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专利号: 2017109724248
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种盾构刀盘振动掘削实验台,其特征在于:包括盾构机刀盘(3)、土盆(4)、土盆固定装置(6)、土盆推升装置(5)、主轴套件(2)和整体钢架(1),所述主轴套件(2)安装在所述整体钢架(1)上,所述盾构机刀盘(3)安装在所述主轴套件(2)的下部,所述土盆固定装置(6)安装在盾构机刀盘(3)下方的土盆推升装置(5)上并受土盆推升装置(5)的带动上下运动,所述土盆推升装置(5)安装在所述整体钢架(1)上;

所述整体钢架(1)由型钢焊接而成,整体钢架(1)顶部设置有用于放置高扭矩电机(7)、扭矩传感器(8)和减速器(9)的钢平台(11),高扭矩电机(7)通过扭矩传感器(8)连接减速器(9),减速器(9)连接主轴套件(2)的上端,主轴套件(2)通过主轴支撑钢板固定在整体钢架(1)的钢平台(11)下方,所述整体钢架(1)底部焊接有钢底板(12),地磅秤(13)安装在所述钢底板(12)上;

所述主轴套件(2)包括主轴(21)、轴壳(22)和主轴法兰(23),所述主轴(21)的上端连接钢平台(11)上放置的减速器(9),主轴(21)的下端通过主轴法兰(23)与盾构机刀盘(3)固定连接,所述轴壳(22)与主轴(21)通过轴承连接,所述轴壳(22)上设置有与整体钢架(1)上的主轴支撑钢板固定连接的法兰孔;

所述盾构机刀盘(3)包括由六块钢板焊接而成的六边形的刀盘骨架(31),六边形的刀盘骨架(31)的中部设置有骨架加强筋(39),刀盘骨架(31)的六个顶点到骨架加强筋(39)的中心的连线处焊接有六条刀盘加强筋(32),其中三个间隔分布的刀盘加强筋(32)上均设置有一个辐射板(35),每个辐射板(35)上设置有六把等间距分布的切刀(37),另外三个刀盘加强筋(32)的外端部安装有三把刮刀(36);所述骨架加强筋(39)的正面安装有一把中心刀(38),所述骨架加强筋(39)的背面还焊接有六块象腿(33),所述象腿(33)上焊接有刀盘法兰(34),刀盘法兰(34)与所述主轴套件(2)上的主轴法兰(23)固定连接;

所述土盆(4)包括土盆底板(44)、四块内周钢板(41)和四块外周钢板(42),四块内周钢板(41)固定在所述土盆底板(44)上构成土盆(4)用于盛放切削的土体式样的内圈,四块外周钢板(42)固定在内圈外侧的土盆(4)盆底上并构成土盆(4)用于盛放切削过程中掉出的土屑的外圈;所述土盆底板(44)的底部设置有条形加强筋(45),所述条形加强筋(45)上转有与土盆推升装置(5)固接的螺纹孔;所述土盆(4)的两侧还设置有卡槽(43);

所述土盆推升装置(5)包括两台螺旋升降机(53)、升降机底座(51)和四个万向轮(52),所述升降机底座(51)底部安装有四个万向轮(52),两台螺旋升降机(53)等高的安装在所述升降机底座(51)上,所述螺旋升降机(53)的顶部通过升降块法兰(54)与土盆(4)底部的条形加强筋固定连接;

所述土盆固定装置(6)包括一对由挂脚(61)、地脚(62)、旋转固定杆(63)和固定螺栓组成的单侧固定模块,一对单侧固定模块分别安装在地磅秤(13)两侧的整体钢架(1)上,所述地脚(62)固定在整体钢架(1)的下端,所述挂脚(61)固定在整体钢架(1)的中上部,所述地脚(62)和挂脚(61)的连线在一条铅垂线上,所述旋转固定杆(63)铰接在所述地脚(62)上,所述旋转固定杆(63)的上端设置有固定孔(65),所述挂脚(61)上设置有安装孔(64),土盆(4)定位后一对旋转固定杆(63)通过旋转闭合分别卡在土盆(4)两侧的卡槽(43)上,并通过穿过固定孔(65)和安装孔(64)的固定螺栓将旋转固定杆(63)的上端与挂脚(61)固接在一起。

2.根据权利要求1所述的盾构刀盘振动掘削实验台,其特征在于:所述切刀(37)通过螺栓固定在辐射板(35)上,所述辐射板(35)通过螺栓固定在刀盘加强筋(32)上;所述刮刀(36)通过螺栓固定在刀盘加强筋(32)的端部。

3.根据权利要求1所述的盾构刀盘振动掘削实验台,其特征在于:所述地磅秤(13)上连接有RS485的数据采集模块,RS485的数据模块与用于记录的计算机电连接并将地磅秤(13)的数据传输到计算机上进行记录。

4.根据权利要求1所述的盾构刀盘振动掘削实验台,其特征在于:所述轴壳(22)和主轴(21)之间通过一对设置在轴壳(22)上下两端面上的深沟球轴承连接。

5.根据权利要求1所述的盾构刀盘振动掘削实验台,其特征在于:所述条形加强筋(45)设置有并列的多条。

6.根据权利要求1所述的盾构刀盘振动掘削实验台,其特征在于:所述辐射板(35)和刀盘加强筋(32)之间还设置有多条均匀分布的三角形加强筋。

7.根据权利要求1所述的盾构刀盘振动掘削实验台,其特征在于:两台螺旋升降机(53)通过螺旋升降电机提供动力,所述螺旋升降电机为变频调速电机。

8.根据权利要求1所述的盾构刀盘振动掘削实验台,其特征在于:所述高扭矩电机(7)为变频调速电机。