[实用新型]一种盾构机刀盘工况实验平台

说明书

本实用新型公开了一种盾构机刀盘工况实验平台：包括基座，基座上设有安装基板，安装基板外侧的中间部位设有第一安装孔，回转轴承与第一安装孔同轴设置，回转轴承的内圈与安装基板连接在一起；回转轴承的外圈设有外齿轮；安装基板沿第一安装孔外侧轴向均布设置有数个第二安装孔，还包括与第二安装孔数量相同的减速齿轮、减速机和电机；每个减速机与一个第二安装孔同轴对应设置，减速机的输出轴穿过所第二安装孔并连接有减速齿轮，各个减速齿轮分别与外齿轮啮合，每个减速机的输入轴通过法兰连接一个电机的输出轴。通过控制其中n台电机正转来模拟盾构机刀盘的掘进动力，然后控制其中n台电机反转来模拟复杂多变的地质环境，得到盾构机工作时刀盘的工作状态。

技术领域

本实用新型属于盾构机刀盘实验技术领域，具体涉及一种盾构机刀盘工况实验平台。

背景技术

盾构机是用于基础设施建设及资源开发的重大技术装备，目前其核心技术主要由少数发达国家垄断。由于核心技术的缺失，我国进口的几百台盾构机已经花费200多亿元资金，一台盾构机几千万，而且使用寿命有限，因此，开展盾构机的理论研究，掌握其核心技术意义重大，体现了我国装备制造业的发展需求。盾构机掘进过程中，复杂多变的地质环境及多场耦合作用所引起的掘进界面载荷剧烈波动，极易造成主驱动系统中的驱动扭矩失衡，甚至导致驱动轴等关键部件非正常损坏，因此，主驱动系统的同步控制是关系到盾构机安全可靠运行的核心技术之一。刀盘的驱动系统是盾构机的重要系统之一，承担着驱动刀盘旋转，切削开挖面的任务，目前刀盘的驱动方式主要有液压驱动、变频电机驱动和双速电机驱动三种形式。近年来随着变频技术和设备的开发，变频电机驱动应用的越来越广泛，价格上比液压驱动更具优势，所以对于变频驱动控制的研究具有重要意义。

发明内容：

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供一种盾构机刀盘工况模拟实验平台，为刀盘驱动系统的研究提供了平台。

为了解决上述技术问题本发明的所采用的技术方案为：

一种盾构机刀盘工况模拟实验平台：包括基座，基座上设有安装基板，安装基板外侧的中间部位设有第一安装孔，回转轴承与第一安装孔同轴设置，回转轴承的内圈与安装基板连接在一起；回转轴承的外圈设有外齿轮；

安装基板沿第一安装孔外侧轴向均布设置有数个第二安装孔，还包括与第二安装孔数量相同的减速齿轮、减速机和电机；每个减速机与一个第二安装孔同轴对应设置，并连接在第二安装孔周围的安装基板上，减速机的输出轴穿过所第二安装孔并连接有减速齿轮，各个减速齿轮分别与外齿轮啮合，每个减速机的输入轴通过法兰连接一个电机的输出轴。

较佳地，第一安装孔的外缘设有和回转轴承的内圈上位置对应的第一基板连接孔和轴承连接孔，第一紧固件穿过第一基板连接孔和轴承连接孔将回转轴承的内圈与安装基板连接在一起；第一紧固件包括螺钉，第一基板连接孔和轴承连接孔包括螺纹安装孔。

较佳地，第二安装孔、减速齿轮、减速机和电机的数量均为8个。

较佳地，各个电机安装在电机支撑座上，电机支撑座固定设置在基座上。

较佳地，电机支撑座为具有八个支撑板面的筒状结构，电机支撑座的轴心线与回转轴承相同，电机支撑座的一端连接于安装基板的内侧，基座的底部还设有用于支撑电机支撑座的支架。

较佳地，第二安装孔外缘的安装基板上沿轴向均布设置有数个第二基板连接孔，第二紧固件穿过减速机上的连接孔和第二基板连接孔将减速机连接在安装基板上。

较佳地，还包括将减速齿轮紧固在减速机输出轴的压块。

较佳地，压块的中间设有减速机轴固定孔，减速机的输出轴穿过减速机轴固定孔，紧固螺帽将减速机轴固定孔和输出轴固定在一起；压块的两端设有减速齿轮固定孔，减速齿轮上设有与减速齿轮固定孔位置对应的螺纹安装孔，第三紧固件穿过减速齿轮固定孔和螺纹安装孔将压块和减速齿轮紧固在一起。