[发明专利]一种微波辅助TBM双滚刀线性切削破岩试验装置

权利要求书

1.一种微波辅助TBM双滚刀线性切削破岩试验装置，其特征在于，包括滚刀加载组件、微波照射组件和岩石试样移动载置组件；所述滚刀加载组件用于对岩石试样进行TBM滚刀切削，其包含两组平行的滚刀；所述微波照射组件用于对岩石试样进行微波致裂；所述岩石试样移动载置组件用于驱动岩石试样先经过微波照射组件进行微波致裂，然后经过滚刀加载组件进行TBM滚刀切削。

2.根据权利要求1所述的一种微波辅助TBM双滚刀线性切削破岩试验装置，其特征在于，所述滚刀加载组件包括垂直液压缸Ⅰ、机架Ⅰ、测力装置Ⅰ、滚刀刀架Ⅰ、滚刀Ⅰ、测力装置Ⅱ、滚刀刀架Ⅱ、滚刀Ⅱ；

机架Ⅰ的相对两个侧面的内侧分别设有垂直导轨Ⅰ，垂直液压缸Ⅰ安装于机架Ⅰ的顶部，垂直液压缸Ⅰ的底部连接有活动横梁Ⅰ，活动横梁Ⅰ的两端分别连接两侧垂直导轨Ⅰ的滑块；测力装置Ⅰ和测力装置Ⅱ安装于活动横梁Ⅰ的底部；滚刀刀架Ⅰ和滚刀刀架Ⅱ分别安装于测力装置Ⅰ和测力装置Ⅱ的底部；滚刀Ⅰ和滚刀Ⅱ分别安装在滚刀刀架Ⅰ和滚刀刀架Ⅱ上。

3.根据权利要求1所述的一种微波辅助TBM双滚刀线性切削破岩试验装置，其特征在于，所述微波照射组件为单微波照射，包括机架Ⅱ、垂直液压缸Ⅱ、微波发生器Ⅰ、传输波导Ⅰ、测温装置、微波加热器；机架Ⅱ的相对两个侧面的内侧分别设有垂直导轨Ⅱ；垂直液压缸Ⅱ安装于机架Ⅱ的顶部，其底部连接有活动横梁Ⅱ，活动横梁Ⅱ的两端分别连接两侧垂直导轨Ⅱ的滑块；微波发生器Ⅰ安装于活动横梁Ⅱ的底部；传输波导Ⅰ的微波输入端和微波输出端分别连接微波发生器Ⅰ和微波加热器；测温装置安装于传输波导Ⅰ上；微波发生器Ⅰ通过电缆与微波电源相连。

4.根据权利要求3所述的一种微波辅助TBM双滚刀线性切削破岩试验装置，其特征在于，微波加热系统在岩石试样上的微波照射位置在滚刀加载组件在岩石试样上的两个切削轨迹的中间。

5.根据权利要求1所述的一种微波辅助TBM双滚刀线性切削破岩试验装置，其特征在于，所述微波照射组件为双微波照射，包括机架Ⅱ、垂直液压缸Ⅱ、微波发生器Ⅰ、传输波导Ⅰ、测温装置、微波加热器Ⅰ、微波发生器Ⅱ、传输波导Ⅱ、微波加热器Ⅱ；机架Ⅱ的相对两个侧面的内侧分别设有垂直导轨Ⅱ；垂直液压缸Ⅱ安装于机架Ⅱ的顶部，其底部连接有活动横梁Ⅱ，活动横梁Ⅱ的两端分别连接两侧垂直导轨Ⅱ的滑块；微波发生器Ⅰ和微波发生器Ⅱ安装于活动横梁Ⅱ的底部；传输波导Ⅰ的微波输入端和微波输出端分别连接微波发生器Ⅰ和微波加热器Ⅰ；传输波导Ⅱ的微波输入端和微波输出端分别连接微波发生器Ⅱ和微波加热器Ⅱ；测温装置安装于传输波导Ⅰ或传输波导Ⅱ上；微波发生器Ⅰ和微波发生器Ⅱ分别通过电缆与微波电源相连。

6.根据权利要求5所述的一种微波辅助TBM双滚刀线性切削破岩试验装置，其特征在于，所述微波照射组件的两个微波照射位置分别在滚刀加载组件在岩石试样上的两个切削轨迹上。

7.根据权利要求5所述的一种微波辅助TBM双滚刀线性切削破岩试验装置，其特征在于，所述活动横梁Ⅱ的设有垂直于切削轨迹的轨道，轨道上设有两个滑块，微波发生器Ⅰ和微波发生器Ⅱ分别连接两个滑块。

8.根据权利要求1所述的一种微波辅助TBM双滚刀线性切削破岩试验装置，其特征在于，所述岩石试样移动载置组件包括横向轨道、横向液压缸、装有岩石试样的岩石仓；岩石仓安装于横向轨道的滑块上，并连接横向液压缸，在横向液压缸的驱动下，可沿横向轨道移动；所述横向轨道经过滚刀加载组件和微波照射组件。