[实用新型]一种常压换刀刀盘滚刀受力实时监测装置

说明书

本实用新型提出了一种常压换刀刀盘滚刀受力实时监测装置，能根据滚刀的受力推断盾构机开挖面的地质信息，从而调整盾构机掘进参数，这样一方面避免了滚刀的过载和剧烈振动，使滚刀的用寿命延长，另一方面，也提高了盾构掘进效率，降低了施工成本；包括筒体，筒体内壁的左端设置有刀座，刀座内设置有滚刀，筒体内壁的右端设置有端盖，筒体的外侧由左至右依次设置有焊接座和常压换刀装置，焊接座和常压换刀装置可拆固连，常压换刀装置和筒体的底部法兰通过螺栓连接，螺栓通过导线连接信号调理模块，信号调理模块连接PLC，PLC连接监控计算机。

技术领域

本实用新型涉及盾构掘进机行业中的设备监测技术领域，特别是指一种常压换刀刀盘滚刀受力实时监测装置及监测方法。

背景技术

常压换刀刀盘可在高水压地层盾构施工中实现常压换刀，换刀安全、高效的特点使常压换刀刀盘的应用日趋广泛。常压换刀刀盘上布置有数十把滚刀，由于盾构施工中无法获得施工地层的充分地质信息，盾构机掘进参数不能得到及时调整，致使滚刀负载过大和剧烈振动。滚刀负载过大会造成其结构件的损坏，滚刀的剧烈振动会使滚刀连接件松动，加速零件疲劳，造成滚刀润滑油泄漏。

发明内容

本实用新型提出一种常压换刀刀盘滚刀受力实时监测装置，能根据滚刀的受力推断盾构机开挖面的地质信息，从而调整盾构机掘进参数，这样一方面避免了滚刀的过载和剧烈振动，使滚刀的用寿命延长，另一方面，也提高了盾构掘进效率，降低了施工成本。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种常压换刀刀盘滚刀受力实时监测装置，包括筒体，筒体内壁的左端设置有刀座，刀座内设置有滚刀，筒体内壁的右端设置有端盖，筒体的外侧由左至右依次设置有焊接座和常压换刀装置，焊接座和常压换刀装置可拆固连，常压换刀装置和筒体的底部法兰通过螺栓连接，螺栓通过导线连接信号调理模块，信号调理模块连接PLC，PLC连接监控计算机。

所述螺栓沿筒体的底部法兰均布设置有24颗，螺栓包括4颗等距设置内部设置有导线的测力螺栓，测力螺栓通过导线连接信号调理模块。

所述焊接座的外侧焊接在刀盘面板上，焊接座的左端穿出刀盘面板。

所述刀座和滚刀可拆固连。

本实用新型通过监测常压换刀刀盘滚刀的受力，获得刀盘整个开挖面岩土的软硬分布情况，为盾构掘进施工提供更充分的地质信息，为使盾构掘进参数作出及时调整提供了依据，从而提高了盾构掘进效率；本实用新型可降低盾构施工中滚刀的消耗，减少换刀次数，在提高盾构掘进效率的同时也降低了施工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是螺栓在筒体底部法兰上的分布示意图；

图3是测力螺栓在筒体上的受力示意图；

图4是高水压地层滚刀和岩土接触时筒体的受力示意图；

图5是滚刀受力监测装置的信号传输流程示意图。

图中：1-筒体，102-滚刀，103-刀座，104-端盖，2-焊接座，3-刀盘面板，4-常压换刀装置，5-测力螺栓。

具体实施方式