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公开(公告)号：CN111412951B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202010289013.0
申请日：2020-04-14
申请人： 大连理工大学
摘要： 一种冲击载荷下机械零件振动疲劳载荷实时监测传感器及设计方法，属于机械零部件振动疲劳寿命监测技术领域。利用振动疲劳载荷监测传感器的圆环安装座承受机械结构表面的应力并实时监测；通过随机械零部件工作时振动而摆动的振动摆杆，使得中心连接块与圆环安装座之间弹性杆发生变形，从而将机械零件被测位置工作时的振动特征转化为弹性杆的应变特征，并通过安装在弹性杆上的应变测量电路实现机械零件表面振动特征的实时监测，确保结构表面应变特征与振动特征的时序一致性，同时利用无线传输将结构振动疲劳载荷信息传入计算机监控平台，及时反馈给操作人员，对机械零部件振动疲劳寿命进行分析，防止突发事故的产生，确保机械设备安全可靠的运行。
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公开(公告)号：CN108393881B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201810066829.X
申请日：2018-01-24
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提出了一种外置全断面岩石掘进机换刀机器人机身结构，属于机器人机身结构设计技术领域。该机身结构由三个移动副与一个转动副组成，通过液压进行驱动。机身结构大体上分为四个姿态，以适应TBM内部狭小的空间结构，其基座位于TBM外部，腰部、大臂、肘部以及小臂等通过TBM主梁下方的运刀孔进入TBM刀盘内部，完成滚刀的安装。机器人腰部的控制采用活塞缸控制，大臂与小臂的伸缩通过对相应油孔的抽油与吸油实现，肘部的转动通过液压马达实现。本发明的机器人机身结构替代工人进行换刀作业，能极大提高工人工作安全程度，提升滚刀更换效率。
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公开(公告)号：CN111551456A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010289000.3
申请日：2020-04-14
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01N3/32 , G01N3/02 , G06F30/20 , G06F119/04 , G06F119/14
摘要： 一种多轴载荷下机械零部件局部剩余疲劳寿命监测传感器及设计方法，能够搭配疲劳寿命箔实现机械零部件的疲劳寿命状态，属于机械结构疲劳监测技术领域。通过布置在机械零部件表面的疲劳寿命监测传感器安装脚与固定支座承受零件表面的多轴应力，通过每个承载悬臂上的疲劳寿命箔实时承受结构表面单向应力，将机械零件表面循环加载历程实时转化为疲劳寿命箔的电阻累积变化量，并通过本发明提出的多轴疲劳寿命监测模型，根据监测到的每个承载悬臂上疲劳寿命箔的电阻累积变化量获得机械零部件被测位置的多轴疲劳寿命状态，利用无线节点传输至计算机监控平台，即使反馈给工作人员，准确地评估结构健康状态，防止突发事故发生，确保机械设备安全工作。
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公开(公告)号：CN109594998B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201811329963.0
申请日：2018-11-09
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： E21D9/11
摘要： 本发明提供了一种阻尼合金替换全断面岩石掘进机刀盘筋板材料的减振优化方法，属于全断面岩石掘进机刀盘减振技术领域。针对筋板的振动，进行了筋板部分位置的材料用阻尼合金材料替换，这既节省了材料替换的成本又能最大限度地通过将筋板原有材料替换为阻尼合金来减少筋板的振动，进而实现刀盘以及TBM主机的振动，防止因为振动过大造成关键部位的磨损和断裂，以确保TBM安全可靠地进行工作，具有很好的减振性和实用性。
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公开(公告)号：CN109488307B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201811166313.9
申请日：2018-10-08
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种全断面岩石掘进机刀盘系统关键位置振动及应变的监测方法，属于全断面岩石掘进机地下施工实时监测技术领域。TBM刀盘系统在进行关键位置的测点布置时，有些位置例如内部筋板、中面板等位置往往由于恶劣的外部环境和内部复杂结构难以对它们进行测点的布置来实现对其振动和变形的实时监控，因此本发明通过布置在TBM刀盘系统一些位置的无线传感器和应变片来监测运行过程中的振动和应变状态，同时基于无线网络协议接受传输振动及应变数据，并通过提出的了空间投影预测模型可以实现在已测数据的基础上实现对其他位置振动和应变的合理预测。
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公开(公告)号：CN110851923A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201910992323.6
申请日：2019-10-18
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F119/04
摘要： 本发明属于全断面岩石掘进机掘进技术领域，提出了一种掘进机主驱动系统质量协调减振装置的设计方法。本发明利用左上及右上护盾作为质量协调减振装置的质量块，设计一种能适应于实际掘进过程中主机多方向耦合振动的振动传导结构，梳理系统的轴向及倾覆振动，将其整合传导至减振质量块的轴向平移振动，利用质量块的共振最大程度的吸收系统振动能量，从而延长掘进机主机系统寿命，减轻掘进机振动，降低噪音，缩短掘进机研制周期，提高掘进效率，降低了工程的经济损失。
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公开(公告)号：CN109236310A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811325507.9
申请日：2018-11-08
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： E21D9/087
摘要： 本发明属于全断面隧道掘进机地下施工设备技术领域，提供了一种适用于TBM换刀机器人快速拆装的新型刀座，包括滚刀刀架、滚刀支撑机构、支撑架、传力机构、升降机构和收放机构。本发明的目的在于为全断面隧道掘进机自动化换刀设备提供一种新型的一体化刀座，便于换刀机器人对损坏的滚刀进行自动化更换，从而大幅减少全断面隧道掘进机地下设备维修人员的事故发生率，保障了维修人员的生命安全，同时该设备能够提高全断面隧道掘进机装备的自动化程度，提高换刀效率，缩短隧道施工的项目周期，减少整个项目的成本，为企业创造更多的效益。
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公开(公告)号：CN109085001A
公开(公告)日：2018-12-25
申请号：CN201810815719.9
申请日：2018-07-24
申请人： 大连理工大学
IPC分类号： G01M99/00
摘要： 本发明提供了一种验证TBM换刀机器人功能的试验台，属于机械结构设计技术领域。针对目前主流TBM刀盘及主梁的结构形式，缩尺试验台需要能满足不同位置的滚刀位姿；同时考虑刀盘内及主梁前端内可利用的空间资源，为之后的换刀机器人提供安装接口。综合以上两方面的考虑，缩尺试验台设计为两大部分，第一部分为刀盘模拟部，主要提供不同滚刀位姿的模拟；第二部分为主梁模拟部，主要提供主梁前端的空间约束以及可供换刀机器人安装的接口。这样极大的减少了试验台的体积和重量，同时又可以较多地模拟滚刀的不同位姿，更全面的考验以后研发的机器人的空间工作能力。这种试验台为大型工程设备进行实验室级别的功能验证提供了方法借鉴。
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