[发明专利]一种测量掘进机滚刀受力的C形块传感器

说明书

本发明公开了一种测量掘进机滚刀受力的C形块传感器。掘进机的刀座内设置有两个用于支撑滚刀刀轴的C形块，C形块分别与滚刀刀轴两端的端头接触安装，滚刀刀轴的端头具有两个相互垂直的安装面，C形块传感器包括C形块、弹性插件、应变片和导线，将C形块上与滚刀刀轴安装面相接触的面记为接触面，接触面上开设有垂直于接触面的凹槽，凹槽中插有尺寸相匹配的插件，插件上粘贴有多个应变片，应变片的粘贴方向依弹性插件的形状而定，各应变片通过导线连接成全桥结构，C形块和弹性插件为材质相同的弹性体。本发明提供的测量掘进机滚刀受力的C形块传感器能够准确的测量出掘进机滚刀的受力。

技术领域

本发明涉及测量领域，特别是涉及一种测量掘进机滚刀受力的C形块传感器。

背景技术

全断面硬地质掘进机包括硬岩掘进机和复合盾构掘进机等，前者主要用于岩石地质结构的隧道、涵洞等地下交通工程建设；后者主要用于掘进既有土质又有岩石的地质。硬岩掘进机的刀盘上装有滚刀；复合盾构掘进机的刀盘上既有刮刀又有滚刀。掘进机在推进力的作用下，滚刀紧压岩面，随着刀盘的旋转，滚刀将岩石碾碎，也称为破岩，从而使隧道全断面一次成型。在破岩过程中，滚刀的受力很大，这是破岩所必须的。由此所产生的结果是滚刀易损坏，表现为滚刀结构损坏而失去破岩功能。因此，能在线测量滚刀在工作时的受力，进而调整工作方式有助于减少损坏。而且，能够及时发现损坏，及时换刀，以提高效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量掘进机滚刀受力的C形块传感器，能够准确的测量出掘进机滚刀的受力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种测量掘进机滚刀受力的C形块传感器，掘进机的刀座内设置有两个用于支撑滚刀刀轴的C形块，所述C形块分别与滚刀刀轴两端的端头接触安装，所述滚刀刀轴的端头具有两个相互垂直的安装面，所述C形块传感器包括所述C形块、弹性插件、应变片和导线，将所述C形块上与滚刀刀轴安装面相接触的面记为接触面，所述接触面上开设有垂直于所述接触面的凹槽，所述凹槽中插有尺寸相匹配的插件，所述插件上粘贴有多个应变片，各所述应变片通过所述导线连接成全桥结构，所述C形块和弹性插件为材质相同的弹性体。

可选的，所述凹槽的数量为一个。

可选的，所述凹槽的数量为多个，多个所述凹槽平行设置，或垂直设置成十字形、米字形或井字形。

可选的，所述凹槽为T型槽，所述弹性插件为T型弹性插件。

可选的，所述T型槽的横槽的深度小于所述T型插件翼缘的高度，所述T 型槽的横槽的宽度大于所述T型插件翼缘的宽度，所述T型槽的竖槽的深度大于所述T型插件腹板的高度，所述T型槽的竖槽的宽度大于所述T型插件腹板的宽度。

可选的，所述T型槽的横槽的深度比所述T型插件翼缘的高度小1％-2％，所述T型槽的横槽的宽度比所述T型插件翼缘的宽度大1％-2％，所述T型槽的竖槽的深度比所述T型插件腹板的高度大2-3mm，所述T型槽的竖槽的宽度比所述T型插件腹板的宽度大1-2mm。

可选的，所述导线从所述T型槽与T型插件的间隙中穿过。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的测量掘进机滚刀受力的C形块传感器既用于固定滚刀刀轴，又用于测量滚刀的受力，滚刀刀轴的安装面与C形块全面积接触，而且，应变片粘贴于C 形块内部。其中，应变片粘贴于C形块的内部使得应变片的测量信息与滚刀刀轴的真实受力更加贴近，另一方面，滚刀刀轴的安装面与C形块传感器全面积接触保证了测量的有效性，避免了传感器测量不到滚刀受力或是测量值偏差很大的情况的出现。

附图说明