[实用新型]一种TBM滚刀破岩试验台

摘要

一种TBM滚刀破岩试验台，包括岩石物料仓总成、刀具组件、刀具加载装置、液压泵站；岩石物料仓总成包括物料仓组件等装置；物料仓支撑座布置在基座；物料仓支撑机架固接在物料仓支撑座上部；物料仓组件借助物料仓传动主轴与物料仓支撑机架上的物料仓驱动装置动力相连；岩石块侧向夹持加载油缸为岩石块提供围压；物料仓驱动装置驱动岩石块绕物料仓传动主轴的中轴线回转；水平液压缸、垂直液压缸控制物料仓支撑机架的移动；刀座支撑座与基座固接；刀具加载装置与刀座支撑座上的刀具组件动力连接，为滚刀破岩提供动静耦合载荷；液压泵站与基座固接；端盖液压接头通过液压管道与液压泵站上的阀座相连。本实用新型可开展多种模式下的TBM滚刀破岩试验。

主权项

1.一种TBM滚刀破岩试验台，包括：岩石物料仓总成、刀具组件、刀具加载装置、液压泵站，其特征在于：所述岩石物料仓总成包括物料仓驱动装置、物料仓组件、物料仓支撑机架、物料仓支撑座；所述物料仓支撑座包括工作导轨、水平液压缸、垂直液压缸、导向杆、支撑座底座、支撑座水平桌面；所述工作导轨固设于基座上，所述支撑座底座活动地嵌套安装在所述工作导轨上；所述水平液压缸的缸体和活塞杆分别与所述基座和所述支撑座底座固接；所述水平液压缸驱动所述支撑座底座沿所述工作导轨作往复直线运动；所述垂直液压缸竖直地设置于所述支撑座底座内部，所述垂直液压缸的缸体和活塞杆分别与所述支撑座底座的底板和所述支撑座水平桌面的下表面固接；所述导向杆竖直地设置于所述支撑座底座内部，所述导向杆的下部与所述支撑座底座的底板固接，所述导向杆的上部活动地穿过所述支撑座水平桌面，所述垂直液压缸的驱动所述支撑座水平桌面沿着所述导向杆作垂向上下移动；所述物料仓支撑机架包括物料仓支撑板、连接法兰座、物料仓限位滚轮组件；所述物料仓支撑板垂直地固接于所述支撑座水平桌面上；所述物料仓限位滚轮组包括限位滚轮座和安装于其内且可绕自身轴线转动的限位滚轮；所述物料仓限位滚轮组连接支撑外环体与所述物料仓支撑板，至少三组所述物料仓限位滚轮组件通过所述限位滚轮座关于所述物料仓支撑板的中轴线周向等角度间隔地布置于所述物料仓支撑板上；所述连接法兰座与轴承座孔同轴布置，固接于所述物料仓支撑板的另一侧；所述物料仓组件包括支撑外环体、支撑内环仓体、内环仓体支撑柱、岩石块侧向压板、岩石块支撑底板、岩石块侧向夹持加载油缸；所述岩石块支撑底板同轴地固接在所述支撑内环仓体内；所述支撑内环仓体、所述支撑外环体依次由内向外同轴地布置；所述内环仓体支撑柱呈辐射状轴向对称地布置于所述支撑内环仓体与所述支撑外环体之间，且所述内环仓体支撑柱的两端分别与与之对应的所述支撑内环仓体与所述支撑外环体固接；岩石块放置于所述支撑内环仓体的仓体内，所述岩石块的下底面与所述岩石块支撑底板相接触；所述支撑外环体内部与所述岩石块四个侧面对应的位置处布置有4个所述岩石块侧向夹持加载油缸，其缸体与所述支撑内环仓体固接，其活塞杆活动地穿过所述支撑内环仓体，并将所述岩石块侧向压板压紧于所述岩石块的四个侧面；所述物料仓驱动装置包括轴承组件、物料仓传动主轴、轴承端盖、减速传动机构、动力源；所述物料仓传动主轴的一轴端开设有外花键，该轴端插入所述支撑内环仓体中心开设的内花键孔内；所述物料仓传动主轴借助安装于所述物料仓支撑板的轴承座孔内的所述轴承组件周向活动地支撑于所述物料仓支撑板上；所述物料仓传动主轴的另一轴端从安装于所述物料仓支撑板背面的所述轴承端盖伸出；并依次与所述减速传动机构和所述动力源动力连接；所述动力源和所述减速传动机构安装于所述连接法兰座上；所述支撑外环体的外周面与所述限位滚轮相切；所述刀具组件包括滚刀、滚刀可调节活动刀座、滚刀固定刀座；所述滚刀固接于所述滚刀可调节活动刀座内；所述滚刀可调节活动刀座上远离所述滚刀的一端开设有周向均布的螺栓孔Ⅰ；所述滚刀固定刀座的左端同样周向均布开设有与所述螺栓孔Ⅰ等分布半径的相同尺寸大小的螺栓孔Ⅱ，其右端开设有凹槽；通过绕所述螺栓孔Ⅱ的分布圆圆心将所述滚刀可调节活动刀座相对所述滚刀固定刀座转动一定的角度，再通过螺栓穿过所述螺栓孔Ⅰ和所述螺栓孔Ⅱ将所述滚刀可调节活动刀座固接在所述滚刀固定刀座上，可模拟出给定安装倾角系列的边滚刀；所述刀具加载装置包括刀座支撑座、传动加载机构；所述刀座支撑座为U形支座结构，其底部与所述基座固接，其U形开口内关于U形开口的中间对称面对称地布置有水平导轨；所述滚刀固定刀座上相应开设有与所述刀座支撑座的所述水平导轨相配合的水平导槽；所述刀具组件呈水平布置，其轴线位于所述U形开口的中间对称面上，其轴线且与所述岩石块自由面相垂直；所述滚刀靠近所述岩石块；所述刀具组件借助所述水平导轨活动地嵌入所述刀座支撑座的U形开口内；所述传动加载机构包括滚刀动静加载液压缸；所述滚刀动静加载液压缸的缸体固接在所述刀座支撑座上，其活塞杆末端周向活动地嵌设于所述滚刀固定刀座上远离滚刀的一端；所述滚刀动静加载液压缸对所述刀具组件施加水平静载荷或动静耦合载荷；所述液压泵站固接在所述基座上；所述岩石块侧向夹持加载油缸的进出油口均设置于靠近所述物料仓支撑板一侧的缸体上；所述支撑内环仓体的仓体周壁上径向开设有走管通道；所述物料仓传动主轴上开设有若干条相互独立的轴向孔道；所述物料仓传动主轴上开设有与所述轴向孔道对应的径向孔道；所述轴向孔道与所述径向孔道构成了相互独立的传动主轴液流通道；上述径向孔道能将所述轴向孔道中油液引至所述物料仓传动主轴的圆周面；所述岩石块侧向夹持加载油缸的进出油口均通过缸体液压接头与液压管道相连，每根液压管道再穿过缸体与所述物料仓支撑板之间的空隙区域，经由所述走管通道、所述支撑内环仓体底部与所述岩石块支撑底板之间的空隙区域、所述支撑内环仓体中心开设的所述内花键孔，与所述物料仓传动主轴上的轴端液压接头相连；端盖液压接头再通过液压管道与所述液压泵站上的阀座相连接；4个所述岩石块侧向夹持加载油缸共有8条油路，故所述物料仓传动主轴上开设8条传动主轴液流通道。