[实用新型]岩石切割刀具切削试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于五金工具领域或盾构机，特别是岩石切割刀具领域，确切讲是岩石切割刀具切削试验装置，主要用于城市地铁建设、道路及隧道施工等的重要工程专用设备。

背景技术

盾构机(TBM)是主要用于城市地铁建设、道路及隧道施工等的重要工程专用设备。随着我国道路交通建设的大力发展，盾构机将会发挥更大的作用和广阔的使用空间。但目前世界上只有欧美和日本等少数国家具有掌握研发和生产该设备的能力，我国所使用的盾构机主要依赖国外进口，其设备系统、造价、使用、维修等成本极其高昂。

岩石切割刀具切削试验装置主要用于真实模拟盾构机过程，并且系统分析刀具的破岩和磨损过程，进而分析优化各种采集到的数据和试验结果。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种岩石切割刀具切削试验装置，以便能够真实模拟盾构机(TBM)实际工况，实现系统分析刀具的破岩和磨损过程。

本实用新型的技术方案是：设计一种岩石切割刀具切削试验装置，其特征是：包括料箱移动装置、料箱回转装置、刀具装置、压下油缸装置、刀具移动装置、整体框架和刀具锁紧装置；整体框架是由四根带有预应力的拉杆将上横梁、下横梁、中间横梁连接；整体框架与料箱移动装置采用刚性连接，料箱移动装置与基础连接；所述的料箱移动装置至少包括底座、导轨、工作台、液压缸；料箱回转装置于工作台上，而工作台固定于底座上的导轨；通过液压缸推动工作台，将料箱回转装置移动到工作区域进行工作；破岩完成后，液压缸将料箱回转装置拉出工作区域，准备下一次的放料。

所述的料箱回转装置至少包括回转支承、液压马达、料箱，液压马达通过传动系统连接回转支承，驱动回转支承使料箱旋转，岩层固定在料箱中，从而带动岩层旋转。

所述的刀具装置至少包括单刃滚刀、压力传感器；岩层置于工作区域后开始旋转，刀具装置固定在工作位置后不动，通过压下油缸装置施加力使单刃滚刀开始向下移动，对岩层进行破岩，工作过程中压力传感器分别提取单刃滚刀的正压力、侧向力、滚动力送到分析单元，由分析单元分析优化各种采集到的数据和实验结果。

所述的压下油缸装置采用液压缸实现刀具的垂直移动，提供破岩所需要的外力。

所述的单刃滚刀固定在移动导轨上，液压缸推动移动导轨实现单刃滚刀的水平横向移动。

本实用新型的工作过程及优点是：由于采用压下油缸作为动力，推动活动横梁上下运动，从而带动刀具上下运动，实现刀具对旋转状态的岩石进行破岩的目的。为了增强机构的稳定性、导向性，将机构的整体框架设计为三梁四柱式。通过四根带有预应力的拉杆将上下横梁、中间横梁连接。整体框架与料箱移动装置采用刚性连接，而料箱移动装置与基础连接。岩石放在料箱中，料箱至于工作台上，油缸推动工作台，将岩石推进或移出工作区域。由料箱回转装置中的液压马达驱动回转支承，带动料箱中的岩石实现旋转。压下油缸装置推动中间横梁向下运动，从带动刀具装置一起向下运动。刀具与岩石接触后，压下油缸装置继续推动刀具向下移动，直至破岩完成。通过压力传感器来检测破岩过程中刀具的正压力、侧向力、滚动力以及所需要的数据参数。切削破岩时，通过刀具移动装置和锁紧装置来调整刀具的初始位置和固定刀具，避免因刀具的不稳定而产生偏载力，影响到刀具的正常使用寿命。

附图说明

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步说明。

图1是岩石切割刀具切削试验装置示意图；

图2是图1的右视图。

图中：1、料箱移动装置；2、料箱回转装置；3、刀具装置；4、压下油缸装置；5、刀具移动装置；6、整体框架；7刀具锁紧装置；8、岩层。101、底座；102、导轨；103、工作台；104、液压缸；201、回转支承；202、液压马达；203、料箱；301、单刃滚刀；302、压力传感器；601、拉杆；602、上横梁；603、下横梁；604、中间横梁。

具体实施方式