JPH0514299U - デイスクカツタの摩耗検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トンネル掘進中でもディスクカッタの摩耗量
が正確に検出できるようにする。 【構成】 地中へ推進されるシールド本体の前部にカッ
タヘッドを回転自在に設け、このカッタヘッドの前面に
切羽を掘削する複数のディスクカッタ１を回転自在に取
り付けたトンネル掘削機において、上記ディスクカッタ
１内に、該ディスクカッタ１の回転数を検出する回転検
出器７を設けると共に、上記回転検出器７が検出したデ
ィスクカッタの回転数とカッタヘッドの回転数及びディ
スクカッタの取り付け径より演算処理装置９によりディ
スクカッタの摩耗量を演算するようにしたもので、トン
ネル掘進中でもディスクカッタ１の摩耗量が正確かつリ
アルタイムで検出することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はトンネル掘削機のカッタヘッドに設けられたディスクカッタの摩耗 量を検出するディスクカッタの摩耗量検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来トンネルを掘削するトンネル掘削機は、地中へ推進されるシールド本体の 前部にカッタヘッドが回転自在に設けられていて、このカッタヘッドの前面に取 り付けられたディスクカッタにより切羽を掘削するようになっている。 また上記ディスクカッタは長期間使用している間に摩耗して掘削力が低下する ため、従来ではディスクカッタの裏側より油圧により検出棒を切羽に向けて突出 させ、検出棒に接続されたワイヤの繰出し量などによりディスクカッタの摩耗を 検出して、摩耗量が所定の値になったときにディスクカッタを交換している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし検出棒を突出してディスクカッタの摩耗量を検出する従来の摩耗量検出 装置では、掘進中検出棒を突出すると土圧により検出棒が破損されるため、掘進 中の検出は困難であると共に、ディスクカッタの転動不良によりディスクカッタ に偏摩耗が生じた場合、ディスクカッタの摩耗量が正確に検出できないなどの不 具合があった。 この考案は上記従来の不具合を改善する目的でなされたもので、掘進中でもデ ィスクカッタの摩耗量が正確に検出できるようにしたディスクカッタの摩耗検出 装置を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は上記目的を達成するために、地中へ推進されるシールド本体の前部 にカッタヘッドを回転自在に設け、このカッタヘッドの前面に切羽を掘削する複 数のディスクカッタを回転自在に取り付けたトンネル掘削機において、上記ディ スクカッタ内に、該ディスクカッタの回転数を検出する回転検出器を設けると共 に、上記回転検出器が検出したディスクカッタの回転数とカッタヘッドの回転数 及びディスクカッタの取り付け径より演算処理装置によりディスクカッタの摩耗 量を演算するようにしたものである。

【０００５】

【作用】

上記構成によりトンネル掘進中でもディスクカッタの摩耗量がリアルタイムで 検出できるようになる。

【０００６】

【実施例】

この考案の一実施例を図面を参照して詳述する。 図において１はトンネル掘削機のカッタヘッド（図示せず）前面に取り付けら れた複数（図１ではそのうちの１個を示す）のディスクカッタで、ほぼ円筒状に 形成されたハブ１ａと、このハブ１ａの中央部外周面に突設されたカッタリング １ｂより構成されている。 ２は両端がリテーナ３を介して上記カッタヘッドの前面に取り付けられた固定 軸で、これら固定軸２に軸受け４を介して上記ディスクカッタ１のハブ１ａが回 転自在に支承されていると共に、上記ハブ１ａの両端とリテーナ３の間には軸受 け４内に土砂などが侵入するのを阻止するシール５が設けられている。 また上記軸受け４間のハブ１ａ内周面には、図２に示すように円周方向に磁気 スケール６が、そして軸受け４間の固定軸２外周面には上記磁気スケール６より ディスクカッタ１の回転を検出する回転検出器７が設けられている。

【０００７】 一方上記回転検出器７で検出されたディスクカッタ１の回転数は固定軸２及び リテーナ３内に形成された通路２ａ、３ａ内に配線されたケーブル８によりカッ タヘッド内を経てシールド本体内へ導かれ、シールド本体内に設けられた演算処 理装置９内へ取り込まれるようになっている。 上記演算処理装置９は回転検出器７より入力されるパルス信号より後述するよ うにディスクカッタ１の摩耗量を演算して表示装置などに表示するようになって いる。 なお上記演算処理装置９はシールド本体が発進した発進立坑内やその近傍の地 上などに設置するようにしてもよい。

【０００８】 次に作用を説明すると、カッタヘッドを回転させながらシールド本体を地中へ 推進させると、切羽との摩擦によりディスクカッタ１が回転されて切羽を掘削し 、掘削された土砂はカッタヘッド内へ取り込まれた後排土装置によりシールド本 体の後方へ排出される。 また掘削中ディスクカッタ１の回転数は回転数検出器７により検出されて演算 処理装置９へ入力される。 演算処理装置９にはカッタヘッドへディスクカッタ１を取り付けたときの取り 付け径Ｄ（ｍｍ）と、カッタヘッドの回転数Ｎ（ｒｐｍ）が予め入力されていて 、回転検出器７からの信号をもとに次のようにディスクカッタ１の摩耗量を演算 する。

【０００９】 ディスクカッタ１の１回転当りの発生パルス数をａ（回／ｒｅｖ）、カッタリ ング径をｄ（ｍｍ）、測定されるパルス数をＸ（回／ｍｉｎ）とすると、 Ｘ＝ａ・ＤＮ／ｄ 求めたいカッタリング径ｄは ｄ＝ａＤＮ／Ｘ（ｍｍ） 以上のようにしてカッタリング１ｂの径ｄを常時演算して表示装置へ出力し、 表示装置に表示する。 これによって表示装置に表示されたカッタリング１ｂの径を見ることによりデ ィスクカッタ１の摩耗量をリアルタイムで知ることができ、摩耗量が所定の値に なったときにディスクカッタ１の交換を行えばよい。 また回転検出器７からの信号によりディスクカッタ１が回転しているかを知る ことができるため、ディスクカッタ１の転動不良による偏摩耗も検知することが できるようになる。

【００１０】

【考案の効果】

この考案は以上詳述したように、ディスクカッタの回転を検出して、得られた 回転数よりカッタリングの摩耗量を演算するようにしたことから、ディスクカッ タの摩耗量が掘進中でもリアルタイムで検出できるようになる。 これによってディスクカッタの交換時期が容易かつ正確に把握できるため、常 に良好な掘削力が確保できると共に、回転検出器からの信号によりディスクカッ タの転動不良が検出できるため、転動不良による偏摩耗の防止も可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例になるディスクカッタの摩
耗検出装置を示す構成図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ ディスクカッタ ７ 回転検出器 ９ 演算処理装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中へ推進されるシールド本体の前部に
   カッタヘッドを回転自在に設け、このカッタヘッドの前
   面に切羽を掘削する複数のディスクカッタ１を回転自在
   に取り付けたトンネル掘削機において、上記ディスクカ
   ッタ１内に、該ディスクカッタ１の回転数を検出する回
   転検出器７を設けると共に、上記回転検出器７が検出し
   たディスクカッタの回転数とカッタヘッドの回転数及び
   ディスクカッタの取り付け径より演算処理装置９により
   ディスクカッタの摩耗量を演算してなるディスクカッタ
   の摩耗検出装置。