本技术属于盾构机刀盘制作,特别涉及一种滚刀磨损测试装置。
背景技术:
1、隧道掘进机的刀盘上的滚刀属于刀盘上更换频率最高的易损件,其直接与岩土接触,其不同状态下的磨损量不同。在掘进过程中,刀具易出现如下问题:刀圈磨损、刀圈弦磨、刀圈断裂、漏油和轴承损坏。为更好、更经济、更安全的获得刀具摩擦磨损的相关数据,以便于改进刀具,提高产品寿命,需要一种模拟测试装置,模拟滚刀在刀盘上的工作状态,但由于刀盘体型巨大,直接模拟测试需要占用较多的空间;此外,滚刀实际使用中包括径向转动磨损和轴向滑动磨损,这导致模拟滚刀实际工况较为困难。
2、现有技术中,第一种,例如公布号为cn107687984a的专利《滚刀磨损测试实验平台及配套的测量评价方法》,其实验平台属于静态磨损测试装置,只模拟了滚刀的径向转动磨损,功能不全。第二种,例如公告号为cn103969141b的专利《一种硬岩滚刀破岩特性测试装置》,该类装置是将岩石试样设置在水平滑动机构上,岩石试样往复滑动模拟滚刀与岩石试样两个方向上的磨擦,其问题是,往复移动的方式属于非连续性工作状态,与滚刀实际在刀盘上的工作状态并不完全符合。
技术实现思路
1、为了克服背景技术中的不足,本实用新型提供一种滚刀磨损测试装置,目的在于,尽可能体现滚刀在刀盘上的实际工作状态,模拟滚刀径向转动磨损和轴向滑动磨损,采用连续性磨损测试,避免往复移动,以便模拟滚刀磨损过程,研究滚刀的磨损机理和特性,从而可以提高滚刀的使用寿命。
2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
3、一种滚刀磨损测试装置,包括用于磨蚀滚刀的圆柱形的石磙;所述石磙坐落在支撑辊机构上,用于所述石磙可围绕其轴线转动;所述滚刀可转动的安装在刀架中,其一端连接第一电机,用于驱使所述滚刀转动;所述滚刀的刀圈抵靠在所述石磙上端、且其轴线与所述石磙的轴线垂直布置;所述刀架和所述电机固连在框架部件的下端,所述框架部件连接在升降机构上端,用于所述框架部件可升降。
4、作为进一步优化,所述支撑辊机构包括底座、支撑辊组件、第二电机;所述支撑辊组件包括多个设置在所述底座上表面的可转动的支撑辊,多个所述支撑辊均布在所述石磙底部,用于支撑所述石磙转动;至少一个所述支撑辊与安装在所述底座上的所述第二电机扭矩连接,用于驱使支撑辊转动。
5、作为进一步优化,所述升降机构包括立柱,所述立柱的下端固连在所述底座上,其上端固设油缸,所述油缸的上端连接所述框架部件,用于通过所述油缸的伸缩驱使框架部件升降。
6、作为进一步优化,所述框架部件的下端固连电机支架,所述第一电机固连在所述电机支架上,用于所述电机固连在框架部件的下端。
7、作为进一步优化,所述框架部件下端连接的刀架有多个,沿所述石磙的轴向间隔排布,每个所述刀架中均设有所述滚刀,每个滚刀均连接一个所述第一电机,用于每个所述滚刀均可独立转动。
8、作为进一步优化,还包括轴向支撑机构;所述轴向支撑机构有两个,分别设置于所述石磙的两端面外侧;每个所述轴向支撑机构包括下端固连在所述底座上的支撑柱,所述支撑柱上端设有可转动的转轴,所述转轴的一端固设支板,所述支板的外端面顶支在所述石磙端面中心。
9、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
10、(1)本装置可同时模拟滚刀的径向转动磨损和轴向滑动磨损,与实际工作状态接近,试验的可信度高。
11、(2)本装置可连续性工作,可验证滚刀的连续性工作性能。
12、(3)本装置结构紧凑,占用空间小,成本低,并且测试的效率高。
13、总之,本装置能够同时模拟滚刀径向转动磨损和轴向滑动磨损,并采用连续性磨损测试,接近滚刀的实际工作状态,便于研究滚刀的磨损机理和特性,并且占用空间小,测试的效率高。
1.一种滚刀磨损测试装置,包括用于磨蚀滚刀(31)的圆柱形的石磙(1);其特征在于:所述石磙(1)横卧在支撑辊机构上,用于所述石磙(1)可围绕其轴线转动;所述滚刀(31)可转动的安装在刀架(3)中,其一端连接第一电机(32),用于驱使所述滚刀(31)转动;
2.根据权利要求1所述的滚刀磨损测试装置,其特征在于:所述支撑辊机构包括底座(21)、支撑辊组件、第二电机(23);
3.根据权利要求2所述的滚刀磨损测试装置,其特征在于:所述升降机构包括立柱(41),所述立柱(41)的下端固连在所述底座(21)上,其上端固设油缸(42),所述油缸(42)的上端连接所述框架部件(4),用于通过所述油缸(42)的伸缩驱使框架部件(4)升降。
4.根据权利要求1所述的滚刀磨损测试装置,其特征在于:所述框架部件(4)的下端固连电机支架(43),所述第一电机(32)固连在所述电机支架(43)上,用于所述第一电机(32)固连在框架部件(4)的下端。
5.根据权利要求1所述的滚刀磨损测试装置,其特征在于:所述框架部件(4)下端连接的刀架(3)有多个,沿所述石磙(1)的轴向间隔排布,每个所述刀架(3)中均设有所述滚刀(31),每个滚刀(31)均连接一个所述第一电机(32),用于每个所述滚刀(31)均可独立转动。
6.根据权利要求2所述的滚刀磨损测试装置,其特征在于:还包括轴向支撑机构(2);所述轴向支撑机构(2)有两个,分别设置于所述石磙(1)的两端面外侧;
