一种掘进机刀盘盘形滚刀群体运行状态监测系统和方法

    公开(公告)号:CN103226151B

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201310030157.4

    申请日:2013-01-25

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种掘进机刀盘盘形滚刀群体运行状态监测系统和方法,利用传感器检测各盘形滚刀个体自转速度,并通过无线数据传输装置将该转速信号传送至掘进机控制室计算机,进而根据盘形滚刀转速信号以及预先设定的基准值关系判断盘形滚刀的运行状态,本发明的技术效果在于,通过对盘形滚刀群体的每个个体的个体参考值进行数据处理及可视化显示,可以实时显示掘进机盘形滚刀群体的运行状态及磨损状态。该监控系统可以为掘进机操作人员提供一个抉择帮助以确定是否需要进行刀具更换及维修,或者改变掘进控制参数以达到更好的刀具群体运行性能。通过这种方式可以明显的减少人力消耗,降低施工风险,提高作业效率。

    复合型土压平衡盾构刀盘CAD系统

    公开(公告)号:CN101980227A

    公开(公告)日:2011-02-23

    申请号:CN201010557947.4

    申请日:2010-11-25

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种复合型土压平衡盾构刀盘CAD系统,属于计算机软件领域,该系统基于Visual Basic 6.0对SolidWorks 2008进行二次开发,实现参数化建模,并调用UDEC 4.0、MATLAB 7.0和ANSYS Workbench 10.0进行自动分析与优化。系统包括:用户输入模块、基本功能模块、性能分析模块、优化设计模块和历史数据管理模块。用户输入地质参数和技术要求,系统自动结合开口设计、刀具选型和刀具布置理论,对复合型土压平衡盾构刀盘进行基本构型设计、刀具地质适应性选型、刀具优化布置、刀盘有限元受力分析和刀盘结构参数优化设计,最终获得目标刀盘的优化三维设计结果,系统自动存储用户输入数据和对应的设计结果。利用本发明可以快速建立地质参数和刀盘关键设计参数之间的对应关系,提高设计可靠性和设计效率。

    一种可调刀间距的双刃盘形滚刀

    公开(公告)号:CN101403308A

    公开(公告)日:2009-04-08

    申请号:CN200810143550.3

    申请日:2008-11-10

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21D9/087

    摘要: 本发明公开了一种可调刀间距双刃滚刀,主要用于实验室研究不同地质条件下滚刀的最优间距。主要由刀圈、左隔圈、中隔圈、右隔圈、键、刀毂、刀轴、轴承、隔环、挡圈、左端盖、右端盖、挡块、丝堵、供能圈、密封圈等组成。其特征在于刀毂的圆周上对称开有两道长键槽,刀圈内部开有两个键槽,通过键联接实现刀圈在径向的定位;两刀圈之间放置有隔圈,通过改变隔圈的宽度来改变两刀圈的刃间距。刀圈的外侧对称布置有隔圈,与挡圈共同实现刀圈在轴向的定位,并保证滚刀整体受力均衡。本发明用于不同盾构掘进工程中,针对具体的地质条件、岩土特性,通过调整不同的刀间距,获得最优切削效果,为滚刀刀间距的选配提供实验依据。

    一种具有冲击功能的全断面岩石掘进机刀盘

    公开(公告)号:CN106368712B

    公开(公告)日:2018-10-26

    申请号:CN201611004904.7

    申请日:2016-11-15

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21D9/087

    摘要: 本发明公开了一种具有冲击功能的全断面岩石掘进机刀盘,在传统的刀盘上增设若干能够对岩石施加冲击载荷的液压冲击组件;所述液压冲击组件在刀盘上对称布置,包括滚刀、滚刀刀架、支撑座、冲击液压油缸以及冲击导向块,安装有滚刀的滚刀刀架设置在刀盘上的滚刀刀架安装孔内,并可沿安装孔中心轴线移动;刀盘的背面与安装孔位置对应处固定安装有支撑座;滚刀刀架底端固定安装有冲击导向块;支撑座上对应设有导向孔;冲击导向块滑动配合在所述导向孔内;支撑座内安装有冲击液压油缸。本发明将带有冲击功能的液压冲击组件与传统滚刀相结合,在破岩过程中充分利用冲击功能,能够有效解决刀盘掘不动、卡死等问题,提高了刀盘的地质适应性能力。

    一种隧道预切槽设备的布刀方法

    公开(公告)号:CN106884661A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201510944070.7

    申请日:2015-12-16

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: E21D9/10

    CPC分类号: E21D9/10

    摘要: 本发明为一种隧道预切槽设备的链刀布刀方法。首先确定链刀布置的相关参数,包括链刀的前后刀间距、链刀组数、每组链刀个数、每组链刀布置形式,每组链刀布置形式包括每组链刀组件个数、沿链条方向每组链刀布置原则、链刀组件种类、附加组件。然后建立预切槽设备链刀布置模型,最后根据预切槽设备链刀布置评定指标采用多模块数值仿真分析对预切槽设备链刀布置模型进行评价。评价指标包含切槽完成度、链刀受力均匀度、切削比能耗、排渣性能。多模块数值仿真包括LS-DYNA单组链刀破岩仿真和EDEM单组链刀排渣仿真。本发明所确定的预切槽设备刀梁上链刀的布置位置,保证了预切槽设备高效准确的开挖切槽。

    一种TBM滚刀用三向力标定装置及方法

    公开(公告)号:CN106525294A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201611003574.X

    申请日:2016-11-15

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: G01L1/16

    摘要: 本发明公开了一种TBM滚刀用三向力标定装置及方法。其特征在于:标准力传感器固定在传感器基座上,压头固定在标准力传感器的底部,被标定的TBM滚刀刀架固定在下连接板上。标定时在原刀架滚刀处安装半球形刀架安装块,传感器基座带动压头下压对半球形刀架安装块施垂直力;对滚动方向力进行标定时,可在压头下部安装上连接板和定角度斜块,斜块下压可对半球形刀架安装块施力,可将力分解为垂直力和滚动方向力;对侧向力进行标定时,可将安装板下的斜块旋转90°对半球形刀架安装块施力,可将力分解为垂直方向力和侧向力,比对刀架上相应方向应变桥路的输出信号和标准力传感器的输出信号,计算获得刀架受力和应变的关系系数。