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公开(公告)号：CN101403671A
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200810143589.5
申请日：2008-11-13
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/58
Abstract: 一种用于隧道工程领域的气体加压式齿刀切削性能测试装置。包括：立柱、横梁、支撑板、导向筒、导向筒盖板、齿刀架、动密封、齿刀、液压缸、土仓、土压传感器、土仓盖、管接头、静密封、回转支承、回转底座、小齿轮、马达、回转底座、地基座，其连接方式为：立柱固定在地基上，上端放置横梁，导向筒通过支撑板与横梁连接，导向筒下端伸入土仓内，液压缸底与导向筒盖板相连，下端连接齿刀架，土仓盖与土仓、导向筒之间分别加有密封，气体加压系统通过土仓盖上管接头向土仓加压，回转支承外圈与土仓相连，内圈与回转底座相连，由固定在地基座上马达驱动。本发明可实现不同地质条件齿刀的切削性能测试，为研究齿刀的切削机理和优化刀具提供实验依据。
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公开(公告)号：CN101718200B
公开(公告)日：2011-08-31
申请号：CN200910044768.8
申请日：2009-11-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种比例阀控蓄能器的盾构刀盘回转驱动压力适应液压控制系统，本发明包括电机、恒功率变量泵、插装阀、控制盖板、比例溢流阀、单向阀、电液换向阀、比例换向阀、蓄能器、定量马达、减速机组成的主液压回路和压力适应回路。该系统通过压力传感器对系统压力进行检测来判断刀盘切削岩体时的负载特性，根据预先设定的模糊自适应PID控制策略、按照压力信号的变化调节比例换向阀，合理地控制蓄能器的开口方向、大小与持续时间，来吸收不同工况下的负载冲击，并将冲击能储存再利用于刀盘驱动，有效地控制因为接入蓄能器而导致系统容腔加大、刚性变低的影响。通过采用比例阀控蓄能器，系统能够更好地适应复杂地层带来的负载冲击，有较好的节能性和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101980227A
公开(公告)日：2011-02-23
申请号：CN201010557947.4
申请日：2010-11-25
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种复合型土压平衡盾构刀盘CAD系统，属于计算机软件领域，该系统基于Visual Basic 6.0对SolidWorks 2008进行二次开发，实现参数化建模，并调用UDEC 4.0、MATLAB 7.0和ANSYS Workbench 10.0进行自动分析与优化。系统包括：用户输入模块、基本功能模块、性能分析模块、优化设计模块和历史数据管理模块。用户输入地质参数和技术要求，系统自动结合开口设计、刀具选型和刀具布置理论，对复合型土压平衡盾构刀盘进行基本构型设计、刀具地质适应性选型、刀具优化布置、刀盘有限元受力分析和刀盘结构参数优化设计，最终获得目标刀盘的优化三维设计结果，系统自动存储用户输入数据和对应的设计结果。利用本发明可以快速建立地质参数和刀盘关键设计参数之间的对应关系，提高设计可靠性和设计效率。
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公开(公告)号：CN101403671B
公开(公告)日：2010-11-10
申请号：CN200810143589.5
申请日：2008-11-13
Applicant: 中南大学
IPC: G01N3/58
Abstract: 一种用于隧道工程领域的气体加压式齿刀切削性能测试装置。包括：立柱、横梁、支撑板、导向筒、导向筒盖板、齿刀架、动密封、齿刀、液压缸、土仓、土压传感器、土仓盖、管接头、静密封、回转支承、回转底座、小齿轮、马达、回转底座、地基座，其连接方式为：立柱固定在地基上，上端放置横梁，导向筒通过支撑板与横梁连接，导向筒下端伸入土仓内，液压缸底与导向筒盖板相连，下端连接齿刀架，土仓盖与土仓、导向筒之间分别加有密封，气体加压系统通过土仓盖上管接头向土仓加压，回转支承外圈与土仓相连，内圈与回转底座相连，由固定在地基座上马达驱动。本发明可实现不同地质条件齿刀的切削性能测试，为研究齿刀的切削机理和优化刀具提供实验依据。
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公开(公告)号：CN101403308A
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200810143550.3
申请日：2008-11-10
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/087
Abstract: 本发明公开了一种可调刀间距双刃滚刀，主要用于实验室研究不同地质条件下滚刀的最优间距。主要由刀圈、左隔圈、中隔圈、右隔圈、键、刀毂、刀轴、轴承、隔环、挡圈、左端盖、右端盖、挡块、丝堵、供能圈、密封圈等组成。其特征在于刀毂的圆周上对称开有两道长键槽，刀圈内部开有两个键槽，通过键联接实现刀圈在径向的定位；两刀圈之间放置有隔圈，通过改变隔圈的宽度来改变两刀圈的刃间距。刀圈的外侧对称布置有隔圈，与挡圈共同实现刀圈在轴向的定位，并保证滚刀整体受力均衡。本发明用于不同盾构掘进工程中，针对具体的地质条件、岩土特性，通过调整不同的刀间距，获得最优切削效果，为滚刀刀间距的选配提供实验依据。
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公开(公告)号：CN101980227B
公开(公告)日：2012-03-28
申请号：CN201010557947.4
申请日：2010-11-25
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种复合型土压平衡盾构刀盘CAD系统，属于计算机软件领域，该系统基于Visual Basic 6.0对SolidWorks 2008进行二次开发，实现参数化建模，并调用UDEC 4.0、MATLAB 7.0和ANSYS Workbench 10.0进行自动分析与优化。系统包括：用户输入模块、基本功能模块、性能分析模块、优化设计模块和历史数据管理模块。用户输入地质参数和技术要求，系统自动结合开口设计、刀具选型和刀具布置理论，对复合型土压平衡盾构刀盘进行基本构型设计、刀具地质适应性选型、刀具优化布置、刀盘有限元受力分析和刀盘结构参数优化设计，最终获得目标刀盘的优化三维设计结果，系统自动存储用户输入数据和对应的设计结果。利用本发明可以快速建立地质参数和刀盘关键设计参数之间的对应关系，提高设计可靠性和设计效率。
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公开(公告)号：CN101718200A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910044768.8
申请日：2009-11-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种比例阀控蓄能器的盾构刀盘回转驱动压力适应液压控制系统，本发明包括电机、恒功率变量泵、插装阀、控制盖板、比例溢流阀、单向阀、电液换向阀、比例换向阀、蓄能器、定量马达、减速机组成的主液压回路和压力适应回路。该系统通过压力传感器对系统压力进行检测来判断刀盘切削岩体时的负载特性，根据预先设定的模糊自适应PID控制策略、按照压力信号的变化调节比例换向阀，合理地控制蓄能器的开口方向、大小与持续时间，来吸收不同工况下的负载冲击，并将冲击能储存再利用于刀盘驱动，有效地控制因为接入蓄能器而导致系统容腔加大、刚性变低的影响。通过采用比例阀控蓄能器，系统能够更好地适应复杂地层带来的负载冲击，有较好的节能性和可靠性。
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