[发明专利]一种盾构滚刀寿命评估指标构建方法、系统、终端及介质

权利要求书

1.一种盾构滚刀寿命评估指标构建系统，其特征在于，包括：

评估因子获取模块，该模块获取一滚刀的累计磨损量以及该累计磨损量对应的滚刀实际工作时间；

评估指标构建模块，该模块根据滚刀的所述累计磨损量和对应的所述实际工作时间构建滚刀寿命评估指标，其中：滚刀寿命评估指标＝滚刀的累计磨损量/(滚刀刀圈直径*实际工作时间)；该滚刀寿命评估指标增大表示滚刀磨损加速，减小表示滚刀磨损减慢，实现对盾构掘进过程中某单把滚刀磨损状况的实时评估。

2.根据权利要求1所述的盾构滚刀寿命评估指标构建系统，其特征在于，所述评估因子获取模块，包括：

累计磨损量获取子模块，该子模块获取滚刀的累计磨损量，所述累计磨损量是一安装位置处滚刀从投入使用到目前的磨损量之和；

实际工作时间确定子模块，该子模块确定所述累计磨损量在盾构稳定工作阶段中滚刀实际工作时间。

3.根据权利要求2所述的盾构滚刀寿命评估指标构建系统，其特征在于，所述累计磨损量获取子模块，其中，所述累计磨损量通过人工测量方法或图像处理方法获得。

4.根据权利要求3所述的盾构滚刀寿命评估指标构建系统，其特征在于，所述人工测量，包括：采用与滚刀刀圈几何尺寸相匹配的量刀卡尺，在盾构机开舱检查时测量滚刀径向磨损量，以mm为单位。

5.根据权利要求2所述的盾构滚刀寿命评估指标构建系统，其特征在于，所述实际工作时间确定子模块，包括：

记录单元，该单元自动记录盾构机在掘进过程中与地层相互作用的时间以及记录滚刀磨损量在刀具检查中的次数；

过滤单元，该单元过滤掉滚刀相邻两次滚刀磨损量记录区段内盾构机非工作时间，以及过滤掉滚刀相邻两次磨损量记录区段内盾构机每环掘进过程中的起始段和结束段数据，保留经所述过滤单元处理后的滚刀相邻两次磨损量记录区段内剩余的数据的数量即稳定掘进段数据；

实际工作时间确定单元，该单元根据所述稳定掘进段数据得到滚刀的实际工作时间，其中，实际工作时间为滚刀磨损量记录区段内稳定掘进段数据中滚刀与地层相互作用时间之和。

6.根据权利要求5所述的盾构滚刀寿命评估指标构建系统，其特征在于，所述过滤单元，其中滚刀相邻两次滚刀磨损量记录区段内盾构机非工作时间，按照以下方式判断：

获取盾构机的掘进速度、贯入度和刀盘转速参数；

若盾构机的掘进速度、贯入度、刀盘转速中任一个或多个为零值，则判断为盾构机非工作时间。

7.根据权利要求4所述的盾构滚刀寿命评估指标构建系统，其特征在于，所述过滤单元，其中稳定掘进段数据满足的标准为：

式中，为掘进第k环过程中变量j的平均值；为掘进第k环过程中变量j的标准差；g_j为盾构机每环稳定掘进段数据中变量j的值，m为掘进环数，PE为贯入度，AR为掘进速度，TF为盾构推力，TO为盾构刀盘扭矩，CRS为刀盘转速。

8.一种盾构滚刀寿命评估指标构建方法，其特征在于，包括：

获取一滚刀的累计磨损量以及该累计磨损量对应的滚刀实际工作时间；

根据滚刀的所述累计磨损量和对应的所述实际工作时间构建滚刀寿命评估指标，所述滚刀寿命评估指标是盾构掘进过程中衡量滚刀磨损状况随工作时间变化的指标，由下式确定：

CL＝W_a/(d·t_w)

式中，CL为滚刀寿命指标，单位为1/min；W_a为滚刀的累计磨损量，单位为mm；t_w为滚刀的累计磨损量所对应的实际工作时间，单位为min；d为滚刀刀圈直径，单位为mm；该滚刀寿命评估指标增大表示滚刀磨损加速，减小表示滚刀磨损减慢。

9.一种盾构滚刀寿命评估指标构建终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时用于执行权利要求1-7任一所述的盾构滚刀寿命评估指标构建方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时用于执行权利要求1-7任一所述的盾构滚刀寿命评估指标构建方法。