盾构实验台盘形滚刀垂向振动间接测试研究.pdf

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1、应用与试验2012年第3期(总第119期)·机械研究与应用·盾构实验台盘形滚刀垂向振动间接测试研究’贺力克，谭青，王志富，朱逸(1．湖南工业职业技术学院，湖南长沙410208；2．中南大学机电工程学院，湖南长沙410083)摘要：为解决盘形滚刀垂向振动测试难的问题，笔者设计了滚刀回转切削振动测试系统，提出一种盾构实验台间接测试盘形滚刀垂向振动位移的方法，即用ZA一21电涡流位移传感器来测量滚刀顶部振动量的方法以间接测定滚刀破岩面的振动量。然后在机械振动综合实验平台上用加速度传感器进行实测，采用Matlab中的COF-reocf函数对采集的时域信号计算相关性，计

2、算结果与实测曲线表明，测量滚刀顶部振动量与直接测量滚刀破岩面振动量有很高的相关性，由此证明测试方案的可行性。关键词：盘形滚刀；垂向振动；间接测试；相关性中图分类号：'1"I-II13．1文献标识码：A文章编号：1007—4414(2012~03—0102—02IndirectteststudyonverticalvibrationmodelofshielddisccutterHeLi-ke一，TanQing，WangZhi-fu，ZhuYi(1．Hunanindustrypolytechnic，ChangshaHunan410208，China；2．Schoo

3、lot"mechanicalande~ctricalengineering，Centralsouthuniversity，ChangshaHunan410083，China)Abstract：InordertosolYethetestdificultyofthedisccutterSverticalvibration，thevibrationtestsystemofthedisccu~errotarycuringhasbeendesigned．Amethodforindirecttestingtheverticalvibrationdisplacementof

4、theshieldtestplatformSdisccutterisproposed，thatis，byusingtheZA-21eddycurrentdisplacementsensortomeasurethetopvibrationofthedisccurertoindirectdeterminatethedisccutterSsurfacevibrationofrockbreaking．Subsequently，thetime-domainsignalcallbetestedonthemechanicalvibrationexperimentalplat

5、formwiththeaccelerationsensor，fromwhichthecorrelationcanbeealcu-latedusingthefunctioncorreoofofMaflab．ThecalculatedresultsandmeasuredcurvesshowthatthedisccuttervibrationmeasuredandthevibrationofdisccutterSrockbreakingsurfacedirectmeasuredarchighlycorrelated，thuscanprovethefea—sibili

6、tyoftest．Keywords：disccutter；verticalvibration；indirecttest；correlation1引言进。．盘形滚刀与岩土直接接触，通常无法安装传感器近年随着我国经济快速发展和建设需求的持续对接触区域的振动位移进行测量。笔者提出一种间增长，地下空间工程建设逐渐增加，盾构机在地下轨接测试实验台盘形滚刀振动位移测试的方法，通过理道交通和隧道等工程中得到了广泛应用¨J。作为盾论和实践证明其可行性，对现场盘形滚刀测试有一定构机刀盘上布置的一类重要刀具，盘形滚刀在掘进过的借鉴作用，有可能应用于工程。程中破岩量大、速度快，其破

7、岩效率直接影响盾构机2盾构实验台盘形滚刀垂向振动间接测试原理掘进的速度1。宋克志-3等对盘形滚刀的工作原盘形滚刀回转切削垂向振动测试实验是在现有理进行分析研究；张珂等对盘形滚刀的使用情况的盾构切削回转式实验台(如图1所示)上进行。该及其磨损进行了阐述分析；谭青等利用ANSYS／LS实验台由执行机构、测试系统、控制系统、液压系统等—DYNA对盘形滚刀切割岩石进行了数值仿真，对盘部分组成，实验中由纵向液压油缸驱动刀具连续侵人形滚刀的破岩机理及其在破岩过程中的受力情况进混凝土试样，横向液压马达驱动活动物料仓自转，使行了分析；R．Gertscha．L⋯等人通过实验对盘

8、形滚得滚刀连续回转切削混凝土试样，由Z