机构将土夯实，卸下可拆卸挡板，启动丝杠驱动电机，土箱随着移动挡板在驱动电机和滚珠丝杠的作用下向盾构机刀盘替代机构运动，盾构机刀盘替代机构在工作时，根据土箱的后侧面内部贴有应变片，可以测得土箱输出的力；调节驱动电机的转速可以控制土箱的前进速度，从而测出不同速度下的应变片的读数；编码盘的作用是可以得出土箱的移动距离，根据不同位置得到的不同的应变片的读数，从而得出盾构机在不同状态下的驱动性能。

与现有技术相比，本实用新型结构简单紧凑，盾构机本身不需要运动，而依靠土箱推动土向盾构机运动可以防止盾构机运动时产生的不稳定因素。另外可以通过应变片读数实现对刀盘驱动系统性能的测试，其操作简单，减少了测试成本。

附图说明

图1是本实用新型盾构机测试试验装置的结构示意图。

图2是本实用新型盾构机刀盘替代机构和刀盘固定架的结构示意图。

图3是本实用新型盾构机测试试验装置的结构示意图俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

结合图1、图2和图3，一种盾构机测试试验装置，包括盾构机刀盘替代机构1、土箱2和基座3，盾构机刀盘替代机构1和土箱2均设在基座3内，土箱2后方设有移动挡板4，移动挡板4上设有与滚珠丝杠5配合的螺纹孔和与直线导轨6相配合的轴孔，滚珠丝杠5与直线导轨6分别穿过移动挡板4上的螺纹孔与轴孔。滚珠丝杠5和直线导轨6的两端分别连接在基座3上，滚珠丝杠5穿过基座3并且一端连接编码盘10，另一端连接丝杠驱动电机9。编码盘10可以测量出滚珠丝杠5的旋转圈数，因为螺距已知，因此可以计算出土箱3的移动距离。活动挡板4和土箱2放置在基座3上且未与基座3的底面固接，滚珠丝杠5和直线导轨6可以带动活动挡板4移动，从而推动土箱2移动。盾构机刀盘替代机构1设在土箱的前方，盾构机刀盘替代机构1为圆柱型，盾构机刀盘替代机构1的底面固接盘固定架7，刀盘固定架7包括固定盾构机刀盘替代机构1的竖直固定板和与基座3固接的水平固定板，水平固定板嵌在基座3内，盾构机刀盘替代机构1底部悬空，土箱2在向盾构机刀盘替代机构1移动时土箱2的底部不会与盾构机刀盘替代机构1进行接触。

土箱2上方设有用于将土箱2内的土夯实的夯实机构8，夯实机构8固定在基座3上；

土箱2内设有第一应变片，第一应变片用于测量土箱内的土受到的力，盾构机刀盘替代机构1上设有第二应变片，第二应变片用于测量盾构机刀盘替代机构1上的力的状况。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。