[发明专利]泥水平衡盾构综合模拟试验台掘进及姿态模拟试验系统

摘要

本发明公开了一种泥水平衡盾构综合模拟试验台掘进及姿态模拟试验系统。底板上的两侧均固定安装有反力墙，两侧的反力墙中间布置有模拟试验系统主体，模拟试验系统主体底部安装有随动支撑机构，反力墙墙面上装有加载液压组件和推进液压组件，两个液压组件连接到模拟试验系统主体的两侧；通过加载液压组件和推进液压组件推动模拟试验系统主体在随动支撑机构支撑下进行五个自由度运动。本发明实现泥水盾构机软硬等不同土层下掘削工况的模拟，实现泥水盾构机在掘进时遇到的正面岩土阻力不均、四周岩土摩擦力不均等不同载荷情况的模拟；能实时测量每个加载液压缸在水平方向和垂直方向上的偏转角度。

主权项

1.一种泥水平衡盾构综合模拟试验台掘进及姿态模拟试验系统，其特征在于：包括反力墙(1)、模拟试验系统主体、加载液压组件、推进液压组件(13)、随动支撑机构(17)和底板(18)，底板(18)上的两侧均固定安装有反力墙(1)，两侧的反力墙(1)中间布置有模拟试验系统主体，模拟试验系统主体底部安装有随动支撑机构(17)，一侧的反力墙(1)墙面上安装有四个加载液压组件，另一侧侧的反力墙(1)墙面上分别安装有四个推进液压组件，加载液压组件和推进液压组件连接到模拟试验系统主体的两侧；通过加载液压组件和推进液压组件(13)推动模拟试验系统主体在随动支撑机构(17)支撑下进行垂直方向俯仰和升降、水平方向扭转和偏移以及盾构方向的进退的五个自由度的运动；所述的模拟试验系统主体包括依次连接且相互隔离不连通的气压舱筒体(14)、泥水舱筒体(15)和过渡罩(16)，气压舱筒体(14)的一端经推进液压组件(13)连接到一侧的反力墙(1)，气压舱筒体(14)的另一端与泥水舱筒体(15)的一端连接，泥水舱筒体(15)的另一端与过渡罩(16)的一端连接，过渡罩(16)的另一端经加载液压组件连接到另一侧的反力墙(1)；与泥水舱筒体(15)连接的过渡罩(16)内端面中心固定增速器(8)的一端，加载泵(7)固定连接在增速器(8)的另一端，气压舱筒体(14)内安装齿轮箱(11)，泥水舱筒体(15)内安装刀盘(10)，气压舱筒体(14)外设有两个驱动马达(12)，两个驱动马达(12)固定安装到与推进液压组件(13)连接的气压舱筒体(14)端面上；两个驱动马达(12)的输出轴穿过气压舱筒体(14)端面伸入到气压舱筒体(14)内并和齿轮箱(11)的输入端连接，齿轮箱(11)输出端穿过气压舱筒体(14)端面伸入到泥水舱筒体(15)内并和刀盘(10)一端刀盘轴连接，增速器(8)的输出轴穿过过渡罩(16)端面伸入到泥水舱筒体(15)内并经扭矩传感器(9)和刀盘(10)另一端刀盘轴连接；驱动马达(12)通过齿轮箱(11)驱动刀盘(10)绕自身中心轴旋转，加载泵(7)通过增速器(8)、扭矩传感器(9)和刀盘(10)的刀盘轴连接，为刀盘(10)提供扭矩负载。