[发明专利]一种软土刀具磨蚀测试系统及方法

权利要求书

1.一种软土刀具磨蚀测试系统，其特征在于，包括：

掘进模拟装置，用于模拟刀具掘进过程，包括用于填充土体的测试箱、设于测试箱内的刀具，所述刀具连接有为其提供推力及旋转动力的动力装置；

供压装置，与测试箱相连，用于提供测试箱内的压力环境；

泡沫发生装置，与动力装置相连，其产生的泡沫能够进入测试箱内部；

温度监测模块，与刀具固定，用于监测刀具在掘进过程中的温度变化；所述温度监测模块连接数据处理系统。

2.根据权利要求1所述的一种软土刀具磨蚀测试系统，其特征在于，所述测试箱顶部设有进气口和排气口，所述进气口与供压装置相连。

3.根据权利要求1所述的一种软土刀具磨蚀测试系统，其特征在于，所述测试箱底部设置托板，所述托板连接升降装置。

4.根据权利要求1所述的一种软土刀具磨蚀测试系统，其特征在于，所述动力装置包括与刀具相连的转动轴，所述转动轴连接伺服电机，所述伺服电机连接升降机构。

5.根据权利要求4所述的一种软土刀具磨蚀测试系统，其特征在于，所述转动轴内部为空心结构，转动轴一侧设有泡沫注入口；泡沫发生装置与泡沫注入口相连。

6.根据权利要求1所述的一种软土刀具磨蚀测试系统，其特征在于，所述温度监测模块为温度传感器，温度传感器固定于刀具底面中心位置。

7.根据权利要求1或2所述的一种软土刀具磨蚀测试系统，其特征在于，供压装置为空压机，通过空压机为测试箱提供0～8bar的压力环境。

8.根据权利要求1所述的一种软土刀具磨蚀测试系统，其特征在于，所述数据处理系统包括计算机，所述动力装置通过数据线与计算机相连。

9.一种软土刀具磨蚀测试方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一所述的测试系统，包括：

将土体置入测试箱中；

根据实际盾构施工参数确定试验参数，所述试验参数包括刀具推力、刀具转速、测试箱上升高度、测试箱内压力、泡沫注入量；

启动动力装置模拟掘进过程，温度监测模块实时监测温度变化并将数据传输至数据处理系统；

试验结束后对测试箱进行排气。

10.根据权利要求9所述的一种软土刀具磨蚀测试方法，其特征在于，通过调节动力装置控制刀具推力和转速，通过升降装置调节测试箱上升高度；根据土压情况确定压力大小，并由供压装置提供稳定压力环境；通过泡沫发生装置将泡沫经转动轴注入至刀具处与土体混合。