[发明专利]一种动态、长距离盾尾刷密封性能试验装置

说明书

本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种动态、长距离盾尾刷密封性能试验装置。涉及的一种动态、长距离盾尾刷密封性能试验装置具有套置在管片环上，并可管片环圆周运动的运动壳体；管片环为由左半块和右半块拼接而成的环状；对应左半块和右半块分别设置有举升油缸Ⅰ、举升油缸Ⅱ；多个举升油缸Ⅰ、举升油缸Ⅱ为在与运动壳体的运动发生干涉时，逐一动作，避开运动壳体沿管片环的圆周运动；运动壳体的内壁与管片环的外壁之间为用于装配待测盾尾刷组件的环形间隙。本发明模拟了盾构机盾尾刷的工况条件，在长距离磨损状态下检测盾尾刷的盾尾密封性能，可优选盾尾刷，增强盾尾刷在工作中的可靠性，降低施工安全风险。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种动态、长距离盾尾刷密封性能试验装置。

背景技术

在盾构施工中，为了保证盾壳不把管片挤伤或者损坏，盾壳与管片外侧之间留有一道环形缝隙，一般在环形缝隙之间设置三至五道刷形密封装置称之为盾尾刷；环与环之间的盾尾刷注入油脂后形成油脂腔，油脂腔通过管路与油脂供应设备联通，可自动加注油脂，利用油脂腔内建立起来的压力，防止地下水、盾尾管片背后同步注浆的浆液等流入隧道内部，起到密封作用，保证隧道掘进安全，工程顺利进行。

盾尾刷对管片与盾壳之间的密封起着至关重要的作用，因此有必要针对盾尾刷密封性能进行物理实验研究；通过开展物理实验，可以优化盾尾刷性能。

若盾构机的姿态调整过量容易使盾构机出现“蛇形”前进现象，致使盾尾间隙一边大一边小，间隙大的一边容易漏浆，间隙过小则容易挤坏盾尾刷，造成盾尾刷弹性变形，止浆失效而漏浆造成对盾尾刷的破坏；同时间隙变化较快的话，油脂不能及时充满油脂仓，很容易使泥水、砂浆窜入形成硬块从而造成对盾尾刷的损坏，更甚都拉坏尾刷。盾尾刷密封性能下降与盾尾间隙、注入油脂量之间的关系，隧道施工行业尚无相关经验，需采用科学的手段进行实验验证。

模拟盾构机盾尾刷的工况条件，盾尾刷在磨损状态下对盾尾刷密封性能的影响。

模拟盾构机盾尾刷的工况条件，在不同盾尾间隙，试验盾尾刷的密封性，可优化盾尾刷的设计，增强盾尾刷在工作中的可靠性，降低生产制造成本。

但现有的技术，无法模拟盾尾刷在尾盾里的真实工况，超长距离动态检测盾尾在不同间隙状态下的密封性能。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足之处，提供一种动态、长距离盾尾刷密封性能试验装置，使其能模拟盾尾刷在尾盾内磨损状态下的真实工况。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种动态、长距离盾尾刷密封性能试验装置，所述试验装置具有可在运动马达的作用下做圆周运动的运动壳体；所述的运动壳体套置在管片环上，并可沿所述的管片环圆周运动；所述的管片环为由左半块和右半块拼接而成的环状；对应左半块和右半块分别设置有沿其圆周设置的举升油缸；所述的左半块在沿其设置的多个举升油缸Ⅰ的作用下与所述的运动壳体保持同心设置；所述的右半块在沿其设置的多个举升油缸Ⅱ的作用下与所述的运动壳体保持同心设置；多个所述举升油缸Ⅰ的动作各自独立；多个所述举升油缸Ⅱ的动作各自独立；多个所述举升油缸Ⅰ、举升油缸Ⅱ在与运动壳体的运动发生干涉时，逐一动作，避开运动壳体沿管片环的圆周运动，使运动壳体一直处于运动状态，创造超长距离不间歇动态盾尾刷密封性能条件，真实模拟盾构机实际掘进状态下的磨损情况；所述运动壳体的内壁与管片环的外壁之间为用于装配待测盾尾刷组件的环形间隙；多个被测盾尾刷根部的环向焊接在运动壳体的内壁上；将所述运动壳体与管片环之间的空腔分割成多个相互隔离的腔体；每相邻两道所述的被测盾尾刷之间形成油脂腔；所述运动壳体的内壁面上还设置有黄油存储块；所述的黄油存储块位于运动壳体的尾部，并与最后一道被测盾尾刷之间形成泥水腔；所述的黄油存储块上还设置有密封块，减少运动壳体与管片环之间的摩擦，在运动壳体尾部形成一道密闭的泥水腔。

所述泥水腔的外周壁上均开设有与外界连通的泥水注入孔。