公开(公告)号：CN107559018A

公开(公告)日：2018-01-09

申请号：CN201710783339.7

申请日：2017-09-06

申请人： 大连理工大学 ,  盾构及掘进技术国家重点实验室

发明人： 霍军周 ,  周建军 ,  孟智超 ,  孙振川

IPC分类号： E21D9/11

摘要： 本发明提供了一种中圆五分式TBM刀盘结构形式的设计方法，属于大型复杂工程机械结构设计技术领域。初步确定中心体的直径；然后对中心体直径进行优化，以减少刀盘的平均应力、变形以及质量；最后，对分体和中心体的螺栓连接进行设计和校核。本发明提出了一种中圆五分式刀盘的设计方法，改善了传统中方五分式刀盘的力学性能，降低了应力集中等问题，为工程设计人员解决刀盘变形、开裂等故障提供了一种解决途径。也丰富了传统刀盘结构形式，为TBM选型设计提供了更多的方案。

公开(公告)号：CN107559018B

公开(公告)日：2018-12-25

申请号：CN201710783339.7

申请日：2017-09-06

申请人： 大连理工大学 ,  盾构及掘进技术国家重点实验室

发明人： 霍军周 ,  周建军 ,  孟智超 ,  孙振川

IPC分类号： E21D9/11

摘要： 本发明提供了一种中圆五分式TBM刀盘结构形式的设计方法，属于大型复杂工程机械结构设计技术领域。初步确定中心体的直径；然后对中心体直径进行优化，以减少刀盘的平均应力、变形以及质量；最后，对分体和中心体的螺栓连接进行设计和校核。本发明提出了一种中圆五分式刀盘的设计方法，改善了传统中方五分式刀盘的力学性能，降低了应力集中等问题，为工程设计人员解决刀盘变形、开裂等故障提供了一种解决途径。也丰富了传统刀盘结构形式，为TBM选型设计提供了更多的方案。

公开(公告)号：CN109522626B

公开(公告)日：2023-02-14

申请号：CN201811295375.X

申请日：2018-11-01

申请人： 大连理工大学

发明人： 霍军周 ,  季文博 ,  徐兆辉 ,  孟智超

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  E21D9/087

摘要： 本发明提供了一种用于TBM刀盘减振的设计方法，属于全断面隧道掘进机减振设计领域。TBM在极其复杂的地质环境中破碎岩石，在长期恶劣的工况条件下频繁承受冲击载荷，振动剧烈。针对TBM在破岩过程中，滚刀与岩石之间强烈的相互作用使TBM刀盘产生剧烈振动的问题，从更换零部件材料的角度，力求在贴近滚刀处减振，现将滚刀连接楔形块材料更换为阻尼合金，通过阻尼合金的内耗将振动减弱。另外，通过对不同结构刀盘在不同工况下的仿真分析，找出刀盘上振动剧烈的区域，并将该区域内滚刀连接楔形块材料更换为阻尼合金，以降低减振成本，从而实现将部分滚刀连接楔形块材料更换为阻尼合金来减振的目的。

公开(公告)号：CN108356843B

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN201810066800.1

申请日：2018-01-24

申请人： 大连理工大学

发明人： 霍军周 ,  鲍有能 ,  黄晓琦 ,  孟智超

IPC分类号： B25J15/04 ,  E21D9/10

摘要： 本发明提供了一种岩石隧道掘进机滚刀更换机械手末端执行器，属于隧道掘进施工设备技术领域。该末端执行器配合换刀机械手可以实现TBM的自动换刀作业，从而提高TBM滚刀更换效率，保障施工人员的人身安全，提高隧道施工效率，节约经济成本。本发明主要由安装机架、螺栓拆装模块、上方梯形楔形块拆装模块、两侧方形楔形块拆装模块、滚刀拆装模块组成。

公开(公告)号：CN109594997B

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN201811538565.X

申请日：2018-12-17

申请人： 大连理工大学

发明人： 霍军周 ,  李晓同 ,  孟智超 ,  黄晓琦 ,  郭凯

IPC分类号： E21D9/087

摘要： 本发明属于隧道施工技术领域，根据全断面掘进机刀盘内部结构和滚刀在刀盘上的布置方式，设计了一种应用于全断面隧道掘进机的换刀机器人机身，主要由升降机主体、套轨、机器人大臂、机器人滑移基座和机器人底座五大部分组成。目的在于解决全段面隧道掘进机“换刀难，换刀险”的问题，保障换刀工人的生命安全，提高换刀效率，降低施工成本。换刀机器人可以在高压等极端恶劣的环境中，带动末端执行器，完成对刀盘上所有磨损滚刀的更换，进而完成“机器代人”的突破。

公开(公告)号：CN109236318B

公开(公告)日：2020-09-29

申请号：CN201811325183.9

申请日：2018-11-08

申请人： 大连理工大学

发明人： 霍军周 ,  杨冬建 ,  孟智超 ,  黄晓琦

IPC分类号： E21D9/11

摘要： 本发明提供了一种全断面岩石掘进机一体化刀座，属于全断面岩石掘进机地下施工设备技术领域。本发明的目的在于提供一种新型的一体化刀座，便于使用自动化换刀设备对损坏的滚刀进行更换作业，进而保障地下设备维修人员的安全，提高全断面岩石掘进机的换刀效率，缩短隧道的施工周期，减少项目的施工成本。

公开(公告)号：CN109296373B

公开(公告)日：2020-04-07

申请号：CN201811064897.9

申请日：2018-09-13

申请人： 大连理工大学

发明人： 霍军周 ,  徐兆辉 ,  孟智超

IPC分类号： E21D9/087 ,  E21D9/00

摘要： 本发明提供了全断面岩石掘进机主梁及其连接法兰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。通过布置在TBM主梁前段及其连接法兰的无线传感器和应变片监测其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，实现对TBM主梁前段及其连接法兰的实时监测。针对主梁及其与连接法兰的振动和应变，进行了测点的安全性布局，这既节省了传感器的数量又能最大限度地对主梁及其连接法兰进行安全性监测，以确保TBM安全可靠地进行工作。另外，提出了间接预测模型可以运用此模型在已测数据的基础上实现对其他位置的合理预测。

公开(公告)号：CN109209427B

公开(公告)日：2020-02-18

申请号：CN201811325415.0

申请日：2018-11-08

申请人： 大连理工大学

发明人： 霍军周 ,  郭凯 ,  孟智超 ,  李晓同

IPC分类号： E21D9/11

摘要： 本发明属于隧道掘进装备技术领域，提供了一种基于机器操作的新型TBM滚刀刀座结构，主要由刀箱、滚刀、滚刀安装架、卡紧装置、升降拨动装置和抓杆组成。本发明的新型TBM滚刀刀座结构与TBM机器换刀任务相适应，代替目前应用广泛的的人工换刀。解决了换刀过程中棘手的问题，缩短了换刀的时间、提高了效率、降低了成本，而且避免了人工换刀的危险性问题，提高了换刀的安全性。

公开(公告)号：CN109296373A

公开(公告)日：2019-02-01

申请号：CN201811064897.9

申请日：2018-09-13

申请人： 大连理工大学

发明人： 霍军周 ,  徐兆辉 ,  孟智超

IPC分类号： E21D9/087 ,  E21D9/00

摘要： 本发明提供了全断面岩石掘进机主梁及其连接法兰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。通过布置在TBM主梁前段及其连接法兰的无线传感器和应变片监测其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，实现对TBM主梁前段及其连接法兰的实时监测。针对主梁及其与连接法兰的振动和应变，进行了测点的安全性布局，这既节省了传感器的数量又能最大限度地对主梁及其连接法兰进行安全性监测，以确保TBM安全可靠地进行工作。另外，提出了间接预测模型可以运用此模型在已测数据的基础上实现对其他位置的合理预测。

公开(公告)号：CN109209408A

公开(公告)日：2019-01-15

申请号：CN201811226965.7

申请日：2018-10-22

申请人： 大连理工大学

发明人： 霍军周 ,  徐兆辉 ,  孟智超

IPC分类号： E21D9/08 ,  E21D9/00

摘要： 本发明提供了一种全断面岩石掘进机刀盘连接法兰处应变监测方法，属于全断面岩石掘进机地下施工实时监测技术领域。本发明的监测方法针对主刀盘连接法兰的应变，进行了测点的安全性布局，这既节省了应变计的数量又能最大限度地对刀盘连接法兰进行安全性监测，以确保TBM安全可靠地进行工作。另外，提出了间接预测模型可以运用此模型在已测数据的基础上实现对其他位置的合理预测。