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公开(公告)号：CN111636887A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010316488.4
申请日：2020-04-21
申请人： 中南大学 , 中铁十四局集团有限公司 , 新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局
摘要： 本发明提供一种基于旋转水刀的盾构机泥饼的清理装置及方法，在盾构机原有结构的基础上增加了用于冲涮泥饼的可旋转的高压水刀喷头以及相应的冲涮系统，包括高压水刀喷头、小回转接头、大回转接头、高压水管、高压水泵、液压马达、高压水管安装架、液压缸、液压缸流量监测器和液压缸控制器。利用高压水刀喷头喷射形成的高压水刀对盾构机刀盘面板上的泥饼进行往复的切割冲洗，使泥饼的冲刷过程更为快速、彻底和安全，节约盾构机停机冲洗泥饼的成本。
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公开(公告)号：CN111637990B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010316460.0
申请日：2020-04-21
申请人： 新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局 , 中铁十四局集团隧道工程有限公司 , 中南大学
摘要： 本发明提供一种盾构机刀盘系统关键位置受力的检测方法，在盾构机出厂前预先在相关位置埋入应变计，并在工厂中模拟盾构机在施工中可能遇到的各种受力状况，对盾构机刀盘系统进行标定，得到各测点精确的受力‑应变换算关系，从而准确的反应盾构机刀盘系统外部的受力状态，达到对盾构机刀盘系统外部环境进行实时检测，达到在外部环境异常时及时发现并停机调整的目的，确保盾构机安全可靠的工作。
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公开(公告)号：CN111637990A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010316460.0
申请日：2020-04-21
申请人： 新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局 , 中铁十四局集团隧道工程有限公司 , 中南大学
摘要： 本发明提供一种盾构机刀盘系统关键位置受力的检测方法，在盾构机出厂前预先在相关位置埋入应变计，并在工厂中模拟盾构机在施工中可能遇到的各种受力状况，对盾构机刀盘系统进行标定，得到各测点精确的受力-应变换算关系，从而准确的反应盾构机刀盘系统外部的受力状态，达到对盾构机刀盘系统外部环境进行实时检测，达到在外部环境异常时及时发现并停机调整的目的，确保盾构机安全可靠的工作。
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公开(公告)号：CN113404502B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110685830.2
申请日：2021-06-21
申请人： 中南大学 , 济南轨道交通集团有限公司 , 中铁十四局集团隧道工程有限公司
IPC分类号： E21D9/08 , E21D9/093 , E21F17/18 , G01B11/24 , G01B11/00 , G01J5/00 , G06N3/00 , G06N3/04 , G06N3/08
摘要： 本发明提供了一种基于碴片形貌的盾构滚刀磨耗监测装置及方法，包括：步骤1，获取电脑中已知的盾构工程案例并构建数据库；步骤2，采用GRNN神经网络分析数据库中的滚刀结构参数、工程地质参数、盾构掘进参数、碴片形貌参数和温度参数与滚刀磨损量的映射关系，得到映射关系分析结果；步骤3，基于数据库、GRNN神经网络和映射关系分析结果构建滚刀磨耗预测系统并设定滚刀磨损量报警阈值。本发明通过实际的工程地质参数和滚刀结构参数和实时的掘进参数和碴片参数，能够实时预测滚刀的磨损状态，在预测的滚刀的磨损状态达到设定阈值时提供报警功能，并可以根据不同的工程通过闭环反馈自适应调节提高滚刀磨耗的精确预测。
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公开(公告)号：CN111502688B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202010402452.8
申请日：2020-05-13
申请人： 中南大学
IPC分类号： E21D9/11
摘要： 本发明提供了一种变刚度柔性滚刀刀座，包括：固定部，所述固定部包括刀座框架，L形固定板和固定板；所述刀座框架设于所述变刚度柔性滚刀刀座外侧，所述L形固定板固定于所述刀座框架内侧一端，所述固定板固定于所述刀座框架内侧另一端；活动部，所述活动部包括卡板、导向卡板、螺栓压板、电气控制盒、励磁线圈、磁流变弹性体和弹性垫板；滚刀，所述滚刀两侧设有安装轴，所述滚刀通过所述安装轴设置于所述卡板与所述导向卡板之间。本发明通过磁流变弹性体的相关设计，能使在滚刀达到安全载荷时既能够充分保证原有刀盘、刀具刚度和滚刀破岩能力，又能够有效避免刀具过载，减小刀具损坏。
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公开(公告)号：CN110333059B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910680851.8
申请日：2019-07-26
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于磨损检测的盾构/TBM滚刀转动状态以及弦磨在线检测方法，根据所检测到的滚刀状态信号变化特征判断滚刀是否转动，是否出现弦磨及弦磨的状态，其步骤包括：滚刀正常运行磨损状态下，采集和标定得到信号随时间变化曲线a；拟合出滚刀在实际工况中采集信号随时间变化曲线b；分析曲线b变化规律，判断滚刀是否转动；对所述曲线a和曲线b进行相关性分析，判断滚刀是否处于正常磨损；提高采样频率，拟合出采集信号随时间变化的曲线c，判断滚刀是否发生弦磨以及弦磨边数。本发明在现有磨损检测装置基础上，不增设其他检测装置，通过直接分析所述磨损检测装置采集的信号，判定滚刀转动状态以及是否发生弦磨，检测方法简单可靠。
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公开(公告)号：CN111442918B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202010298615.2
申请日：2020-04-16
申请人： 中南大学 , 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 本发明提供了一种盾构换刀机器人储存结构闸门耐压密封性能测试装置，包括：基座；第一鞍式支座，所述第一鞍式支座设置在所述基座上，所述第一鞍式支座通过螺栓与所述基座固定连接；闸门支座，所述闸门支座设置在所述基座上，所述闸门支座与所述第一鞍式支座平行设置，所述闸门支座通过螺栓与所述基座固定连接；第二鞍式支座，所述第二鞍式支座设置在所述基座上，所述第二鞍式支座与所述闸门支座平行设置，所述第二鞍式支座通过螺栓与所述基座固定连接。本发明可实现不同材料和结构的闸门密封件以及不同压力环境下的闸门密封性能测试试验，为盾构换刀机器人储存舱闸门不同位置闸门密封件材料和结构可靠性设计提供科学的参考依据。
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公开(公告)号：CN111502688A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010402452.8
申请日：2020-05-13
申请人： 中南大学
IPC分类号： E21D9/11
摘要： 本发明提供了一种变刚度柔性滚刀刀座，包括：固定部，所述固定部包括刀座框架，L形固定板和固定板；所述刀座框架设于所述变刚度柔性滚刀刀座外侧，所述L形固定板固定于所述刀座框架内侧一端，所述固定板固定于所述刀座框架内侧另一端；活动部，所述活动部包括卡板、导向卡板、螺栓压板、电气控制盒、励磁线圈、磁流变弹性体和弹性垫板；滚刀，所述滚刀两侧设有安装轴，所述滚刀通过所述安装轴设置于所述卡板与所述导向卡板之间。本发明通过磁流变弹性体的相关设计，能使在滚刀达到安全载荷时既能够充分保证原有刀盘、刀具刚度和滚刀破岩能力，又能够有效避免刀具过载，减小刀具损坏。
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公开(公告)号：CN107976378A
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201810047293.7
申请日：2018-01-18
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团有限公司
摘要： 本发明属于矿山开采领域，特别涉及一种掘锚同步一体机切割部切削性能测试装置及测试方法。该装置岩土仓底座安装在导轨副上，与纵移油缸连接，由纵移油缸实现岩土仓纵向方向的运动；岩土仓与横移油缸连接，由横移油缸实现岩土仓横向方向的运动；顶梁上固定一个垂直油缸，实现切割部垂直方向的进给运动；扭矩传感器安装在液压马达和切割部之间，切割部连接在双侧可拆卸式支架之间，液压马达固定在切割部安装座的另一端，联轴器同轴连接切割部和液压马达。采用压力传感器、流量传感器、扭矩传感器、三向力传感器、动态应变仪、高速摄像机、热成像仪等对切割部切削岩样过程进行动态监测。所述测试方法采用上述掘锚同步一体机切割部切削性能测试装置。
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公开(公告)号：CN112324448B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202011204294.1
申请日：2020-11-02
申请人： 中南大学 , 中铁十四局集团隧道工程有限公司
摘要： 本发明提供了一种掘进机刀盘主驱动螺栓状态实时监测装置，包括：测量光纤、光纤旋转接头、连接光纤和布里渊时域反射分析仪；所述测量光纤的首端固定设置在掘进机刀盘法兰上，所述测量光纤的中部依次穿设在所述掘进机刀盘法兰的每个连接螺栓上，所述测量光纤的尾部呈U型设置在所述掘进机刀盘法兰的温度补偿孔内，所述测量光纤的末端通过所述光纤旋转接头连接所述连接光纤，所述连线光纤连通所述布里渊时域反射分析仪；本发明还提供了一种掘进机刀盘主驱动螺栓状态实时监测方法。本发明可以实时监测刀盘主驱动螺栓的应变、应力和受力情况，有利于判断连接螺栓紧固情况和受挤压情况，预防连接螺栓断裂和疲劳破坏。
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