[实用新型]一种用于测定盾构机刀具磨损的模型试验装置

说明书

本实用新型公开了一种用于测定盾构机刀具磨损的模型试验装置，包括土样输送装置、电源装置、刀具钢样、喂料器、土样收集装置和钢样固定装置，喂料器的出口与土样输送装置相连接，钢样固定装置与刀具钢样可拆卸式连接，钢样固定装置将刀具钢样固定在土样输送装置上，土样输送装置再与土样收集装置相连接，电源装置分别与土样输送装置、喂料器相连接。本实用新型通过土样输送装置、电源装置、刀具钢样、喂料器、土样收集装置和钢样固定装置的组装，得到一种简易的模型试验装置，模拟了盾构机刀具在工作时受磨损的过程，可用于预估盾构机刀具的磨损量和刀具更换的时间，节省了现场刀具拆装检查的时间，使隧道盾构施工中刀具时刻保持高效率切削状态。

技术领域

本实用新型涉及盾构法施工技术领域，特别涉及一种用于测定盾构机刀具磨损的模型试验装置。

背景技术

盾构机因其开挖安全高效、自动化作业，施工劳动强度低、不影响地面交通与设施等优点，在城市地铁施工中使用非常广泛。在施工过程中，盾构机刀具的磨损是一个不可避免的问题，往往需要开仓检查刀具的磨损程度，确保盾构机能保持高效率切削状态。现在，检查刀具和判断是否需要换刀的时间点，往往由施工人员根据经验进行判断，主观判断的准确性较低，且判断是否需要换刀往往需要经过多次停机检查，给施工进度带来了不利影响。因此，如何对刀具磨损进行准确测定，确定刀具的更换时间，对于保证施工正常、高效进行具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的盾构机刀具的磨损难以准确测定，刀具的更换时间无法事先预估的不足，提供一种用于测定盾构机刀具磨损的模型试验装置。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种用于测定盾构机刀具磨损的模型试验装置，包括土样输送装置、电源装置、刀具钢样、喂料器、土样收集装置和钢样固定装置，所述喂料器的出口与所述土样输送装置相连接，所述钢样固定装置与刀具钢样可拆卸式连接，所述钢样固定装置将刀具钢样固定在所述土样输送装置的上方，所述土样输送装置再与所述土样收集装置相连接，所述电源装置分别与所述土样输送装置、喂料器相连接。

本实用新型所述的刀具钢样取样于盾构机上不同种类的刀具，因此，刀具钢样包括多种不同的材质，可根据需求，更换不同材质的刀具钢样，例如，需要测定滚刀和切削刀的刀具磨损时，可以通过更换相应的刀具钢样来反映。本实用新型的土样输送装置上输送的待测土样则取材于施工中需要下穿的地层，用于模拟现场施工的地层环境，同时取得的土样应具有代表性，以保证模拟试验的真实性。本实用新型的电源装置包括电源箱，电源箱与220V交流电源相连接，电源箱将交流电转换为试验所需的直流电。土样输送装置、喂料器上分别设有电动机，电源箱与电动机相连接，为电动机提供电源，电动机则为土样输送装置和喂料器的运动提供稳定动力，保证试验模型各组件的正常工作。

试验时，打开的电源装置开关，土样输送装置和喂料器开始运转，接着将待测土样通过喂料器匀速加入土样输送装置中，土样输送装置运输待测土样，待测土样通过刀具钢样下方时，与所述刀具钢样发生接触摩擦，继而对刀具钢样产生磨损，最后待测土样运输至土样收集装置处，并进行回收利用。

本实用新型通过土样输送装置、电源装置、刀具钢样、喂料器、土样收集装置和钢样固定装置的组装，得到了一种简易的模型试验装置，模拟了盾构机刀具在工作时受磨损的过程，可用于预估盾构机刀具的磨损量和刀具更换的时间。本装置的使用，克服了以往根据经验判定刀具的磨损程度的不足，将经验判断变为定量判断，可较为准确的预估刀具的定期更换时间，节省了现场刀具拆装检查的时间，大大缩短了停工次数和停工时间，使隧道盾构施工中刀具时刻保持高效率切削状态，达到提高施工效率、保证施工质量的目的。

优选的，所述喂料器的来料入口处还连接有漏斗，可通过漏斗来向喂料器加入待测土样，使得加入待测土样的速度更加均匀。优选的，所述漏斗包括有多个，彼此的管口径大小不相同，通过选择不同管口径大小的漏斗，可以控制加入待测土样的速度，原理等同于沙漏。