[实用新型]滚刀磨损量测量装置

说明书

本实用新型涉及一种滚刀磨损量测量装置。所述滚刀磨损量测量装置包括：基座，包括容纳部和与容纳部连通的开口；一对滚刀固定装置，通过开口设置于容纳部内，并沿待测滚刀的轴向两侧设置，一对滚刀固定装置能够支撑并带动待测滚刀相对于基座转动；以及测量装置，用于测量待测滚刀的刀刃在转动过程中的边缘位置信息和转动角度信息，并根据刀刃的边缘位置信息和转动角度信息获得待测滚刀的磨损量信息。本实用新型通过测量装置获得滚刀的磨损数据，从而可以为滚刀设计和隧道掘进机的施工提供一定的参考。

技术领域

本实用新型涉及滚刀测量技术领域，特别是涉及一种滚刀磨损量测量装置。

背景技术

隧道掘进机因施工质量高、安全高效、围岩扰动小等优点在国内外得到了广泛应用。根据掘进地层的硬度，可以将隧道掘进机分为用于软土地层的盾构机和用于岩石地层的硬岩掘进机(Tunnel Boring Machine，TBM)。隧道掘进机的核心部件为滚刀，在施工过程中，由于滚刀所承受的破岩力大且岩石中含有大量的耐磨颗粒等原因，造成滚刀的磨损十分严重。滚刀磨损后，刀刃变宽，与岩石接触面积增大，破岩方式也由压入岩石使其去除转变为以滚刀磨削岩石为主要去除方式，破岩效率大大降低，导致施工过程中需要不断地停机更换滚刀。若某种滚刀的磨损量达到额定值未及时更换，会引起临近滚刀的载荷的剧烈增加，进而引起临近滚刀的剧烈磨损，造成不必要的经济损失，且滚刀磨损量过大时，还可能引起刀体及轴承的磨损，甚至引起刀盘的磨损。

导致这些风险的关键因素是滚刀的磨损数据无法准确预测。若能准确地测量滚刀的磨损数据，就可以在隧道掘进机施工前预测滚刀消耗量，进而预估换刀的时间，有效地避免以上情况的发生。此外，还可以预估滚刀破碎岩石的体积，为滚刀设计和隧道掘进机的施工提供一定的参考，通过合理选材、合理设计及合理施工达到减少滚刀磨损的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种滚刀磨损量测量装置，其可以准确地测量滚刀的磨损数据。

本实用新型实施例提出了一种滚刀磨损量测量装置，其包括：基座，包括容纳部和与容纳部连通的开口；一对滚刀固定装置，通过开口设置于容纳部内，并沿待测滚刀的轴向两侧设置，一对滚刀固定装置能够支撑并带动待测滚刀相对于基座转动；以及测量装置，用于测量待测滚刀的刀刃在转动过程中的边缘位置信息和转动角度信息，并根据刀刃的边缘位置信息和转动角度信息获得待测滚刀的磨损量信息。

根据本实用新型实施例的一个方面，滚刀固定装置包括固定部和与固定部连接的转轴，固定部具有容纳待测滚刀沿自身轴向设置的刀轴的凹槽，以使待测滚刀的刀轴与转轴同轴地固定至固定部。

根据本实用新型实施例的一个方面，测量装置包括光栅式传感器，光栅式传感器成对地且对称地设置于待测滚刀的径向两侧，用于测量待测滚刀的刀刃在转动过程中的边缘位置信息。

根据本实用新型实施例的一个方面，测量装置包括角度传感器，角度传感器与其中一个滚刀固定装置的转轴同轴设置，用于测量待测滚刀的刀刃的转动角度信息。

根据本实用新型实施例的一个方面，滚刀磨损量测量装置进一步包括调整装置，调整装置包括相对于转轴的中心轴线对称设置的一对调整板和连接一对调整板的连接装置，光栅式传感器布置于一对调整板上且二者之间设置有调整垫片，一对调整板固定至基座的开口所在的端面上。

根据本实用新型实施例的一个方面，连接装置包括相对设置的两个连接板和设置在两个连接板之间的跨梁，每一个连接板垂直于调整板所在的平面而设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，连接板与跨梁之间还设置有加强筋。

根据本实用新型实施例的一个方面，基座沿待测滚刀的轴向两侧进一步设置有轴承座，轴承座与转轴同轴设置，转轴与容纳于轴承座内的轴承配合，使待测滚刀相对于基座可转动。