CN114509255A - 盾构机滚刀跑合测试平台及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盾构机滚刀跑合测试平台及测试方法，所述盾构机滚刀跑合测试平台包括支座，支座上设置有单刃滚刀刀毂固定支座、中心双联滚刀刀毂固定支座及传动系统；所述单刃滚刀刀毂固定支座用于固定单刃滚刀刀毂，所述中心双联滚刀刀毂固定支座用于固定中心双联滚刀刀毂，所述传动系统用于与单刃滚刀和中心双联滚刀的刀轴同步传动连接。同时本发明还公开了一种盾构机滚刀跑合测试方法。本发明可实现不同型号的单刃滚刀和双联滚刀的单独或同步测试，从而实现多尺寸的滚刀跑合测试，具有适用面广、通用性好的特点，结构简单，滚刀装卸极为方便，并且本发明通过带动刀轴转动、刀圈不动的方式进行跑合，能增加滚刀测试的稳定性。

Description

盾构机滚刀跑合测试平台及测试方法

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，具体是一种盾构机滚刀跑合测试平台及测试方法。

背景技术

盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，盾构机刀具主要分为滚刀和切刀两类。其中滚刀用于破岩，工作时在千斤顶的作用下盾构机刀盘上的滚刀紧压在岩面上，并随着刀盘的旋转进行着公转和自转，对岩石产生挤压、剪切、拉裂等综合作用，从而达到破岩的目的。在整个盾构过程中，滚刀的维修和更换对于工程的进度影响尤为突出，同时滚刀质量的稳定性也会影响掘进的进程和效率，因此，提高滚刀使用寿命及使用稳定性是保障工程运行的重要环节。

刀具跑合是滚刀装配质量检验过程中极为重要的一步，传统检验是依靠人工手动转动滚刀的刀圈进行跑合测试。在测试过程中，由于人员操作均匀性差、转速慢、效率低下，无法仿真出滚刀真实转动状态下的密封情况和跑合情况。

为实现自动测试，现有技术出现了一些自动跑合设备，用于滚刀跑合测试，但现有的跑合设备依然存在诸多不足：1、现有设备测试时只能针对单一尺寸的单刃滚刀进行测试，而对于不同直径如17寸、18寸、19寸、20寸的单刃滚刀存在较多局限性，无法适用于多尺寸的单刃滚刀测试；2、现有设备只能针对单刃滚刀进行跑合测试，由于双联滚刀的端盖的阻碍会造成端盖干涉等问题，现有设备无法用于双联滚刀的测试，无法满足现有生产体系的所有滚刀的密封测试问题；3、现有设备使用时，只能测试单刃滚刀，并且测试时是将刀轴固定使其不动，跑合时需要带动滚刀的刀圈进行转动而测试，力需要施加在刀圈外缘带动刀圈转动，对于不同直径的刀圈的通用性差；4、由于力需要施加在刀圈外缘，测试力的施加距离悬臂较长，稳定性较差，需要较为复杂的结构或较大的力来进行加固，使用不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盾构机滚刀跑合测试平台，该盾构机滚刀跑合测试平台可实现不同直径尺寸的滚刀跑合测试，并可同步实现单刃滚刀和双联滚刀测试，测试方便、快捷，通用性好，并且结构简单、滚刀装卸方便。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：盾构机滚刀跑合测试平台，包括支座，支座上设置有单刃滚刀刀毂固定支座、中心双联滚刀刀毂固定支座及传动系统；其中，所述单刃滚刀刀毂固定支座用于固定单刃滚刀刀毂，所述中心双联滚刀刀毂固定支座用于固定中心双联滚刀刀毂，所述传动系统用于与所述单刃滚刀和中心双联滚刀的刀轴同步传动连接。

基于以上技术方案，所述中心双联滚刀刀毂固定支座包括支架和压紧组件，所述压紧组件将支架固定于支座上；所述支架上端设置有用于定位中心双联滚刀刀毂的定位槽及用于固定中心双联滚刀刀毂的固定组件。

基于以上技术方案，所述固定组件通过连接件与支架可拆卸式连接，所述固定组件至少设置有与中心双联滚刀刀毂表面贴合的弧形面。

基于以上技术方案，所述支架由相对间隔设置的两个板体及将两个板体连接的连接板组成，所述板体上端均形成有所述定位槽，所述板体上端位于定位槽两侧开口处均设置有固定组件。

基于以上技术方案，所述压紧组件包括压紧连接板的压板，压板下端通过与支座连接的垫块支撑，所述压板还贯穿设置有第一螺栓，第一螺栓下端与支座螺纹连接。

基于以上技术方案，所述连接板均由上下间隔设置的两个横向板组成，所述压板压紧于两个横向板之间，所述压板位于两个横向板之间的上端部形成倾斜面；所述压板上还开设有通口槽，所述第一螺栓通过通口槽与支座螺纹连接。

基于以上技术方案，所述单刃滚刀刀毂固定支座与中心双联滚刀刀毂固定支座结构相同。

基于以上技术方案，所述传动系统包括驱动机构和与驱动机构传动连接的执行机构；所述执行机构包括第一链轮、第二链轮、双排链轮及链条；所述第一链轮用于与中心双联滚刀的刀轴可拆卸连接，所述第二链轮用于与单刃滚刀的刀轴可拆卸连接，所述第一链轮和第二链轮分别通过链条与双排链轮传动连接，所述双排链轮固定于驱动机构的动力输出端。

基于以上技术方案，所述驱动机构为变频调速电机及用于变频调速电机变频的变频控制器。

基于以上技术方案，所述第一链轮的侧面中部贯穿设置有通孔；所述第一链轮可装配于中心双联滚刀的端盖外侧，并可通过贯穿通孔的第二螺栓与所述端盖一侧的刀轴固定连接。

基于以上技术方案，所述第一链轮的侧面还贯穿设置有多个呈环形均布的螺纹孔；多个螺纹孔基于距离通孔的不同间距分成多组。

基于以上技术方案，所述第二链轮的中部形成有仿形缺口，所述仿形缺口与所述单刃滚刀的刀轴一端部相互匹配，以将所述第二链轮卡紧于单刃滚刀的刀轴上。

基于以上技术方案，所述第二链轮位于仿形缺口内还设置有轴向定位螺孔，轴向定位螺孔径向贯穿所述第二链轮。

基于以上技术方案，所述支座底部还设置有可调节支撑垫；所述可调节支撑垫包括减震垫及与减震垫连接的螺纹柱，所述支座竖直贯穿设置有安装螺孔，所述螺纹柱与安装螺孔螺纹配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明可实现不同型号的单刃滚刀和双联滚刀的单独或同步测试，从而实现多尺寸的滚刀跑合测试，具有适用面广、通用性好的特点，结构简单，滚刀装卸极为方便，并且本发明通过带动刀轴转动、刀圈不动的方式进行跑合，测试时滚刀受到的测试力的施加距离悬臂短，从而滚刀测试时测试力更为集中，能增加滚刀测试的稳定性。

同时，本发明基于上述的盾构机滚刀跑合测试平台，还公开了一种盾构机滚刀跑合测试方法，该方法包括以下步骤：

S1.预先分别测试单刃滚刀的扭矩和中心双联滚刀的两个扭矩，并分别记录扭矩数据；

S2.将单刃滚刀、中心双联滚刀分别放置于单刃滚刀刀毂固定支座、中心双联滚刀刀毂固定支座上的定位槽内，并分别通过支座上的固定组件固定；

S3.将第一链轮通过第二螺栓装配于中心双联滚刀的端盖外侧，并通过贯穿通孔的第二螺栓与所述端盖一侧的刀轴固定连接，并通过链条与变频调速电机的双排链轮形成链传动结构；

S4.将第二链轮通过仿形缺口与单刃滚刀的刀轴固定，并通过链条与变频调速电机的双排链轮同样形成链传动结构；

S5.开启变频调速电机，并通过变频控制器调节双排链轮转动速度，带动单刃滚刀和中心双联滚刀转动进行跑合；

S6.跑合过程中测试单刃滚刀和中心双联滚刀的平稳性，观察单刃滚刀和中心双联滚刀是否漏油，跑合时间完成后关闭变频调速电机，拆除单刃滚刀和中心双联滚刀并重新测试二者扭矩，并将所得测试结果与预先记录的扭矩数据进行比对，完成跑合测试。

本盾构机滚刀跑合测试方法，可以实现单刃滚刀和中心双联滚刀的同步跑合测试，测试效率高，且测试快捷、安全及稳定，单刃滚刀和中心双联滚刀装卸也极为方便，可以实现多类型的单刃滚刀和中心双联滚刀跑合测试，适用面广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是现有单刃滚刀的结构示意图；

图2是图1所示单刃滚刀的截面图；

图3是现有中心双联滚刀的结构示意图；

图4是图3所示中心双联滚刀的截面图；

图5是盾构机滚刀跑合测试平台的结构示意图，其中中心双联滚刀和单刃滚刀均处于装配状态；

图6是图5所示盾构机滚刀跑合测试平台的正视图；

图7是图5所示盾构机滚刀跑合测试平台的俯视图；

图8是图5所示盾构机滚刀跑合测试平台的侧视图；

图9是盾构机滚刀跑合测试平台的结构示意图，其中部分传动系统省略，中心双联滚刀和单刃滚刀均未安装；

图10是图9所示盾构机滚刀跑合测试平台的立体结构图；

图11是图9所示盾构机滚刀跑合测试平台的俯视图；

图12是第一链轮的正视图；

图13是第一链轮的侧视图；

图14是第二链轮的立体结构示意图；

附图中附图标记所对应的名称为：

1、单刃滚刀刀毂；2、第一刀圈；3、单刃滚刀刀轴；4、单刃滚刀端盖；5、中心双联滚刀刀毂；6、第二刀圈；7、中心双联滚刀端盖；8、中心双联滚刀刀轴；9、刀轴螺纹孔；10、定位通孔；11、支座；12、单刃滚刀刀毂固定支座；13、中心双联滚刀刀毂固定支座；14、传动系统；15、减震垫；16、螺纹柱；17、安装螺孔；18、支架；19、定位槽；20、固定组件；21、板体；22、连接板；23、压板；24、垫块；25、第一螺栓；26、通口槽；27、第一链轮；28、第二链轮；29、双排链轮；30、链条；31、变频调速电机；32、变频控制器；33、通孔；34、第二螺栓；35、螺纹孔；36、仿形缺口；37、轴向定位螺孔；

A、异形连接头；B、弧形面；C、定位槽的两个弧形面；D、轴肩。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在对本发明做详细说明之前，本发明首先对现有单刃滚刀和中心双联滚刀的整体结构分别进行简要说明，以便于充分理解本发明设计要点。

如图1、图2所示为现有技术的单刃滚刀，该单刃滚刀包括单刃滚刀刀毂1、设于单刃滚刀刀毂1外侧的第一刀圈2、贯穿单刃滚刀刀毂1的单刃滚刀刀轴3及将单刃滚刀刀轴3轴向定位和密封的单刃滚刀端盖4组成，单刃滚刀刀轴3的两端伸出至单刃滚刀刀毂1外侧并形成与盾构机的刀盘配对连接的异形连接头A。

如图3、图4所示为现有技术的中心双联滚刀，其包括两个中心双联滚刀刀毂5，两个中心双联滚刀刀毂5外侧均设置有第二刀圈6，两个中心双联滚刀刀毂5通过三个中心双联滚刀端盖7间隔设置并密封，中心双联滚刀刀轴8贯穿两个中心双联滚刀刀毂5和三个中心双联滚刀端盖7，且中心双联滚刀刀轴8的两端部均不会伸出至中心双联滚刀端盖7外，在中心双联滚刀刀轴8的两端中部均加工有刀轴螺纹孔9，其中一个外侧的中心双联滚刀端盖7上还形成有多个定位通孔10。

通过图1-图4所知，现有技术中，中心双联滚刀由于中心双联滚刀刀轴8的两端是不会伸出至中心双联滚刀端盖7外侧的，故其在测试时如采用现有技术的测试方法时中心双联滚刀端盖7会对测试造成阻碍和干涉，无法使用现有技术的测试设备进行测试，并且现有技术中也无法很好实现对中心双联滚刀刀轴8的固定，从而导致现有技术仅能实现单刃滚刀的跑合测试。

基于此，如图5-图8所示，本发明第一个实施例提供了一种盾构机滚刀跑合测试平台，包括支座11，支座11上设置有单刃滚刀刀毂固定支座12、中心双联滚刀刀毂固定支座13及传动系统14；其中，所述单刃滚刀刀毂固定支座12用于固定单刃滚刀刀毂1，所述中心双联滚刀刀毂固定支座13用于固定中心双联滚刀刀毂5，所述传动系统14用于与所述单刃滚刀和中心双联滚刀的刀轴同步传动连接。

本盾构机滚刀跑合测试平台基于设置的单刃滚刀刀毂固定支座12、中心双联滚刀刀毂固定支座13，可分别将单刃滚刀和中心双联滚刀的刀毂进行支撑和固定，并通过传动系统14同步带动固定的滚刀进行跑合测试，从而可实现单刃滚刀和中心双联滚刀的同步跑合测试，提高了测试效率，并且通过带动刀轴转动跑合，也能缩短测试时滚刀受到的测试力的悬臂施加距离，从而滚刀测试时测试力更为集中，能增加滚刀测试的稳定性，并可更好的保护滚刀外形结构。

支座11主要用于支撑单刃滚刀刀毂固定支座12、中心双联滚刀刀毂固定支座13及传动系统14。

如图5所示，支座11在设计时可根据需要设计成任意形状，为方便加工和减轻质量便于运输，支座11整体可涉及成一定厚度的方形板体结构，在选材上，支座11为保证支撑力和强度，可选用硬质金属如铁、钢、合金等制成。

在具体应用时，由于盾构机滚刀跑合测试平台在测试时会存在震动，此会影响到测试实施和结果。

因此，为增加支座11的减震效果，如图6所示，支座11还设置有可调节支撑垫，所述可调节支撑垫包括减震垫15及与减震垫15连接的螺纹柱16，所述支座11竖直贯穿设置有安装螺孔17，所述螺纹柱16与安装螺孔17螺纹配合。可调节支撑垫通过螺纹柱16与支座11螺纹连接，从而支座11可通过减震垫15减震，提高支座11的稳定性，再者，在需要时还可通过调节螺纹柱16与安装螺孔17的配合高度而调节支座11的高度，进而可以在不平的平面进行水平度调节，保证支座11水平。

中心双联滚刀刀毂固定支座13主要用于支撑和固定中心双联滚刀刀毂5。中心双联滚刀刀毂固定支座13可与支座11一体成型，也可以通过焊接、螺纹连接、卡接等方式连为一体。

如图9-图11所示，作为一种可行结构，中心双联滚刀刀毂固定支座13包括支架18和压紧组件，所述压紧组件将支架18固定于支座11上；所述支架18上端设置有用于定位中心双联滚刀刀毂5的定位槽19及用于固定中心双联滚刀刀毂5的固定组件20。本单刃滚刀刀毂固定支座12中，中心双联滚刀刀毂5通过固定组件20定位在定位槽19内，装卸方便，支架18通过压紧组件18与支座11进行固定，从而支架18形成可拆卸式连接，可根据需要选用不同尺寸的定位槽19来匹配不同直径尺寸的中心双联滚刀刀毂5，即可与多型号的中心双联滚刀匹配，从而可应用于不同直径尺寸的中心双联滚刀使用。

作为结构的进一步补充，固定组件20主要用于固定中心双联滚刀刀毂5。

在具体应用中，所述固定组件20通过连接件与支架18可拆卸式连接，从而可方便快捷的装卸，便于使用，其中固定组件20至少设置有与中心双联滚刀刀毂5表面贴合的弧形面。固定组件20整体结构可根据需要选择和设计，其主要用于固定中心双联滚刀刀毂5，因此，其至少形成有一个与中心双联滚刀刀毂5表面贴合的弧形面B，从而在固定时通过弧形面B与中心双联滚刀刀毂5表面贴合，进而可以更好的卡紧中心双联滚刀刀毂5，确保中心双联滚刀刀毂5表面贴合固定牢靠。进一步的，连接件为连接螺栓，所述支架18上端对应设置有与连接螺栓配对的连接螺孔，从而可以通过连接螺栓和连接螺孔的配合实现固定组件的快速装卸。进一步的，在具体设计时，固定组件20整体为L形块状结构，其短边外侧形成所述弧形面B，其长边贯穿设置有连接通孔，连接螺栓则通过连接通孔与连接螺孔配合。

作为结构的进一步补充，支架18主要用于支持和稳固中心双联滚刀刀毂5。

在具体应用中，所述支架18由相对间隔设置的两个板体21及将两个板体21连接的连接板22组成，所述板体21上端均形成有所述定位槽19，所述板体21上端位于定位槽19两侧开口处均设置有固定组件20。在测试时，中心双联滚刀的两个第二刀圈6分别位于两个板体21外侧，而两个第二刀圈6之间的中心双联滚刀刀毂5即定位在定位槽19内，从而形成很好的配对定位，并通过定位槽19两端均设置固定组件20可共计形成四处夹持处，可确保中心双联滚刀的稳固性和安全性，本实施例通过板体21和连接板22的连接形成简单的支架18结构，即可实现中心双联滚刀刀毂5的稳定支撑和定位，简化结构的同时也减少了支架18的质量和成本。

需要说明的是，定位槽19主要用于定位中心双联滚刀刀毂5，其可以由板体21上端剪切形成的任意形状的缺口形成，为进一步提高其与中心双联滚刀刀毂5的贴合度，定位槽19至少形成与中心双联滚刀刀毂表面贴合的两个弧形面C，两个弧形面的弧度与中心双联滚刀刀毂5表面一致，用于与中心双联滚刀刀毂5表面形成完全贴合，进一步提高定位效果。具体的，定位槽的两个弧形面C均形成于定位槽19的两侧开口处，所述两侧为固定组件20所在的两侧，从而结合固定组件20能更好的定位和固定中心双联滚刀刀毂5。

作为结构的进一步补充，压紧组件主要用于固定压紧支架18。

在具体应用中，压紧组件包括压紧连接板22的压板23，压板23下端通过与支座11连接的垫块24支撑，所述压板23还贯穿设置有第一螺栓25，第一螺栓25下端与支座11螺纹连接。本压紧组件通过压板23压紧在连接板22上将支架18整体压紧在支座11上，从而形成可拆卸连接，可以根据需要调节支架18在支座11上的位置，并且还可通过第一螺栓25与支座11的螺纹配合程度进行压紧力调节，实现支架18稳固、快速的压紧。

在进行滚刀跑合时，不同尺寸和型号的单仁滚刀和中心双联滚刀需要的间距可能不同，从而有时需要调节单刃滚刀刀毂固定支座12和中心双联滚刀刀毂固定支座13之间的间距。

基于此问题，本实施例中，连接板22均由上下间隔设置的两个横向板组成，所述压板23压紧于两个横向板之间，所述压板23位于两个横向板之间的上端部形成倾斜面；所述压板23上还开设有通口槽26，所述第一螺栓25通过通口槽26与支座11螺纹连接。在装配压紧连接板22时，压板23的一端伸入至两个横向板之间，并且压板23上端部形成倾斜面，从而支架18在调节间距时可以沿压板23设置方向进行一定的调节而不影响压板23的压紧，同时，在调节后，为了保证对连接板22足够压力，本实施例通过设置通口槽26来配合第一螺栓25，通过支架18的安装位置沿支架18调节方向调节压板23，使得压板23能更多的压紧在两个横向板之间，并且也不影响第一螺栓25与支座11的连接，进而使得支架18在调节后依然能够稳固压紧。

为保证压紧组件的压紧效果，本实施例的压紧组件可根据需要设置多个，本实施例在具体应用时，可设置两个压紧组件，两个板体21相对的侧面下部的两端均设置连接板22，从而可以通过两个压紧组件将支架18对称压紧，起到更好的稳固效果。

继续参阅图5，单刃滚刀刀毂固定支座12主要用于支撑稳固单刃滚刀刀毂1。

在具体应用中，为方便加工和使用，本实施例中的单刃滚刀刀毂固定支座12采用与中心双联滚刀刀毂固定支座13相同的结构设计，即单刃滚刀刀毂固定支座12结构与中心双联滚刀刀毂固定支座13结构均相同，仅在具体尺寸上如定位槽19的开口尺寸、支架的安装位置等有所差异。由于上文对中心双联滚刀刀毂固定支座13的具体结构进行了详细说明，此处不再多余累述。

需要说明的是，单刃滚刀刀毂固定支座12在对单刃滚刀刀毂1进行支撑时，可根据单刃滚刀刀毂1的尺寸调节支架的板体间距，进而将第一刀圈2定位在单刃滚刀刀毂固定支座12的两个板体之间，即可进行跑合测试。

传动系统14主要用于提供动力，用于带动单刃滚刀和中心双联滚刀的刀轴同步传动，进而实现二者跑合测试。

继续参阅图5、图6，传动系统14包括驱动机构和与驱动机构传动连接的执行机构；所述执行机构包括第一链轮27、第二链轮28、双排链轮29及链条30；所述第一链轮27用于与中心双联滚刀刀轴8可拆卸连接，所述第二链轮28用于与单刃滚刀刀轴3可拆卸连接，所述第一链轮27和第二链轮28分别通过链条30与双排链轮29传动连接，所述双排链轮29固定于驱动机构的动力输出端。

本实施例中，通过第一链轮27、第二链轮28分别与中心双联滚刀刀轴8、单刃滚刀刀轴3形成可拆卸式连接，再通过驱动机构、双排链轮29及链条30与第一链轮27、第二链轮28形成完整的传动系统，不仅可以方便快捷的实现与中心双联滚刀刀轴8、单刃滚刀刀轴3的连接，且还可同时进行单刃滚刀和中心双联滚刀的同步测试，提高了测试效果。

在具体应用中，继续参阅图7，执行机构作为动力源机构，其可以是变频调速电机31及用于变频调速电机31变频的变频控制器32。变频调速电机31在变频控制器32控制下可以变频调速，从而可以实现不同转速的滚刀跑合测试，可根据需要选择合适的转速。

如图6、图12及图13所示，第一链轮27的侧面中部贯穿设置有通孔33；所述第一链轮27可装配于中心双联滚刀端盖7外侧，并可通过贯穿通孔33的第二螺栓34与所述中心双联滚刀端盖7一侧的中心双联滚刀刀轴8固定连接。在具体装配时，第一链轮27通过中心双联滚刀刀轴8上现有的刀轴螺纹孔9与第二螺栓34配合，即可实现与双刃滚刀的配对连接，并且连接后即可带动中心双联滚刀刀轴8转动，不受中心双联滚刀端盖7的结构阻碍和干涉，并且通过第一链轮27带动中心双联滚刀刀轴8转动，中心双联滚刀收到的驱动力矩也小，提高了刀具的安全性和稳定性，并可保证跑合测试效果。

在具体应用中，第一链轮27的侧面还贯穿设置有多个呈环形均布的螺纹孔35；多个螺纹孔35基于距离通孔33的不同间距分成多组。在跑合时，第一链轮27通过第二螺栓34带动中心双联滚刀刀轴8转动，这极易造成第二螺栓34的断裂或变形，从而影响到装置整体的安全和稳定，因此，本实施例中通过设置多个呈环形均布的螺纹孔35，螺纹孔35可配合螺栓连接，并通过该螺栓的端部伸入至中心双联滚刀端盖7上的定位通孔10内，从而在第一链轮27转动时，第二螺栓34与螺纹孔35内的螺栓能受力均分以减少单个螺栓的应力集中，进而可以保证第一链轮27稳固连接，且也能保证第二螺栓34的稳定性，并且，本实施例还将多个螺纹孔35基于距离通孔33的不同间距分成多组，也即形成的螺纹孔35是有多组的，组与组之间的螺纹孔35距离通孔33的间距均是不相同，从而在针对不同直径尺寸和型号的中心双联滚刀测试时，可以根据定位通孔10的位置选用对应的螺纹孔35，从而增加第一链轮27的适用面。

如图14所示，第二链轮28的中部形成有仿形缺口36，所述仿形缺口36与所述单刃滚刀刀轴3一端部相互匹配，以将所述第二链轮28卡紧于单刃滚刀刀轴3上。在具体装配时，第二链轮28通过仿形缺口36与单刃滚刀刀轴3端部的异形连接头A相互匹配，进而将第二链轮28卡紧在单刃滚刀刀轴3上，实现单刃滚刀刀轴3的快速装卸，并且在较小力矩作用下带动单刃滚刀刀轴3转动。

需要说明的是，仿形缺口36额横截面与异形连接头A的横截面是相同的，从而可以方便的实现二者连接，同时仿形缺口36的内侧尺寸与异形连接头A的外侧尺寸相同或略微大于异形连接头A的外侧尺寸，以便于仿形缺口36与异形连接头A方便配对的同时第二链轮28能稳固的连接于单刃滚刀刀轴3端部。

更为稳固的，第二链轮28位于仿形缺口36内还设置有轴向定位螺孔37，轴向定位螺孔37径向贯穿所述第二链轮28。在装配后，轴向定位螺孔37可螺纹配合相应的螺纹顶紧件将异形连接头A顶紧，从而可以进一步稳固第二链轮28与单刃滚刀刀轴3连接。

为了进一步减少中心双联滚刀和单刃滚刀的端盖对传动造成影响，本实施例中的第一链轮27和第二链轮28的一侧均可向外凸出形成轴肩D，轴肩D直径小于第一链轮27和第二链轮28，装配时轴肩D一侧与对应滚刀的端盖相顶紧，从而将端盖与第一链轮27或第二链轮28之间形成一个错位间隙，方便链条30的安装和运转，并且也能很好的定位和确认链轮锁紧状态。

综上即为本盾构机滚刀跑合测试平台的详细说明和解释，为了更好的实施，本发明第二个实施例提供了一种盾构机滚刀跑合测试方法，该方法包括以下步骤：

S1.预先分别测试单刃滚刀的扭矩和中心双联滚刀的两个扭矩，并分别记录扭矩数据；

S2.将单刃滚刀、中心双联滚刀分别放置于单刃滚刀刀毂固定支座12、中心双联滚刀刀毂固定支座13上的定位槽19内，并分别通过各支座上的固定组件20固定；

S3.将第一链轮27通过第二螺栓34装配于中心双联滚刀端盖7外侧，并通过贯穿通孔33的第二螺栓34与所述中心双联滚刀端盖7一侧的中心双联滚刀刀轴8固定连接，并通过链条30与变频调速电机31的双排链轮29形成链传动结构；

S4.将第二链轮28通过仿形缺口36与单刃滚刀刀轴3固定，并通过链条30与变频调速电机31的双排链轮29同样形成链传动结构；

S5.开启变频调速电机31，并通过变频控制器32调节双排链轮29转动速度，带动单刃滚刀和中心双联滚刀转动进行跑合；

S6.跑合过程中测试单刃滚刀和中心双联滚刀的平稳性，观察单刃滚刀和中心双联滚刀是否漏油，跑合时间完成后关闭变频调速电机31，拆除单刃滚刀和中心双联滚刀并重新测试二者扭矩，并将所得测试结果与预先记录的扭矩数据进行比对，完成跑合测试。需要说明的是，本步骤中测试单刃滚刀和中心双联滚刀的平稳性，可通过现有技术进行检测，如利用应变片贴在单刃滚刀和中心双联滚刀上面，检测二者整个过程的振动幅度情况，通过检测振动情况来判断其跑合是否稳定，而在观察漏油时，一般肉眼可见，必要还可用手部抚摸滚刀相应部位来判断，由于此部分利用现有技术手段即可实现，故本实施例不再多余累述。

通过该盾构机滚刀跑合测试方法即可很好的实现上述盾构机滚刀跑合检测平台的所有功能，并实现单刃滚刀和中心双联滚刀的同步跑合测试，测试效率高，且测试快捷、安全及稳定，可应用于多型号的滚刀测试，应用范围广。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.盾构机滚刀跑合测试平台，包括支座，其特征在于，支座上设置有单刃滚刀刀毂固定支座、中心双联滚刀刀毂固定支座及传动系统；

其中，所述单刃滚刀刀毂固定支座用于固定单刃滚刀刀毂，所述中心双联滚刀刀毂固定支座用于固定中心双联滚刀刀毂，所述传动系统用于与单刃滚刀和中心双联滚刀的刀轴同步传动连接。

2.根据权利要求1所述的盾构机滚刀跑合测试平台，其特征在于，所述中心双联滚刀刀毂固定支座包括支架和压紧组件，所述压紧组件将支架固定于支座上；

所述支架上端设置有用于定位中心双联滚刀刀毂的定位槽及用于固定中心双联滚刀刀毂的固定组件。

3.根据权利要求2所述的盾构机滚刀跑合测试平台，其特征在于，所述支架由相对间隔设置的两个板体及将两个板体连接的连接板组成，所述板体上端均形成有所述定位槽，所述板体上端位于定位槽两侧开口处均设置有固定组件。

4.根据权利要求3所述的盾构机滚刀跑合测试平台，其特征在于，所述压紧组件包括压紧连接板的压板，压板下端通过与支座连接的垫块支撑，所述压板还贯穿设置有第一螺栓，第一螺栓下端与支座螺纹连接；

所述连接板均由上下间隔设置的两个横向板组成，所述压板压紧于两个横向板之间，所述压板位于两个横向板之间的上端部形成倾斜面；所述压板上还开设有通口槽，所述第一螺栓通过通口槽与支座螺纹连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的盾构机滚刀跑合测试平台，其特征在于，所述单刃滚刀刀毂固定支座与中心双联滚刀刀毂固定支座结构相同。

6.根据权利要求1所述的盾构机滚刀跑合测试平台，其特征在于，所述传动系统包括驱动机构和与驱动机构传动连接的执行机构；

所述执行机构包括第一链轮、第二链轮、双排链轮及链条；

所述第一链轮用于与中心双联滚刀的刀轴可拆卸连接，所述第二链轮用于与单刃滚刀的刀轴可拆卸连接，所述第一链轮和第二链轮分别通过链条与双排链轮传动连接，所述双排链轮固定于驱动机构的动力输出端。

7.根据权利要求6所述的盾构机滚刀跑合测试平台，其特征在于，所述第一链轮的侧面中部贯穿设置有通孔；

所述第一链轮可装配于中心双联滚刀的端盖外侧，并可通过贯穿通孔的第二螺栓与所述端盖一侧的刀轴固定连接。

8.根据权利要求7所述的盾构机滚刀跑合测试平台，其特征在于，所述第一链轮的侧面还贯穿设置有多个呈环形均布的螺纹孔；多个螺纹孔基于距离通孔的不同间距分成多组。

9.根据权利要求6所述的盾构机滚刀跑合测试平台，其特征在于，所述第二链轮的中部形成有仿形缺口，所述仿形缺口与所述单刃滚刀的刀轴一端部相互匹配，以将所述第二链轮卡紧于单刃滚刀的刀轴上。

10.盾构机滚刀跑合测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1.预先分别测试单刃滚刀的扭矩和中心双联滚刀的两个扭矩，并分别记录扭矩数据；

S2.将单刃滚刀、中心双联滚刀分别放置于单刃滚刀刀毂固定支座、中心双联滚刀刀毂固定支座上的定位槽内，并分别通过支座上的固定组件固定；

S3.将第一链轮通过第二螺栓装配于中心双联滚刀的端盖外侧，并通过贯穿通孔的第二螺栓与所述端盖一侧的刀轴固定连接，并通过链条与变频调速电机的双排链轮形成链传动结构；

S4.将第二链轮通过仿形缺口与单刃滚刀的刀轴固定，并通过链条与变频调速电机的双排链轮同样形成链传动结构；

S5.开启变频调速电机，并通过变频控制器调节双排链轮转动速度，带动单刃滚刀和中心双联滚刀转动进行跑合；

S6.跑合过程中测试单刃滚刀和中心双联滚刀的平稳性，观察单刃滚刀和中心双联滚刀是否漏油，跑合时间完成后关闭变频调速电机，拆除单刃滚刀和中心双联滚刀并重新测试二者扭矩，并将所得测试结果与预先记录的扭矩数据进行比对，完成跑合测试。

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