CN105547611A - 盾构机盾尾刷密封耐压测试设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于盾构机技术领域，涉及一种盾构机盾尾刷密封耐压测试设备，包括机座、水平固定于所述机座上方的芯棒、套设于所述芯棒上的测试管片、平行枢接于所述芯棒一侧的传动螺杆和设于所述测试管片一侧的装配治具；所述传动螺杆穿过所述测试管片，所述测试管片上固定有与所述传动螺杆啮合的螺套；所述装配治具为朝所述测试管片一面敞开的筒状结构，包括被所述芯棒和传动螺杆穿过的盘体和固定于所述盘体一侧的筒体，所述盘体上设有注水口，所述注水口连接一注水管，所述注水管上设有水压表，所述筒体上设有若干测压表。本发明能够模拟盾尾刷在工作中的状态，进行密封耐压性能的测试。

Description

盾构机盾尾刷密封耐压测试设备
技术领域
本发明涉及盾构机技术领域，特别涉及一种盾构机盾尾刷密封耐压测试设备。
背景技术
盾构机，全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、岩石、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
随着我国城市建设的发展，地下轨道交通、越江隧道等地下工程日益增加，隧道的盾构推进距离也越来越长，但盾构机在经过长距离连续推进后，其使用密封性要求较严格，盾尾密封刷的耐压密封性能直接影响到施工过程的密封安全，而目前国内的盾尾密封刷的耐压性能均没有统一的检测标准，对产品的性能无法判定，完全依据经验，往往盾尾密封刷在使用过程无法达到实际密封耐压要求。
本发明就是为了提供一种测试盾尾刷密封性的装置。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种盾构机盾尾刷密封耐压测试设备。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种盾构机盾尾刷密封耐压测试设备，包括机座、水平固定于所述机座上方的芯棒、套设于所述芯棒上的测试管片、平行枢接于所述芯棒一侧的传动螺杆和设于所述测试管片一侧的装配治具；所述传动螺杆穿过所述测试管片，所述测试管片上固定有与所述传动螺杆啮合的螺套；所述装配治具为朝所述测试管片一面敞开的筒状结构，包括被所述芯棒和传动螺杆穿过的盘体和固定于所述盘体一侧的筒体，所述盘体上设有注水口，所述注水口连接一注水管，所述注水管上设有水压表，所述筒体上设有若干测压表。
具体的，所述装配治具通过间隙调整装置固定于所述机座上。
进一步的，所述测试管片与盘体接触的一面上设有密封环。
具体的，所述筒体上设有若干位于测压表之间的注油口，所述注油口汇入一注油管。
具体的，所述机座上设有若干滑轮，所述滑轮位于所述装配治具的外侧并用于支撑所述测试管片滑动进入所述装配治具内。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：
1、本发明能够模拟盾尾刷在工作中的状态，进行密封耐压性能的测试；
2、利用间隙调整装置能模拟盾构机偏转状态下的情况，获得极限偏差状态下的密封耐压性质；
3、密封环会封闭测试管片与盘体之间的缝隙，实现注水口的水压保持；
4、注油管能在钢丝刷测试时完成注油，实现钢丝刷耐压密封性测试；
5、滑轮能分担测试管片的重力载荷，避免芯棒和传动螺杆磨损，提高设备使用寿命。
附图说明
图1为盾构机盾尾刷密封耐压测试设备在测试前的主剖视图；
图2为盾构机盾尾刷密封耐压测试设备在测试中的主剖视图；
图3为图2中A位置的局部放大图；
图4为盾构机盾尾刷密封耐压测试设备的左视图。
图中数字表示：
1-机座，11-间隙调整装置，12-滑轮；
2-芯棒；
3-测试管片，31-螺套，32-密封环；
4-传动螺杆；
5-装配治具，51-盘体，511-注水口，52-筒体，521-测压表，522-注油口；
6-注水管，61-水压表；
7-注油管；
8-盾尾刷，81-密封腔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1至图3所示，一种盾构机盾尾刷密封耐压测试设备，包括机座1、水平固定于机座1上方的芯棒2、套设于芯棒2上的测试管片3、平行枢接于芯棒2一侧的传动螺杆4和设于测试管片3一侧的装配治具5；传动螺杆3穿过测试管片3，测试管片3上固定有与传动螺杆2啮合的螺套31；装配治具5为朝测试管片3一面敞开的筒状结构，包括被芯棒2和传动螺杆3穿过的盘体51和固定于盘体51一侧的筒体52，盘体51上设有注水口511，注水口511连接一注水管6，注水管6上设有水压表61，筒体52上设有若干测压表521。芯棒2用于引导测试管片3的移动方向，传动螺杆3利用螺套31驱动测试管片3的平移，装配治具5呈一个可收容整个测试管片2的有腔结构。测试开始前，待测试的盾尾刷8安装于筒体52的内壁，模拟盾尾刷8在使用中的状态形成多道密封结构。传动螺杆3启动，使测试管片3沿芯棒2平移到装配治具5内，直到测试管片3接触盘体51，在此过程中盾尾刷8就会被测试管片3外壁压弯变形，测试管片3与装配治具5的间隙就被密封结构隔成了若干密封腔81，每个测压表521的位置均对应了一个密封腔81。注水泵利用注水管6往注水口511注水，这样水就会进入密封腔81，在保持水压表61水压的情况下，每个密封腔81对应的测压表521压力变化就能表征盾尾刷8组成的密封结构的密封性是否良好。
如图1和图2所示，装配治具5通过间隙调整装置11固定于机座1上。装配治具5能被间隙调整装置11升降，由于此时筒体52内壁与测试管片3的间隙不再均匀，因此各个位置上盾尾刷8的变形量也不同，这样就能模拟施工中盾构机偏转状态下的情况，获得极限偏差状态下的密封耐压性质。
如图3所示，测试管片3与盘体51接触一面上设有密封环32。当测试管片3完全进入装配治具5后，密封环53会封闭测试管片3与盘体51之间的缝隙，因为注水口511位置要保持水压，不能让水从盘体51与芯棒2之间的缝隙流出。而且当装配治具5可升降时，盘体51与芯棒2之间是不能有密封的，此时也必须靠密封环53防止水从盘体51中心泄露。
如图1和图2所示，筒体52上设有若干位于测压表521之间的注油口522，注油口522汇入一注油管7。当盾尾刷8为钢丝刷时，测试前需要通过注油管7往钢丝刷上注入油脂，这样就能在盾尾刷8上产生油封，这样就能测试使用钢丝刷时的耐压密封性。
如图1、图2和图4所示，机座1上设有若干滑轮12，滑轮12位于装配治具5的外侧并用于支撑测试管片3滑动进入装配治具5内。若无滑轮12，测试管片3的重量会负荷于芯棒2和传动螺杆4上，由于测试管片3运动方向垂直于重力方向，所以芯棒2和传动螺杆4容易磨损或者扭力变形；增加滑轮12以后，滑轮12分担了测试管片3的重力，降低了芯棒2和传动螺杆4的磨损，提高了设备的使用寿命。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种盾构机盾尾刷密封耐压测试设备，其特征在于：包括机座、水平固定于所述机座上方的芯棒、套设于所述芯棒上的测试管片、平行枢接于所述芯棒一侧的传动螺杆和设于所述测试管片一侧的装配治具；所述传动螺杆穿过所述测试管片，所述测试管片上固定有与所述传动螺杆啮合的螺套；所述装配治具为朝所述测试管片一面敞开的筒状结构，包括被所述芯棒和传动螺杆穿过的盘体和固定于所述盘体一侧的筒体，所述盘体上设有注水口，所述注水口连接一注水管，所述注水管上设有水压表，所述筒体上设有若干测压表。
2.根据权利要求1所述的盾构机盾尾刷密封耐压测试设备，其特征在于：所述装配治具通过间隙调整装置固定于所述机座上。
3.根据权利要求1或2所述的盾构机盾尾刷密封耐压测试设备，其特征在于：所述测试管片与盘体接触的一面上设有密封环。
4.根据权利要求1所述的盾构机盾尾刷密封耐压测试设备，其特征在于：所述筒体上设有若干位于测压表之间的注油口，所述注油口汇入一注油管。
5.根据权利要求1所述的盾构机盾尾刷密封耐压测试设备，其特征在于：所述机座上设有若干滑轮，所述滑轮位于所述装配治具的外侧并用于支撑所述测试管片滑动进入所述装配治具内。
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