专利名称：盾构刮刀磨损检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及盾构机行业中用于检测盾构刀盘上刮刀的磨损检测装置。
背景技术：
目前，随着盾构法在国内的广泛使用，加之单次掘进的隧道长度在不断延长，刀具 磨损已经成为一个影响工程质量和进度的关键问题。因此及时准确掌握刀具使用情况，对 减少盾构刀盘的磨损和正确选取掘进参数有重要的意义。普通刮刀的作用是切割未固结的 土壤，并将切削土刮入土仓中。刮刀是从刀盘中心起，根据刀间距沿径逐轨迹的布置，在靠 近刀盘边缘的轨迹上布置多把刮刀同时切削。周边刮刀安装在刀盘的外圈用于清除边缘部 分的开挖碴土、防止碴土沉积、确保刀盘的开挖直径以及防止刀盘外缘的间接磨损。这两种 刮刀的磨损形式主要是刀刃与土体之间的挤压摩擦。因此，研制开发盾构刮刀磨损检测装 置一直是急待解决的新课题。

发明内容
本发明的目的是提供一种简单、实用，成本低廉，安装方便的盾构刮刀磨损检测装 置，刮刀的布置保证每条切割轨迹之间有一定的重叠量，所有的刮刀刀具配有碳钨合金刀 齿以提高刀刃的切削能力和抗磨损能力，在刀具的背部设有碳钨合金柱齿或耐磨堆焊，减 少刀具的意外损坏，提高刀体的耐磨性和使用寿命。本发明的目的是这样实现的一种盾构刮刀磨损检测装置，整个装置由检测刮刀、 液压软管、液压保护盒、液压油槽、旋转接头、液压管路、控制阀块、液压泵站组成，检测刮刀 与液压软管的一端通过螺纹连接，液压软管的另一端通过螺纹与液压油槽连接，液压保护 盒罩在液压软管上，液压油槽焊接在刀盘上，形成密封腔体，液压油槽通过液压软管与旋转 接头相连，旋转接头与液压泵站之间连接着液压管路和控制阀块；装置的工作原理是，根据 刮刀的磨损量，在检测刮刀1的背部加工一个合适深度的盲孔，由液压泵站通入一定压力 的液压油，通过检测液压油的压力变化，判断刮刀的磨损是否超过极限；装置的工作方法 是，首先选择合理数量的刮刀进行检测，确定刀具的布置半径，使检测刮刀能够代表一个范 围内刮刀的磨损情况。一般检测刮刀的数量在4-6把之间，每把刀相隔600-1500mm。本发明的要点在于它的结构及工作原理。其工作原理是根据刮刀的磨损量，在检 测刮刀1的背部加工一个合适深度的盲孔，使盲孔的深度能够准确反映刮刀的磨损量，一 般盲孔的直径为8mm。液压泵站8通过液压油管6、控制阀块7、旋转接头5和液压油槽4等 部件，将具有一定压力的液压油通入检测刮刀1的盲孔，通过盲孔内液压油的工作压力，判 断刮刀的磨损。如果工作压力保持相对的固定，表示刮刀工作正常；否则工作压力瞬间下降 至零，表示刮刀已经磨损至极限，需要更换刀具。液压保护盒3是用于保护液压软管2，防止 开挖舱内的渣土、泥水等杂质损害管路。盾构刮刀磨损检测装置与现有技术相比，具有结构简单，成本低廉，可靠性高，提 高设备操作的安全性，通过检测刮刀端液压油的工作压力判断刮刀的磨损，能够实现远程检测刮刀磨损的功能等优点，将广泛的应用于盾构机行业中。


下面结合附图及实例对本发明进行详细说明。图1是本发明的结构示意图。图2是本发明的液压原理图。
具体实施例方式参照附图，一种盾构刮刀磨损检测装置，整个装置由检测刮刀1、液压软管2、液压 保护盒3、液压油槽4、旋转接头5、液压管路6、控制阀块7、液压泵站8组成，检测刮刀1与 液压软管2的一端通过螺纹连接，液压软管2的另一端通过螺纹与液压油槽4连接，液压保 护盒3罩在液压软管2上，液压油槽4焊接在刀盘上，形成密封腔体，液压油槽4通过液压 软管2与旋转接头5相连，旋转接头5与液压泵站8之间连接着液压管路6和控制阀块7 ； 装置的工作原理是，根据刮刀的磨损量，在检测刮刀1的背部加工一个合适深度的盲孔，由 液压泵站通入一定压力的液压油，通过检测液压油的压力变化，判断刮刀的磨损是否超过 极限；装置的工作方法是，首先选择合理数量的刮刀进行检测，确定刀具的布置半径，使检 测刮刀能够代表一个范围内刮刀的磨损情况。一般检测刮刀的数量在4-6把之间，每把刀 相隔 600-1500mm。下面对本发明作进一步具体描述首先选择合理数量的刮刀进行检测，确定刀具 的布置半径，使检测刮刀能够代表一个范围内刮刀的磨损情况，一般检测刮刀的数量在4-6 把之间，每把刀相隔600-1500mm。检测装置用静态的液压油，油的压力不高于20MPa，因此 不需要独立的泵站，可与其他液压系统共用一套泵站，引出一条独立的液压管路即可，节省 了成本和空间。在独立的液压管路上，安装1只压力传感器，通过数据线连接至PLC控制程 序，在主控制室内的显示屏上直观地显示管路的工作压力。当刀具磨损后，工作压力会立即 下降至零，并进行警告提示，提醒工作人员的注意。
权利要求
一种盾构刮刀磨损检测装置，整个装置由检测刮刀、液压软管、液压保护盒、液压油槽、旋转接头、液压管路、控制阀块、液压泵站组成，其特征在于检测刮刀与液压软管的一端通过螺纹连接，液压软管的另一端通过螺纹与液压油槽连接，液压保护盒罩在液压软管上，液压油槽焊接在刀盘上，形成密封腔体，液压油槽通过液压软管与旋转接头相连，旋转接头与液压泵站之间连接着液压管路和控制阀块。
2.根据权利要求1所述的盾构刮刀磨损检测装置，其特征在于所说的装置的工作原 理是，根据刮刀的磨损量，在检测刮刀1的背部加工一个合适深度的盲孔，由液压泵站通入 一定压力的液压油，通过检测液压油的压力变化，判断刮刀的磨损是否超过极限。
3.根据权利要求1所述的盾构刮刀磨损检测装置，其特征在于所说的装置的工作方 法是，首先选择合理数量的刮刀进行检测，确定刀具的布置半径，使检测刮刀能够代表一个 范围内刮刀的磨损情况。一般检测刮刀的数量在4-6把之间，每把刀相隔600-1500mm。
全文摘要
一种应用于盾构机行业中的盾构刮刀磨损检测装置，整个装置由检测刮刀、液压软管、液压保护盒、液压油槽、旋转接头、液压管路、控制阀块、液压泵站组成，检测刮刀与液压软管的一端通过螺纹连接，液压软管的另一端通过螺纹与液压油槽连接，液压保护盒罩在液压软管上，起到保护作用，液压油槽焊接在刀盘上，形成密封腔体，液压油槽通过液压软管与旋转接头相连，旋转接头与液压泵站之间连接着液压管路和控制阀块。该发明结构简单，成本低廉，可靠性高，提高设备操作的安全性，通过检测刮刀端液压油的工作压力判断刮刀的磨损，能够实现远程检测刮刀磨损的功能等优点，将广泛的应用于盾构机行业中。
文档编号G01B13/00GK101975563SQ201010280528
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者党军锋, 吴冬梅, 王日清, 王铁锋, 苏鹏程, 赵凯军, 高伟贤 申请人:沈阳重型机械集团有限责任公司