JPS60144607A - シ−ルド掘進機における摩耗検知装置 - Google Patents

シ−ルド掘進機における摩耗検知装置

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JPS60144607A
JPS60144607A JP79584A JP79584A JPS60144607A JP S60144607 A JPS60144607 A JP S60144607A JP 79584 A JP79584 A JP 79584A JP 79584 A JP79584 A JP 79584A JP S60144607 A JPS60144607 A JP S60144607A
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JP
Japan
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cutter
bit
detection bit
wear
detection
Prior art date
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Pending
Application number
JP79584A
Other languages
English (en)
Inventor
Michiaki Morita
森田 道明
Noboru Katagawa
堅川 登
Yukio Ogura
幸夫 小倉
Hidetsugu Yamazaki
山崎 英嗣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TAIHO KENSETSU KK
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Penta Ocean Construction Co Ltd
Original Assignee
TAIHO KENSETSU KK
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Penta Ocean Construction Co Ltd
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Publication date
Application filed by TAIHO KENSETSU KK, Hitachi Construction Machinery Co Ltd, Penta Ocean Construction Co Ltd filed Critical TAIHO KENSETSU KK
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Publication of JPS60144607A publication Critical patent/JPS60144607A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/003Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シールド掘進機、特に機械式シールド掘進機
において、カッターホイルの摩耗状況を検知する装置に
関するものである。
シールド掘進機は、第1図に示すように、シールド本体
1内にシールド本体1を推進させるシールドジヤツキ2
を配設し、そのシールド本体1の前面にカッターホイル
3を回転自在に支持する。
このカッターホイル3はシールド本体1に回転自在に支
持した軸部4と、その軸部4に固定した旋回ギヤ6と、
軸部4の前端に放射状に固定したカッタースポーク8と
、そのカッタースポーク8の前面に固定したカッタービ
ット9とからなる。前記シールド本体1内に駆動モータ
5と掘削土をシールド本体1の後方に運搬するスクリュ
ーコンベア7を配置し、その駆動モータ5の回転軸に固
定したピニオン21を前記旋回ギヤ6に噛合させる。
次に、その操作について説明する。まず、駆動モータ5
を駆動させてカッターホイル3を回転させ、そのカッタ
ーホイル3のカッタービット9によシ切羽を掘削しなが
ら、シールドジヤツキ2によりシールド本体1を推進さ
せ、一方掘削した土砂を20スクリユーコンベア7によ
りシールド本体1の後方に運搬する。
かかるシールド掘進機において、カッターホイル3の前
面は切羽に面しているので、カッターホイル3の前面を
目視することができない。従って、カッタービット9の
摩耗状況を察知することができず、このため九カッター
ピット9が摩耗し切ってしまい、カッターホイル3の軸
部4やカッタースポーク8の前面を破損させてしまう危
険性がある。そこで、カッターホイル3にカッタービッ
ト9の摩耗を検知する装置を設ける。
以下、従来の摩耗検知装置を第2図乃至第4図を参照し
て説明する。
第2図に、示す摩耗検知装置は、カッターホイル3のカ
ッタースポーク8の外周側に検智ピッ) 10を固定し
、その検知ピッ) 10に孔を適宜数、例えば3個あけ
、その孔に着色剤12を封入する。なお、図中符号11
は孔を塞ぐプラグである。前記検知ビット」0をカッタ
ースポーク8の外周側に設はるのは、内周側より外周側
の方が運動量が多く、その分摩耗が速いからである。切
羽の掘削に伴い、検知ピッ) 10が先端から摩耗し、
その摩耗が着色剤12封入位置に達すると、着色剤12
が掘削土砂の中に混じシ、その着色土砂がスクリューコ
ンベアで排出されたことにより、カッタービット9が摩
耗したことが検知される。
第3図に示す摩耗検知装置は、検出ピット10中に電線
13をU字状に入れ、その電線13間を絶縁すると共に
、電線13を導通させる。切羽の掘削に伴い、検知ピッ
) 10が先端から摩耗し、その摩耗が電線13のU字
状の折9返し部に達すると、導通が断たれ、そのことに
よりカッタービット9が摩耗したことが検知される。
第4図に示す摩耗検知装置は、検知ピッ) 10に長孔
ρをあけ、その長孔ηに油圧配管14を接続し、その長
孔nに圧油を供給して油圧を立てる。切羽の掘削に、伴
い、その摩耗が検知ピッ) 10の長孔nの先端に達す
ると、長孔n中の圧油が洩れ、油圧が下がることにより
、カッタービット9が摩耗したことが検知される。
しかしながら、上述の従来の摩耗検知装置は、摩耗が検
知ピッ) 10の着色剤+2封入位置、電線13のU字
状の折り返し部、圧油溜めの長孔nの先端に達したとこ
ろでカッタービット9の摩耗を検知するように構成した
ものであるから、カッタービット9が摩耗したことを検
知することはできるが、カッタービット9がどのような
状況で摩耗しているのかが検知できない。このために、
ある日突然カッタービット9の摩耗したことが検知され
、カッタービット9を新しいものに取シ換える必要があ
る場合において、そのカッタービット9の交換作業の段
取りが予め行うことができず、作業能率に問題がある。
本発明は、上述の問題を解決した摩耗検知装置を提供せ
んとするもので、ある。
本発明は、カッターホイルに超音波探触子を設け、カッ
ターホイルの摩耗状況を検知するように構成したことを
特徴とする。
、以下、本発明のシールド掘進機における摩耗検知装置
の一実施例を第5図乃至第9図を参照して説明する。
図中、第1図乃至第4図と同符号は同一のものを示す。
しかして、この実施例における本発明の摩耗検知装置は
、カッターホイル3のカッタースポーク8の外周側に固
定した検知ビット10の根元部に空所βを上下方向に設
ける。その検知ビット10の空所n側の端面に凹部スを
設け、その凹部胴中に超音波探触子15の振動子15 
mを挿入し、その超音波探触子】5の取付蓋15 bを
探知ビット】0の空所n側の端面にねじ17により固定
する。前記凹部24中にグリセリン等の油脂を封入して
振動子15&と検知ビットlOとを密着固定させ、かつ
検知ビットioと取付蓋15bとの間にシール18を介
装して前記凹部胴中に封入した油脂の流出を防止するよ
うに構成する。前記検知ビット10の上下両面の空所る
の縁にカバー19をねじ囚によシ取付け、検知ピッ) 
30の上下両面の空所るを閉塞し、掘削土砂が超音波探
触子15を設けた空所に侵入するのを防ぐように構成す
る。前記超音波探触子15の振動子15 mにパルス発
信器5と受信器かとを接続し、そのパルス発信器5と受
信器加とを同期制御し、その受信器あに発信パルスの波
形と反射エコーの波形を画像として映し出すブラウン管
nを接続する。なお、前記超音波探触子15のシールド
線は、中空状のカッタースポーク8中を通し、第1図の
破線に示すように、カッターホイル3の軸部4中を通し
てシールド線の端子を出す。
この実施例における本発明の摩耗検知装置は、以上の如
き構成よシなり、以下その操作について説明する。
まず、パルス発信器5を操作し、パルス信号を振動子1
5&に与える。すると、振動子15&から超音波が検知
ピッ) 10の先端に向けて所定時間毎に発射される。
この発射された超音波は検知ビットlO中を直進し、検
知ピッ) 10の先端面において一部が反射する。この
反射した超音波は再び検知ピッ) 10中を直進して振
動子15mに達する。すると、振動子15 aにおいて
反射した超音波が電気信号に変換され、それが受信器あ
で受信される。この発信パルスの波形と反射エコーの波
形とがブラウン管nに画像として映し出される。このパ
ルスが発信され反射エコーが受信されるまでの時間と、
検知ビット10の長さとは比例関係にある。従って、パ
ルスを所定時間毎に発信すれば、検知ビット10の長さ
が経時的に把握することができる。すなわち、現在掘削
中の地山において、何m掘進すると検知ビットlOやカ
ッタービット9が何間摩耗するか言う検知ビット10や
カッタービット9の摩耗状況を検知することができる。
このために、カッタービット9が摩耗し切る前に新しい
カッタービット9を取り揃えることができ、カッタービ
ット9の交換作業をスムーズに行うことができ、掘削作
業能率を向上させることができる。
なお、上述の実施例においては、カッターホイル3のカ
ッタースポーク8の外周側に固定した検知ピッ) 10
に超音波探触子15を設け、検知ビット10の摩耗状況
を検知するように構成したものであるが、検知ビット1
0以外にカッタースポーク8や軸部4の表面に超音波探
触子15を設けてカッタースポーク8や軸部4の表面な
どの摩耗状況を検知するように構成しても良い。
以上の実施例からも明らかなように、本発明は、カッタ
ーホイルの摩耗状況を検知することができるので、予め
カッターホイルの摩耗した部品と同一部品を段取りする
ことができ、イ耗部品の交換作業をスムーズに行うこと
ができ、掘削作業の能率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は土圧系シールド掘進機の断面図である。 第2図は第1図のA部の拡大断面図で、着色剤を封入し
た検知ビットの拡大断面図である。第3図は電脚を内蔵
した検知ビットの拡大断面図である。 第4図は油圧配管を内蔵した検知ビットの拡大断面図で
ある。第5図乃至第9図は本発明の摩耗検知装置の一実
施例を示し、第5図は超音波探触子を取付けた検知ビッ
ト拡大断面、第6図は第5図のB−B矢視図、第7図は
第5図のC部拡大図、第8図は第5図のD−D矢視図、
第9図は超音波探触子のブロック図である。 l・・・シールド本体、3・・・カッターホイル、4・
・・軸部、5・・・駆動モータ、8・・・カッタースポ
ーク、9・・・カッタービット、10・・・検知ビット
、15・・・超音波探触子。 特許出願人 日立建機株式会社 代理人弁理士 秋 本 正 実 第2図 第3図 第4図 10.1 第7図 I9 第8図 20″

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 シールド本体の前面にカッターホイルを回転自在に
    支持し、そのシールド本体内に駆動部を配置し、その駆
    動部とカッターホイルとを連係し、そのカッターホイル
    を回転させて切羽を掘削するシールド掘進機において、
    前記カッターホイルに超音波探触子を設け、カッターホ
    イルの摩耗状況を検知するように構成したことを特徴と
    するシールド掘進機における摩耗検知装置。 2 超音波探触子は、カッターホイルに設けた検知ビッ
    トに内装され、検知ビットの4粍状況を検知するように
    構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    シールド掘進機における摩耗検知装置。
JP79584A 1984-01-09 1984-01-09 シ−ルド掘進機における摩耗検知装置 Pending JPS60144607A (ja)

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