專利名稱：盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置，特別是盾構(gòu)機(jī)的刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
北京鐵路地下直徑線2標(biāo)工程盾構(gòu)隧道全長(zhǎng)2026. 5m，采用了一臺(tái)全新小11. 97m 的泥水加壓平衡盾構(gòu)機(jī)施工。盾構(gòu)機(jī)刀盤上安裝有很多刀具，有切刀、撕裂刀、周邊刮刀等， 由于這些刀具安裝位置的特殊性，不能方便直接地觀察這些刀具的磨損情況，因此刀具監(jiān) 測(cè)對(duì)這個(gè)工程的影響巨大。 盾構(gòu)機(jī)原機(jī)設(shè)置有切刀磨損監(jiān)測(cè)裝置，原理是通過在切刀上開盲孔，通高壓液壓 油，當(dāng)切刀磨損到一定程度后液壓油泄漏，壓力降低，可判定切刀磨損。但在刀盤改造施工 中，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)刀盤磨損最嚴(yán)重的部位是周邊刮刀，使用切刀磨損檢測(cè)裝置并未對(duì)其起 到有效的監(jiān)測(cè)作用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種盾構(gòu)機(jī)刀具的磨損監(jiān)測(cè)裝置，以解決上述原有機(jī) 構(gòu)的不足之處。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置，其主要由超聲 波測(cè)厚裝置、藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置及藍(lán)牙信號(hào)接收裝置組成，所述超聲波測(cè)厚裝置包括安裝 在周邊刮刀內(nèi)的超聲波探頭，所述藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置與數(shù)據(jù)讀取記錄裝置集成在一起，藍(lán) 牙信號(hào)接收裝置安裝在前盾前方。 —方面，周邊刮刀的刀具基體上鉆有通孔，孔深依據(jù)超聲波探頭長(zhǎng)度確定，通孔與 周邊刮刀的下刀緣的夾角為45度。 進(jìn)一步的，在周邊刮刀與刀座貼緊側(cè)開有槽，槽的長(zhǎng)度保證探頭可以放下，槽深達(dá) 到通孔位置處，信號(hào)線通過槽弓I出。 進(jìn)一步的，超聲波探頭后方安裝有彈簧，彈簧底部用平頭螺絲加密封膠后封閉。 另一方面，數(shù)據(jù)讀取記錄裝置及藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置安裝在密閉的鐵殼內(nèi)，鐵殼安 裝在周邊刮刀刀座后方。 進(jìn)一步的，藍(lán)牙信號(hào)接收裝置安裝在前盾隔水板正上方，在隔水板上鉆有螺紋孔， 信號(hào)線從中通過，隔水板前方用鋼板焊接形成一個(gè)空腔，空腔外側(cè)用鋼板封蓋，在前盾內(nèi)氣 墊倉的螺紋孔上安裝對(duì)絲，對(duì)絲外側(cè)連接液壓油管，信號(hào)線通過液壓油管進(jìn)入刀盤氣墊倉。 本實(shí)用新型可方便快速了解盾構(gòu)機(jī)刀盤上刀具的磨損情況，根據(jù)磨損情況做出更 換刀具計(jì)劃，對(duì)盾構(gòu)機(jī)施工提供了安全保證。

圖1為數(shù)據(jù)讀取記錄裝置安裝位置示意圖； 圖2為探頭安裝位置示意圖；[0014] 圖3為探頭安裝位置及開槽示意圖； 圖4為藍(lán)牙信號(hào)接收裝置的安裝與線路走向示意圖。 圖中l(wèi)-周邊刮刀，2-切刀，3-保護(hù)罩固定塊，4-信號(hào)線，5-數(shù)據(jù)讀取記錄裝置， 6-電池，7-探頭，8-槽，9-液壓油管，10-鎖緊頭，11-球閥，12-通孑L 13-鐵殼。
具體實(shí)施方式為了監(jiān)測(cè)周邊刮刀1的磨損情況，本發(fā)明采用超聲波測(cè)厚裝置對(duì)周邊刮刀1上合 金頭厚度測(cè)量并通過藍(lán)牙無線傳送信號(hào)方式將數(shù)據(jù)傳至盾構(gòu)機(jī)內(nèi)，由電腦讀取，監(jiān)測(cè)周邊 刮刀1的磨損情況。 在刀盤上的32把周邊刮刀1中對(duì)稱選取8把作為檢測(cè)刀，從檢測(cè)刀引出的信號(hào)經(jīng) 過超聲波測(cè)厚裝置檢測(cè)，通過藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射器發(fā)送；在盾構(gòu)機(jī)中盾前正上方設(shè)置藍(lán)牙接收 器并將數(shù)據(jù)通過電纜傳至前盾后方進(jìn)行讀取。 盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置主要由超聲波測(cè)厚裝置、藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置及藍(lán)牙信號(hào) 接收裝置組成( — )超聲波測(cè)厚裝置超聲波測(cè)厚裝置通過超聲波探頭測(cè)量金屬的厚度，探頭直 徑15mm，長(zhǎng)度25mm，信號(hào)線標(biāo)準(zhǔn)線長(zhǎng)1. 5m，探頭安裝在周邊刮刀1內(nèi)；數(shù)據(jù)讀取記錄裝置可 以保存5000組數(shù)據(jù)，可以設(shè)定測(cè)量間隔時(shí)間，按每小時(shí)測(cè)試一次合金齒厚度，可以保證200 天的數(shù)據(jù)，滿足周邊刮刀壽命期內(nèi)的監(jiān)測(cè)。 ( 二 )藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置及接收裝置藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置與測(cè)厚數(shù)據(jù)讀取記錄裝
置集成在一起，配備鋰電池，保證工作時(shí)長(zhǎng)3個(gè)月以上，采用藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射數(shù)據(jù)，如無線部
分故障也可由人員攜帶數(shù)據(jù)讀取設(shè)備帶壓進(jìn)倉對(duì)磨損數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取或?qū)?shù)據(jù)讀取記錄裝
置5取出后讀取，數(shù)據(jù)讀取記錄裝置5的安裝位置示意圖如圖1所示。 藍(lán)牙信號(hào)接收裝置安裝在前盾前方，其用電及信號(hào)線通過前盾傳輸至前盾主控室。(三)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置在盾構(gòu)機(jī)周邊刮刀1上的安裝保護(hù) 周邊刮刀1在焊接合金塊之前，在合金塊底部刀具基體上鉆15mm通孔12，孔深依 據(jù)探頭7長(zhǎng)度確定，根據(jù)刀具磨損情況，磨損嚴(yán)重位置與刀盤軸線成45度角，因此通孔12 與周邊刮刀1下刀緣夾角為45度，如圖2所示。在周邊刮刀1與刀座貼緊側(cè)開槽8，槽寬15mm，長(zhǎng)度26mm保證探頭7可以放下，槽 8深保證達(dá)到15mm通孔12位置處。同時(shí)可以將信號(hào)線4引出。如圖3所示。 在刀具另一側(cè)打孔(該孔通過一個(gè)刀具螺栓孔)，直徑16mm，靠近探頭7 —側(cè)加工 M16的螺紋。 探頭7的安裝與保護(hù)對(duì)通孔12內(nèi)部進(jìn)行清理，并用高壓空氣吹干凈，涂抹耦合劑 (黃油)，將探頭7通過槽8安裝進(jìn)15mm通孔12內(nèi)，信號(hào)線4通過槽8引出。在探頭7后 方安裝彈簧，彈簧底部用平頭螺絲加密封膠后封閉。在槽8內(nèi)涂抹密封膠，并加橡膠墊后用 焊錫絲或酚醛樹脂堆滿槽密封。周邊刮刀1安裝在刀座上后，槽8及信號(hào)線4位于刀具及 刀座之間，不存在磨損脫落問題，在緊固刀具螺栓后，刀具螺栓也可以保證探頭壓緊平頭螺 絲也不會(huì)發(fā)生磨損及脫落。(四)數(shù)據(jù)讀取記錄裝置、藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置的安裝及保護(hù)[0029] 數(shù)據(jù)讀取記錄裝置5及藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置安裝在密閉的鐵殼13內(nèi)，考慮到信號(hào)線 4不能太長(zhǎng)，鐵殼13安裝在周邊刮刀刀座后方，采用螺栓固定的方式固定在輻條上(輻條上 焊接固定座)，可以進(jìn)行拆卸更換電池6等工作。(五)藍(lán)牙信號(hào)接收裝置的安裝及線路走向與保護(hù) 藍(lán)牙信號(hào)接收裝置安裝在前盾隔水板正上方，在隔水板上鉆直徑24mm的螺紋孔 用于通過電源及信號(hào)線4，隔水板前方用鋼板焊接形成一個(gè)空腔，空腔外側(cè)用鋼板封蓋，在 前盾內(nèi)氣墊倉M24螺紋孔上裝對(duì)絲，對(duì)絲外側(cè)連接液壓油管9，信號(hào)線4通過液壓油管9進(jìn) 入刀盤氣墊倉。 在前盾后部隔板上開孔，與隔水板結(jié)構(gòu)類似，如附圖4所示。 采用可拆卸結(jié)構(gòu)可以保證在發(fā)生緊急情況時(shí)更換液壓油管9或藍(lán)牙模塊。如前方 開挖倉處的尼龍塊破碎、封閉端損壞、液壓油管9破損等，發(fā)生漏液、漏氣，則關(guān)閉球閥11， 然后人員帶壓進(jìn)倉進(jìn)行更換。 雖然上面已經(jīng)參考附圖描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理 解，在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下，可以對(duì)本實(shí)用新型作出各種不同的修改和 變化。因此，應(yīng)該理解上述的實(shí)施例不是限制，而是各個(gè)方面的舉例說明。
權(quán)利要求一種盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置，其主要由超聲波測(cè)厚裝置、藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置及藍(lán)牙信號(hào)接收裝置組成，其特征在于所述超聲波測(cè)厚裝置包括安裝在周邊刮刀內(nèi)的超聲波探頭，所述藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置與數(shù)據(jù)讀取記錄裝置集成在一起，所述藍(lán)牙信號(hào)接收裝置安裝在前盾前方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述周邊刮刀的刀 具基體上鉆有通孔，孔深依據(jù)超聲波探頭長(zhǎng)度確定，所述通孔與周邊刮刀的下刀緣的夾角為45度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于在周邊刮刀與刀座貼緊側(cè)開有槽，所述槽的長(zhǎng)度保證探頭可以放下，槽深達(dá)到所述通孔位置處，信號(hào)線通過所 述槽引出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述超聲波探頭后方安裝有彈簧，彈簧底部用平頭螺絲加密封膠后封閉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)讀取記錄 裝置及所述藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置安裝在密閉的鐵殼內(nèi)，鐵殼安裝在周邊刮刀刀座后方。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述 藍(lán)牙信號(hào)接收裝置安裝在前盾隔水板正上方，在所述隔水板上鉆有螺紋孔，信號(hào)線從中通 過，所述隔水板前方用鋼板焊接形成一個(gè)空腔，所述空腔外側(cè)用鋼板封蓋，在前盾內(nèi)氣墊倉 的螺紋孔上安裝對(duì)絲，對(duì)絲外側(cè)連接液壓油管，所述信號(hào)線通過所述液壓油管進(jìn)入刀盤氣 墊倉。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置，其主要由超聲波測(cè)厚裝置、藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置及藍(lán)牙信號(hào)接收裝置組成，所述超聲波測(cè)厚裝置包括安裝在周邊刮刀內(nèi)的超聲波探頭，所述藍(lán)牙信號(hào)發(fā)射裝置與數(shù)據(jù)讀取記錄裝置集成在一起，所述藍(lán)牙信號(hào)接收裝置安裝在前盾前方。本實(shí)用新型的盾構(gòu)機(jī)刀具磨損監(jiān)測(cè)裝置可方便快速了解盾構(gòu)機(jī)刀盤上刀具的磨損情況，根據(jù)磨損情況做出更換刀具計(jì)劃，對(duì)盾構(gòu)機(jī)施工提供了安全保證。
文檔編號(hào)E21D9/06GK201540105SQ20092021775
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者任勇, 何峰, 呂傳田, 孫善輝, 曹宏亮, 蘇清貴 申請(qǐng)人:中鐵隧道集團(tuán)二處有限公司