[发明专利]一种模拟盾构机刀具磨损的试验装置和方法

摘要

本发明提供了一种模拟盾构机刀具磨损的试验装置和方法。该装置包括钢制反力架、土箱、切削刀具装置、液压系统、动力及传力系统和传感量测系统；土箱中装有经固结处理的工程原位土，并通过一组曲面箱壁与伺服液压系统来模拟土压环境；切削刀具装置包括切削刀具、刀座及支撑刀座的液压千斤顶，通过动力及传力系统往复切削土体；量测系统包括位移传感器、温度传感器、压力盒、数据采集仪和计算机。本发明模拟了盾构刀具切削土体真实环境，通过直接切削工程现场土体，探究盾构刀具磨损的影响因素，可以为不同土体环境中盾构机刀具磨损量预测提供科学依据。

主权项

1.一种模拟盾构机刀具磨损的试验装置，其特征在于，包括：钢制反力架(1)、土箱(2)、切削刀具装置(4)、液压系统(3)、动力及传力系统(5)、滑轨(6)和传感量测系统，所述切削刀具装置(4)中包括刀具(14)；所述钢制反力架(1)包括横梁、立柱和底座，所述横梁用于固定所述切削刀具装置(4)、滑轨(6)和动力与传力系统(5)，所述底座用于固定所述土箱(2)和所述液压系统(3)，所述液压系统(3)中包括液压千斤顶(9)；所述土箱(2)内装有经固结处理的工程土体，所述工程土体的上表面与土箱(2)的开口边缘平齐，所述刀具(14)安装在刀座(12)上，所述刀座(12)安装在液压千斤顶(9)的柱塞端部；所述动力及传力系统(5)包括电动机、变速箱和齿条(10)构成的传力机构，所述动力及传力系统5通过滑轨(6)与所述切削刀具装置(4)电路连接，通过所述液压系统(3)将所述刀具(14)下降到所述工程土体的上表面，所述动力及传力系统(5)通过电信号编程实现对刀具(14)往复运动的控制，所述刀具(14)对所述工程土体进行往复式切削；所述传感量测系统测量所述刀具(14)对所述工程土体的切削过程中产生的位移、温度和/或压力数据。