1.一种用于盾构刀盘刀具磨耗特性测试的试验装置,其特征在于,包括试验模型箱体(1),所述试验模型箱体(1)固定在试验台(5)上,所述试验模型箱体(1)的顶部开设有填土口,所述填土口通过法兰盘(6)封装;所述试验模型箱体(1)的一个侧面为可拆卸式挡板(7),所述试验台(5)上固定有调速电机(10),所述调速电机(10)与电机控制器电连接;所述调速电机(10)的转轴上连接有传动轴(9),所述传动轴(9)通过试验模型箱体(1)上开设的通孔延伸入试验模型箱体(1)内,且传动轴(9)与设置于试验模型箱体(1)内的刀盘模型(3)连接。
2.根据权利要求1所述的用于盾构刀盘刀具磨耗特性测试的试验装置,其特征在于,所述试验模型箱体(1)通过“L”形连接件(8)固定在试验台(5)上,所述可拆卸式挡板(7)通过“L”形连接件(8)与试验模型箱体(1)连接。
3.根据权利要求1所述的用于盾构刀盘刀具磨耗特性测试的试验装置,其特征在于,所述通孔上安装有轴承(2),所述传动轴(9)贯穿轴承(2)。
4.一种权利要求1-3任一项所述的用于盾构刀盘刀具磨耗特性测试的试验装置的试验方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:对刀盘模型(3)进行拆卸,称量各个部件的重量,并记录为m;再称量组装好的刀盘模型(3)的总重量,记录为M;
S2:卸下可拆卸式挡板(7),将称量过重量的刀盘模型(3)安装在传动轴(9)上,确保刀盘模型(3)位于试验模型箱体(1)中央,再重新安装上可拆卸式挡板(7);
S3:拆下法兰盘(6),向试验模型箱体(1)内填充试验渣土(4),并封装上法兰盘(6);
S4:根据实际施工中盾构刀盘的转速及掘进速度,在电机控制器上设定电机工作的转速和运转时间,并记为刀盘模型(3)试验时工作的转速和运转时间;
S5:打开电机开关,刀盘模型(3)在设定的转速和运转时间下进行磨耗试验;待电机停止后,卸下可拆卸式挡板(7),移出试验模型箱体(1)内的试验渣土(4)并卸下刀盘模型(3);
S6:称量磨耗试验后的刀盘模型(3)的总重量以及各个部件的重量,并分别记为M1和m1;
S7:根据公式(m-m1)/m计算出刀盘模型(3)磨耗试验前后各个部件的磨损率f,以及根据公式(M-M1)/M计算出刀盘模型(3)的总磨损率F。
5.根据权利要求4所述的用于盾构刀盘刀具磨耗特性测试的试验装置的试验方法,其特征在于,还包括:S8:更换新的且相同配置的刀盘模型(3),重复步骤S1-S7,并且向试验模型箱体(1)内填充渣土改良后的试验渣土(4),计算出各个部件的磨损率和总磨损率并分别记为磨损率f1和总磨损率F1,对比分析前后磨损率f1和磨损率f、总磨损率F1和总磨损率F,通过对比结果对渣土改良后的试验渣土(4)对刀具减磨效果进行评估。
6.根据权利要求4所述的用于盾构刀盘刀具磨耗特性测试的试验装置的试验方法,其特征在于,还包括:S9:更换新的且相同配置的刀盘模型(3),重复步骤S1-S7,并更改步骤S4中的转速和运转时间,计算出刀盘模型(3)各个部件的磨损率f2及总磨损率F2,并对比分析前后各个部件的磨损率f2和磨损率f、总磨损率F2和总磨损率F,通过对比结果对刀盘模型(3)在不同转速和运转时间下的磨耗情况进行评估。
7.根据权利要求4所述的用于盾构刀盘刀具磨耗特性测试的试验装置的试验方法,其特征在于,还包括:S10:更换不同配置的刀盘模型(3),重复步骤S1-S7,计算刀盘模型(3)各个部件的磨损率f3及总磨损率F3,对比分析前后各个部件的磨损率f3和磨损率f、总磨损率F3和总磨损率F,通过对比结果对不同配置的刀盘模型(3)在相同工况下的磨耗情况进行评估。