[发明专利]用于检测滚刀受力的滚刀刀座及滚刀组件

说明书

本发明公开了一种用于检测滚刀受力的滚刀刀座及滚刀组件。本发明的用于检测滚刀受力的滚刀刀座包括：支撑主体，支撑主体包括：定位槽，沿支撑主体的厚度方向延伸形成，定位槽用于放置滚刀刀轴的连接部；通孔，通孔沿厚度方向贯穿用于检测滚刀受力的滚刀刀座设置；以及形变传感器，形变传感器设置于通孔内，用于检测通孔的形变量。本发明的滚刀组件，包括如上所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀座。根据本发明实施例，能够在滚刀刀座的支撑主体上设置通孔，并在通孔内设置形变传感器，以检测滚刀在挖掘隧道的过程中的受力情况，因此，能够实时分析滚刀的工作状态，从而分析滚刀的磨损情况。

技术领域

本发明属于盾构设备技术领域，尤其涉及一种用于检测滚刀受力的滚刀刀座及滚刀组件。

背景技术

盾构机是基于全断面开挖法挖掘隧道的机械，主要通过安装在刀盘上的刀箱内的滚刀实现隧道挖掘中的破岩或挖土工作。滚刀是盾构机刀盘上的易损件，在与岩、土体相互作用的过程中会产生磨损，当滚刀磨损到一定的程度，将会影响盾构机的正常工作。因此，在挖掘隧道的过程中，需要时刻监测滚刀刀轴的受力情况，以分析滚刀的工作状态，以及分析滚刀的磨损情况。

由于盾构机在掘进过程中，滚刀的受力状态较为复杂，且滚刀周围一般伴随泥浆、碎石等，工作环境较为恶劣，不利于在滚刀上布置传感器及信号传输设备，因此，目前还没有可行的监测滚刀的受力状态的方案。

发明内容

本发明实施例提供一种用于检测滚刀受力的滚刀刀座及滚刀组件，能够在滚刀刀座的支撑主体上设置通孔，并在通孔内设置形变传感器，以检测滚刀在挖掘隧道的过程中的受力情况。

一方面，本发明实施例提供了一种用于检测滚刀受力的滚刀刀座，包括：

支撑主体，支撑主体包括：

定位槽，沿支撑主体的厚度方向延伸形成，定位槽用于放置滚刀刀轴的连接部；

通孔，通孔沿厚度方向贯穿支撑主体设置；以及

形变传感器，形变传感器设置于通孔内，用于检测通孔的形变量。

进一步地，通孔的数量为多个，多个通孔沿定位槽的周向分布。

进一步地，形变传感器的数量为多个，各个通孔中至少设置一个形变传感器。

进一步地，形变传感器为应变片，通孔为长圆孔，应变片沿通孔的横截面的长度方向固定设置于通孔内。

进一步地，支撑主体还包括：

通槽，通槽沿厚度方向贯穿支撑主体设置，且通槽设置于通孔远离定位槽的一侧。

进一步地，支撑主体还包括：

多个凸台，多个凸台沿支撑主体的厚度方向设置于定位槽的内壁上，且每两个相邻的凸台与滚刀刀轴的轴线构成的圆心角为直角。

进一步地，还包括：

传感器接头，传感器接头设置于支撑主体的外壁上，形变传感器与传感器接头通过导线连接。

进一步地，支撑主体还包括：

安装槽，安装槽设置于支撑主体的外壁上，安装槽的槽底设有安装孔，安装孔与通孔连通；其中，

传感器接头安装于安装槽内，并且导线穿设于安装孔和通孔内。

进一步地，支撑主体由至少一个水平支撑部和至少一个竖直支撑部构成，定位槽由水平支撑部和竖直支撑部围成，水平支撑部和竖直支撑部上分别均匀设置有两个通孔。

另一方面，本发明实施例还提供了一种滚刀组件，包括如上所述的用于检测滚刀受力的滚刀刀座。