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原文传递一种掘进设备刀具在软土环境下的磨损试验及预测方法

专利名称：	一种掘进设备刀具在软土环境下的磨损试验及预测方法
摘要：	本发明提出了一种掘进设备刀具在软土环境下的磨损试验及预测方法，该方法通过试验的方法模拟工程实际工况，并对实际工程中刀具的磨损进行预测；通过该方法可以更科学、更有效地测试在软土环境中对掘进设备刀具的磨损情况，并通过刀具磨损的试验来指导现场刀具检查和维护，计算出刀具实际的磨损量，确定刀具需要更换的周期，无需检查和维护人员频繁的进入工程中压力仓内检测，减少了工作量，提高掘进的工程进度；并该方法充分考虑软土对于刀具磨损影响的特性，通过初步的试验来确定最佳试验运行时间，使得试验结果更科学，更加接近实际工况，减小试验的误差，以更好的指导工程实践。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	中铁隧道局集团有限公司;盾构及掘进技术国家重点实验室
发明人：	孙振川;洪开荣;李凤远;陈馈;周建军;张兵;韩伟锋;陈桥;王凯;杨振兴;郭海坡;孙振中
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810106930.3
公开号：	CN108387473A
代理机构：	郑州浩翔专利代理事务所(特殊普通合伙) 41149
代理人：	靳锦;边延松
分类号：	G01N3/56(2006.01)I;G01B11/24(2006.01)I;G;G01;G01N;G01B;G01N3;G01B11;G01N3/56;G01B11/24
申请人地址：	471000 河南省洛阳市老城区状元红路
主权项：	1.一种掘进设备刀具在软土环境下的磨损试验及预测方法，该方法包括以下步骤：（1）试验装置的准备和安装；试验装置包括测试室、土壤样品、安装有叶片状刀具的驱动轴、上端盖、驱动单元，测试室设置为密闭有压的筒体，土质样品容纳在测试室内，土质样品由施工现场采集得到，测试室下部为土质样品，上部为有压气体，将刀具伸入土质样品中，上端盖与测试室的筒体的上端固定的连接，在上端盖和筒体之间设置可承受高压的双向密封装置，设置在测试室上方的驱动单元与驱动轴可驱动的连接，在筒体的上部分别设置有压气体的充气管路以及注水管路，在筒体的底部设置压力传感器以及湿度传感器，在驱动轴上设置扭矩传感器和推力传感器；将土壤的湿度、测试室的压力、驱动轴上扭矩和推力调整到与工程现场施工条件相同的工况，还原现场的施工条件；（2）最佳试验运行时间的确定；在不同测试持续时间进行测试，测量不同测试持续时间下土壤的颗粒的球形度和圆度的变化，通过与实际工况中土壤的颗粒变化进行比较，选择与实际工况最接近的颗粒变化所对应的测试时间作为确定最佳的试验运行时间；（3）进行磨损试验；打开执行器以及各传感器，调整试验装置的参数，模拟实际工程中的各种工况，使试验装置运行确定好的最佳试验运行时间，并进行重复多次，测量刀具平均的磨损质量的相对值，记录下相应的磨损质量的相对值及对应的各参数值；（4）绘制刀具磨损的表格；将各工况下，土质类型、湿度、测试室的压力、驱动轴上扭矩和推力等参数与刀具平均的磨损质量的相对值的对应关系制作为表格；（5）对实际工程中刀具磨损的预测；根据现场各种工况中的土壤类型、湿度、压力、刀具的角度、扭矩和推力等实际值，在刀具磨损表格中找到相应工况的刀具平均的磨损质量的相对值，以计算出刀具实际的磨损量，确定各实际工况下，刀具需要更换的周期。
所属类别：	发明专利