CN110455172A - 一种盾构滚刀磨损状态监测方法 - Google Patents

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CN110455172A CN201910591541.9A CN201910591541A CN110455172A CN 110455172 A CN110455172 A CN 110455172A CN 201910591541 A CN201910591541 A CN 201910591541A CN 110455172 A CN110455172 A CN 110455172A
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王明胜
刘大刚
赵太东
冯欢欢
王婉桐
倪冰玉
何彦君
王芳
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Southwest Jiaotong University
China Railway City Development and Investment Group Co Ltd
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China Railway City Development and Investment Group Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种盾构滚刀磨损状态监测方法，包括如下步骤，S1：选用无磨损、磨损程度不同的的盾构滚刀，分别使用检测元件检测数据；S2：检测元件将检测数据输送到计算机中，通过计算机进行保存，并根据数据设立磨损程度区间；S3：使用检测元件对待检测盾构滚刀进行检测，重复进行多次；S4：检测元件将数据输送至计算机中，并对数据进行处理；S5：计算机将步骤S4中处理后的数据与步骤S2中设置的磨损程度区间进行对比，获得磨损程度；本发明能够对盾构滚刀进行磨损检测，使磨损程度数据化，使得使用者更加直观了解磨损程度，方便其进行整修替换。

Description

一种盾构滚刀磨损状态监测方法
技术领域
本发明涉及盾构滚刀技术领域，具体为一种盾构滚刀磨损状态监测方法。
背景技术
滚刀是一种破碎坚硬岩石的挖掘工具，安装于盾构、TBM、顶管等大型非开挖施工设备的开挖刀盘上，其作用是碾压掌子面岩石并将岩石从掌子面上剥落下来。滚刀主要有刀圈、刀毂、刀轴、轴承、浮动密封、端盖等部件组成。
滚刀广泛应用于地下工程如隧道、引水隧洞等的施工，由于岩石坚硬以及地层的不均一性，滚刀在工作过程中极易被磨损破坏。通常认为，滚刀磨损量达到20mm就会影响正常的掘进效率，单把滚刀的破坏会引起相邻刀具的偏磨，加剧其破坏速度，甚至会造成刀盘开裂、解体，因而需要对滚刀磨损量大小进行实时监测。滚刀的破损不仅增加工作成本，同时还会对工作效率造成一影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构滚刀磨损状态监测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盾构滚刀磨损状态监测方法，包括如下步骤，
S1：选用无磨损、磨损程度不同的的盾构滚刀，分别使用检测元件检测数据；
S2：检测元件将检测数据输送到计算机中，通过计算机进行保存，并根据数据设立磨损程度区间；
S3：使用检测元件对待检测盾构滚刀进行检测，重复进行多次；
S4：检测元件将数据输送至计算机中，并对数据进行处理；
S5：计算机将步骤S4中处理后的数据与步骤S2中设置的磨损程度区间进行对比，获得磨损程度。
优选的，所述步骤S1中，所选取的磨损程度不同的的盾构滚刀具体为25％磨损程度、50％磨损程度和75％磨损程度。
优选的，所述步骤S1中，检测元件包括电感式传感器、霍尔元件、应变片，检测元件通过信号线与计算机连接。
优选的，所述步骤S2中，所述磨损程度区间根据不同的检测元件，设置有不同组的磨损程度区间，同一组的磨损程度区间设置有多个区间带，同一组的区间带相互连接。
优选的，所述步骤S3中，对待检测盾构滚刀进行检测次数不少于6次，每次检测时的检测元件检测位置各不相同。
优选的，所述步骤S4中，所述检测数据误差相互之间不超过5％，最终获得的有效检测数据不少于6组，将有效检测数据求和取平均值，作为最终结果。
优选的，所述步骤S5中，将步骤S4中的各项检测数据与步骤S2中所设置的数据区间进行对比，并通过计算机将结果进行输出。
优选的，对每一组检测的盾构滚刀在计算机中记录其信息，并对其检测结果进行保存。
优选的，所述盾构滚刀在计算机中记录的信息包括尺寸规格、送检人员以及送检时间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够对盾构滚刀进行磨损检测，使磨损程度数据化，使得使用者更加直观了解磨损程度，方便其进行整修替换，从而节约工作成本，同时还能够保证工作的正常进行，避免破损后修理替换滚刀消耗时间而对工作造成延误。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种盾构滚刀磨损状态监测方法，包括如下步骤，
S1：选用无磨损、磨损程度不同的的盾构滚刀，分别使用检测元件检测数据；
S2：检测元件将检测数据输送到计算机中，通过计算机进行保存，并根据数据设立磨损程度区间；
S3：使用检测元件对待检测盾构滚刀进行检测，重复进行多次；
S4：检测元件将数据输送至计算机中，并对数据进行处理；
S5：计算机将步骤S4中处理后的数据与步骤S2中设置的磨损程度区间进行对比，获得磨损程度。
进一步的，所述步骤S1中，所选取的磨损程度不同的的盾构滚刀具体为25％磨损程度、50％磨损程度和75％磨损程度。
进一步的，所述步骤S1中，检测元件包括电感式传感器、霍尔元件、应变片，检测元件通过信号线与计算机连接。
进一步的，所述步骤S2中，所述磨损程度区间根据不同的检测元件，设置有不同组的磨损程度区间，同一组的磨损程度区间设置有多个区间带，同一组的区间带相互连接。
进一步的，所述步骤S3中，对待检测盾构滚刀进行检测次数不少于6次，每次检测时的检测元件检测位置各不相同。
进一步的，所述步骤S4中，所述检测数据误差相互之间不超过5％，最终获得的有效检测数据不少于6组，将有效检测数据求和取平均值，作为最终结果。
进一步的，所述步骤S5中，将步骤S4中的各项检测数据与步骤S2中所设置的数据区间进行对比，并通过计算机将结果进行输出。
进一步的，对每一组检测的盾构滚刀在计算机中记录其信息，并对其检测结果进行保存。
进一步的，所述盾构滚刀在计算机中记录的信息包括尺寸规格、送检人员以及送检时间。
工作原理：在步骤S1中，通过选择不同的盾构滚刀作为基准，通过检测元件对其检测数据，从而便于在步骤S2中建立磨损程度的数据区间，便于后续对比参照；在步骤S3中，通过多次对待检测的盾构滚刀进行检测，获得多组数据，在步骤S4中，对步骤S3所获取的数据进行整合处理，获取最终数据，从而在步骤S5中，通过步骤S4中所选取的最终数据，与步骤S2中建立磨损程度的数据区间进行对比，获取磨损程度，通过计算出输出给检测人员。
其中，在步骤S1中，所选取的磨损程度不同的的盾构滚刀具体为25％磨损程度、50％磨损程度和75％磨损程度，从而在步骤S2中，所建立的区间共有磨损25％以下、磨损25％～50％、磨损50％～75％和磨损75％以上的四个连续的区间带；同时，所使用的检测元件包括电感式传感器、霍尔元件、应变片，对滚刀进行检测，每种检测元件的数据各异，故而其磨损程度区间也有所差异。检测元件通过信号线与计算机连接，进行数据的传输，这种方式可以通过蓝牙、无线传输进行等效的替代。
在步骤S3中，对待检测盾构滚刀进行检测次数不少于6次，每次检测时的检测元件检测位置各不相同；通过多次、不同位置进行检测，从而有效保证了对待检测滚刀检测数据的有效性，从而保证检测结果；同理，在步骤S1中，对不同磨损程度滚刀进行基准数据采集时，也是用这种方式保证数据有效。在步骤S4中，所述检测数据误差相互之间不超过5％，避免差距过大造成数据不准确；最终取6组以上数据平均值作为有效值在步骤S5中进行对比，大程度上的避免了误差的出现；步骤S5中，将比对后的结果通过计算机进行输出，便于使用者了解。
在每次检测之前，使用计算机对每一组检测的盾构滚刀记录其信息，并对其检测结果进行保存；方便后续使用者翻看查阅，建立时间与磨损程度的关系，方便工作的进行；其中，盾构滚刀在计算机中记录的信息包括尺寸规格、送检人员以及送检时间。
整体能够对盾构滚刀进行磨损检测，使磨损程度数据化，使得使用者更加直观了解磨损程度，方便其进行整修替换，从而节约工作成本，保证工作稳定进行，保证工作效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种盾构滚刀磨损状态监测方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1：选用无磨损、磨损程度不同的的盾构滚刀，分别使用检测元件检测数据；
S2：检测元件将检测数据输送到计算机中，通过计算机进行保存，并根据数据设立磨损程度区间；
S3：使用检测元件对待检测盾构滚刀进行检测，重复进行多次；
S4：检测元件将数据输送至计算机中，并对数据进行处理；
S5：计算机将步骤S4中处理后的数据与步骤S2中设置的磨损程度区间进行对比，获得磨损程度。
2.根据权利要求1所述的一种盾构滚刀磨损状态监测方法，其特征在于：所述步骤S1中，所选取的磨损程度不同的的盾构滚刀具体为25％磨损程度、50％磨损程度和75％磨损程度。
3.根据权利要求1所述的一种盾构滚刀磨损状态监测方法，其特征在于：所述步骤S1中，检测元件包括电感式传感器、霍尔元件、应变片，检测元件通过信号线与计算机连接。
4.根据权利要求1所述的一种盾构滚刀磨损状态监测方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述磨损程度区间根据不同的检测元件，设置有不同组的磨损程度区间，同一组的磨损程度区间设置有多个区间带，同一组的区间带相互连接。
5.根据权利要求1所述的一种盾构滚刀磨损状态监测方法，其特征在于：所述步骤S3中，对待检测盾构滚刀进行检测次数不少于6次，每次检测时的检测元件检测位置各不相同。
6.根据权利要求1所述的一种盾构滚刀磨损状态监测方法，其特征在于：所述步骤S4中，所述检测数据误差相互之间不超过5％，最终获得的有效检测数据不少于6组，将有效检测数据求和取平均值，作为最终结果。
7.根据权利要求1所述的一种盾构滚刀磨损状态监测方法，其特征在于：所述步骤S5中，将步骤S4中的各项检测数据与步骤S2中所设置的数据区间进行对比，并通过计算机将结果进行输出。
8.根据权利要求1所述的一种盾构滚刀磨损状态监测方法，其特征在于：对每一组检测的盾构滚刀在计算机中记录其信息，并对其检测结果进行保存。
9.根据权利要求8所述的一种盾构滚刀磨损状态监测方法，其特征在于：所述盾构滚刀在计算机中记录的信息包括尺寸规格、送检人员以及送检时间。
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