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公开(公告)号：CN110672248A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910560264.5
申请日：2019-06-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磨损检测装置的盾构滚刀二向力检测方法。包括如下步骤：将磨损检测装置按图示位置布置在滚刀垂直力方向与滚动力方向；对磨损检测装置进行标定，记录分别加载垂直力与滚动力时，相应的滚刀位移；依据位移变化，拟合滚刀受力计算公式，并开发相应计算软件；在盾构机掘进时通过两个方向上磨损检测装置的监测值，计算出滚刀在垂直力与滚动力方向上的实际位移变化；通过开发的计算软件，计算出滚刀受力。本发明解决了现有盾构滚刀受力检测装置安装复杂，可靠性不高的问题，提出了一种更准确的检测方法，能有效减少盾构滚刀因过载而导致的异常失效，同时提高盾构机掘进施工效率。
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公开(公告)号：CN109825679A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910167529.5
申请日：2019-03-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种梯度硬度盘形滚刀刀圈的热处理方法及其装置，方法包括：利用数值模拟与试验相结合的方法，得到冷却液覆盖刀圈表面不同区域及面积大小对其内部温度场的影响规律，通过冷却液流量、喷嘴距外圈表面的距离以及冷却液种类控制刀圈内部温度场梯度，从而实现刀圈的梯度硬度热处理；装置具体包括：基座、电机、一对啮合的直齿轮、定位托盘、设置冷却水槽的顶盖、可升降式感应加热装置、上下冷却液喷嘴及冷却液水箱。刀圈内圈设置可升降式感应加热器加热升温，外圈表面通过浇注冷却液减小升温；刀圈放置在可旋转的定位托盘上；电机通过一对啮合齿轮带动托盘旋转；刀圈上下表面一定距离处各设置一个冷却液喷嘴浇注冷却液；两冷却液喷嘴与刀圈圆心连线成一定夹角。本发明通过控制刀圈梯度回火温度场来实现梯度硬度热处理，从而实现刀圈内外圈、心部和表面梯度硬度分布。
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公开(公告)号：CN109406092A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811123164.8
申请日：2018-09-26
Applicant: 中南大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明提供一种泥水盾构机环流系统模拟实验台，包括物料搅拌系统、标定系统、石碴分离系统、管道输送系统、监测系统、控制系统、洁净系统，能够针对不同结构管道以及不同特性浆液、不同管道运行参数下的管道输送系统输送特性进行模拟实验。布置了相应的流量、压力、温度传感器以及透明管道形成了实验台的监测系统，实现了对管道输送系统中的管道输送阻力特性、石碴运动特性、浆液温度特性等参数变化规律的动态监测，为泥水盾构环流系统的工程设计参数和运行方式提供科学的参考依据。
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公开(公告)号：CN110108588B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201910428163.2
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高压水射流滚刀多自由度复合破岩实验装置，包括破岩主体结构和设置在破岩主体结构两侧的液压驱动系统、水射流加压装置、电控柜以及磨料供给装置，在所述破岩主体结构中滚刀和水射流喷嘴都装在刀座上，所述液压驱动系统为所述破岩主体结构中的液压缸提供驱动力，所述水射流加压装置生成高压水并输送到喷嘴，所述电控柜控制液压驱动系统和水射流加压装置工作；所述磨料供给装置为喷嘴喷出的水射流提供磨料；装有岩石试样的石仓可在纵向和横向来回移动，滚刀刀座可在竖直方向上下移动，滚刀和水射流喷嘴在刀座上的相对位置和角度可调。本发明所述的实验装置既可以进行独立的高压水射流破岩实验或滚刀破岩实验，也可以进行高压水射流滚刀复合破岩实验，且其各种组合及相关参数可以独立调整。
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公开(公告)号：CN109238618A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811177607.1
申请日：2018-10-10
Applicant: 中南大学
IPC: G01M7/08
Abstract: 本发明公开了一种用于隧道工程领域的切刀抗冲击特性测试装置，本发明的切刀安装在切刀安装座上，切刀安装座一侧与定位安装座紧密贴合，另一侧通过摇杆机构调节实现拆装，定位安装座与底座连接，可在水平方向调节切刀的冲击位置；立柱与底座相连，通过立柱支撑筋板进行加固，立柱上端伸出一根横梁，伺服液压缸缸体通过伺服液压缸法兰固定在横梁上，活塞杆通过连接板与传力弹簧连接，传力弹簧将冲击载荷传递给冲击板，实现冲击作业；通过调整伺服液压缸的冲击行程、冲击频率和改变弹簧的刚度模拟不同掘进工况(不同地质条件和不同掘进参数)下切刀承受的冲击力。采用数据采集卡、压力和流量传感器对切刀冲击测试过程进行实时监测。本发明装置能模拟不同工况下切刀冲击过程，探究切刀冲击机理，为提高切刀使用寿命提供参考价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109538214B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201811319456.9
申请日：2018-11-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种基于温度检测的盾构机刀盘结泥饼检测方法。包括如下步骤：建立结泥饼掘进参数数据库；监测各循环的掘进参数与刀盘最高温度；当某循环刀盘最高温度高于正常掘进时的最高温度时，计算盾构机换步时的刀盘降温速率，若不大于数据库中保存的类似工况下结泥饼时的降温速率记录值，则说明刀盘泥饼形成；若否，则需要继续分析连续多个循环的刀盘降温速率，如果降温速率逐渐减小，则说明刀盘泥饼形成，同时保存此时的地质参数、掘进参数与温度数据到结泥饼掘进参数数据库中，作为之后的判断依据。本发明解决了现有泥饼检测方法安装复杂与判断精度不高的问题，提出了一种更准确地判断方法，能有效保证盾构机高效稳定的掘进施工。
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公开(公告)号：CN110108588A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910428163.2
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高压水射流滚刀多自由度复合破岩实验装置，包括破岩主体结构和设置在破岩主体结构两侧的液压驱动系统、水射流加压装置、电控柜以及磨料供给装置，在所述破岩主体结构中滚刀和水射流喷嘴都装在刀座上，所述液压驱动系统为所述破岩主体结构中的液压缸提供驱动力，所述水射流加压装置生成高压水并输送到喷嘴，所述电控柜控制液压驱动系统和水射流加压装置工作；所述磨料供给装置为喷嘴喷出的水射流提供磨料；装有岩石试样的石仓可在纵向和横向来回移动，滚刀刀座可在竖直方向上下移动，滚刀和水射流喷嘴在刀座上的相对位置和角度可调。本发明所述的实验装置既可以进行独立的高压水射流破岩实验或滚刀破岩实验，也可以进行高压水射流滚刀复合破岩实验，且其各种组合及相关参数可以独立调整。
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公开(公告)号：CN110672248B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN201910560264.5
申请日：2019-06-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磨损检测装置的盾构滚刀二向力检测方法。包括如下步骤：将磨损检测装置按图示位置布置在滚刀垂直力方向与滚动力方向；对磨损检测装置进行标定，记录分别加载垂直力与滚动力时，相应的滚刀位移；依据位移变化，拟合滚刀受力计算公式，并开发相应计算软件；在盾构机掘进时通过两个方向上磨损检测装置的监测值，计算出滚刀在垂直力与滚动力方向上的实际位移变化；通过开发的计算软件，计算出滚刀受力。本发明解决了现有盾构滚刀受力检测装置安装复杂，可靠性不高的问题，提出了一种更准确的检测方法，能有效减少盾构滚刀因过载而导致的异常失效，同时提高盾构机掘进施工效率。
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公开(公告)号：CN109825679B
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201910167529.5
申请日：2019-03-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种梯度硬度盘形滚刀刀圈的热处理方法及其装置，方法包括：利用数值模拟与试验相结合的方法，得到冷却液覆盖刀圈表面不同区域及面积大小对其内部温度场的影响规律，通过冷却液流量、喷嘴距外圈表面的距离以及冷却液种类控制刀圈内部温度场梯度，从而实现刀圈的梯度硬度热处理；装置具体包括：基座、电机、一对啮合的直齿轮、定位托盘、设置冷却水槽的顶盖、可升降式感应加热装置、上下冷却液喷嘴及冷却液水箱。刀圈内圈设置可升降式感应加热器加热升温，外圈表面通过浇注冷却液减小升温；刀圈放置在可旋转的定位托盘上；电机通过一对啮合齿轮带动托盘旋转；刀圈上下表面一定距离处各设置一个冷却液喷嘴浇注冷却液；两冷却液喷嘴与刀圈圆心连线成一定夹角。本发明通过控制刀圈梯度回火温度场来实现梯度硬度热处理，从而实现刀圈内外圈、心部和表面梯度硬度分布。
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公开(公告)号：CN109406092B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201811123164.8
申请日：2018-09-26
Applicant: 中南大学
IPC: G01M10/00
Abstract: 本发明提供一种泥水盾构机环流系统模拟实验台，包括物料搅拌系统、标定系统、石碴分离系统、管道输送系统、监测系统、控制系统、洁净系统，能够针对不同结构管道以及不同特性浆液、不同管道运行参数下的管道输送系统输送特性进行模拟实验。布置了相应的流量、压力、温度传感器以及透明管道形成了实验台的监测系统，实现了对管道输送系统中的管道输送阻力特性、石碴运动特性、浆液温度特性等参数变化规律的动态监测，为泥水盾构环流系统的工程设计参数和运行方式提供科学的参考依据。
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