新型盾构刀具检测技术.pdf

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1、振动与冲击第33卷第2O期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCK新型盾构刀具检测技术李宏波，周建军。，王助锋，(1．盾构及掘进技术国家重点实验室，郑州450001；2．中铁隧道集团有限公司，河南洛阳471009)摘要：针对声发射信号研究中声发射的有效信号特征如何区分、如何利用声发射多特征信息进行状态评判问题，以盾构岩机作用试验平台为研究背景，采集不同磨损程度的盾构滚刀声发射信号，将自适应滤波降噪及声发射检测结合用于盾构刀具检测；利用信息熵多特征融合技术评估刀具状态建立信息熵刀具磨损状

2、态评估曲线，据刀具多特征融合后的信息熵及刀具磨损状态数据库可清楚了解盾构刀具磨损状况。关键词：盾构滚刀；声发射；自适应滤波；信息熵中图分类号：U45文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．iVS．2014．20．028NewdetectiontechnologyforwearofshieldcutterL／Hong—bo一，ZHOUJian-jun，WANGZhu-feng'(1．StateKeyLaboratoryofShieldMachineandBoringTechnology

3、，Zhenzhou450001，China；2．ChinaRailwayTunnelGroupCo．，Ltd．，Luoyang471009，China)Abstract：Thecutting—toolwearofshieldmachinehasbecomeakeyproblemthataffectstheengineeringqualityandprogress．Acousticemission(AE)asanondestructivedetectionmethodhasbeenwidelyapp

4、liedinmanykindsoffields．Acousticemissionsignalwhichincludesrichmultifeaturesinformationcanreflectaccuratelythedetectedmemberstate．Inthestudyofacousticemissionsignal，howtodraweffectivesignalcharacteristicsofacousticemissionandhowtousethecharacteristici

5、nformationtoevaluatearehotresearchitemsathomeandabroad．Basedonacomprehensiveexperimentplatformofrockandmachine，andbyacquiringemissionsignalsofdifferentlevelsofshieldcutterwear，theadaptivefilteringandacousticemissiondetectingwereappliedtodetectthewearo

6、ffieldshieldcutterandtheinformationentropymultifeaturesfusiontechnologywasusedforwearstateassessment．Accordingtothewearinformationentropyandthecomparisonwiththatinthetoolwearstatedatabase，thewearconditionofshieldcuttercanbeclearlyunderstood．Keywords：s

7、hieldhob；acousticemission；adaptivefilter；informationentropy盾构施工法广泛用于城市隧道、水排放隧道、引水估为研究盾构刀具磨损亟待解决之问题。供水隧道、江河湖海底隧道、电力电讯及供气工程，但声发射(AcousticEmission，AE)技术作为动态无损由于地下工况复杂，在盾构掘进过程中盾构机的刀具检测技术对各种金属材料及内部微细裂纹较敏感、能磨损已经成为严重影响工程质量、进度的关键问题。发现被测件材料的早期变化因而广泛用于机械设备检盾构施工

8、中对盾构刀具磨损状态检测及评判为当前研测。本文以盾构滚刀岩机作用实验台为研究对究热点。施工中不同硬度地层对刀具影响差异性较象，在该台安装不同磨损状态刀具，采集破岩时的声发大，跟踪检测水平不高会给盾构刀具检测造成巨大困射信号，将自适应滤波及信息熵多特征融合技术相结难¨-2J。施工中若不能及时了解盾构刀具的磨损信合评估不同磨损程度刀具信息熵值，获得信息熵值及息，对刀具状态做出合理评判，一旦刀具磨损严重甚至刀具磨损程度曲线。对不同程度磨损刀具进行信息熵报废更换更困难，且成本高、进货周期长