[发明专利]一种TBM刀具磨损量实时评估方法

摘要

本发明提供了一种TBM刀具磨损量实时评估方法，涉及隧道掘进装备施工技术。首先建立某隧道施工参数、地质参数和刀具磨损量的工程数据样本库。通过对该隧道数据近三年的追踪，建立了地质参数、施工参数和滚刀磨损量的数学模型，从而对施工过程中刀具的磨损预测、维修更换提供指导。本发明方法克服了现有技术还存在无法定量评判TBM滚刀磨损的缺陷。同时基于现场施工数据建立分析模型的方法，避免了理论分析模型与实际掘进工况不适应的局限性。

主权项

1.一种TBM刀具磨损量实时评估方法，其特征在于，步骤如下：S1，建立工程数据库；所述工程数据包括设备参数、地质参数、施工参数、刀具磨损量、刀具更换数量、刀具维修数量；S2，构建滚刀磨损量占比K和安装半径R的关系模型：K＝a*ebR；其中：a,b均为模型系数；S3，构建平均破碎比能SE和所有滚刀的每米平均磨损量M的关系模型：M＝k1*SE2+k2*SE+k3；其中：k1,k2,k3均为模型系数；S4，给定每把滚刀的安装半径、当前磨损量和允许最大磨损量；S5，从PLC中获得当前设备掘进参数，计算当前工况下的平均破碎比能SE；S6，结合步骤S3和S5得到当前工况下所有滚刀的每米平均磨损量M，并根据掘进距离获得滚刀的总磨损量；S7，结合步骤S2和步骤S6得到每把滚刀的磨损量，并结合步骤S4更新每把滚刀的当前磨损量；S8，将每把滚刀的当前磨损量与最大允许磨损量进行对比，若存在每把滚刀的当前磨损量大于最大允许磨损量，则在上位机上显示出需更换滚刀的个数和刀号，提醒刀具班及时对刀具更换维修，保障设备的顺利掘进。