一种盾尾刷的磨损测试设备的制作方法

本发明涉及盾尾刷测试，特别涉及一种盾尾刷的磨损测试设备。

背景技术：

1、盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾尾刷是盾构设备中的一个重要配件，在隧道施工中常被使用。盾尾刷的耐磨密封性能直接影响到施工过程的密封安全，因此需要对盾尾刷的耐磨性进行测试。在进行磨损测试中，现有技术采用转动的摩擦盘与盾尾刷接触，但是摩擦盘在转动时不同位置的线速度不同，盾尾刷与摩擦盘不同接触点位置线速度不同，在相同时间内盾尾刷不同位置与摩擦盘接触的摩擦距离不同，造成检测数据不准确。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明在于提供一种盾尾刷的磨损测试设备，提高检测数据的准确性。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种盾尾刷的磨损测试设备，包括固定夹具、步进电机、两个磨盘机构和两个电磁吸盘，所述磨盘机构包括摩擦盘、传动轴和驱动盘，所述传动轴为伸缩轴，所述伸缩轴的下端设有所述驱动盘，所述驱动盘位于所述摩擦盘的中心上方，两个所述磨盘结构的摩擦盘固定连接为一体，两个所述摩擦盘的圆心的距离等于所述摩擦盘的半径，所述固定夹具两个所述摩擦盘之间，所述固定夹具用于将盾尾刷固定在两个所述摩擦盘中心的连线上，两个所述传动轴通过传动机构相互传动，且两个所述传动轴的转动方向相反，其中一个所述传动轴在所述步进电机的驱动下转动，两个所述电磁吸盘分别位于两个所述摩擦盘的中心下方，所述电磁吸盘用吸引所述驱动盘向下移动夹住所述摩擦盘，并带动所述摩擦盘转动；初始状态下两个所述摩擦盘的中心位于两个所述电磁吸盘的正上方，两个所述驱动盘交替被所述电磁吸盘吸引夹住所述摩擦盘，并交替驱动所述摩擦盘旋转一周。

4、进一步的，所述传动轴包括轴杆、弹簧和轴套，所述轴杆的外侧壁设有第一凸起，所述轴套的内侧壁设有与所述第一凸起配合的第一凹槽，所述弹簧带动所述转轴向所述轴套内移动，所述轴杆与所述驱动盘固定连接。

5、进一步的，所述传动机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮和连杆，两个所述磨盘机构的传动轴上分别设有第一锥齿轮，两个第一锥齿轮分别啮合一个所述第二锥齿轮，两个所述第二锥齿轮通过所述连杆相互连接。

6、进一步的，所述步进电机和所述电磁吸盘与控制器信号连接，所述控制器用于控制所述步进电机转动和电磁吸盘通断电。

7、进一步的，所述摩擦盘的上方设有凸圈，所述凸圈上设有第二凸起，所述驱动盘的底部设有与所述第二凸起配合的第二凹槽。

8、进一步的，所述第二凸起的两侧为斜面。

9、进一步的，还包括机架，所述电磁吸盘、电机、传动轴和连杆均安装在所述机架上，所述电磁吸盘底部转动连接有转盘。

10、进一步的，所述机架设有支撑台，所述摩擦盘底部设有滚轮，所述滚轮支撑在所述支撑台上。

11、进一步的，所述支撑台设有用于引导所述滚轮滚动的导槽，所述导槽以所述摩擦盘的中心为圆心，所述滚轮到摩擦盘中心的距离为半径。

12、本发明的有益效果在于：本发明的摩擦盘被不同的转动轴带动转动时，摩擦盘的旋转中心不同，盾尾刷不同位置到两个旋转中心的距离之和相同，摩擦盘在不同的转轴交替带动动转动，最后使得盾尾刷不同位置相对于摩擦盘的运动距离相同，从而解决了由于盾尾刷不同位置与摩擦盘接触的摩擦距离不同而导致的检测数据不准确的技术问题。盾尾刷的位置始终保持不动，摩擦盘相对于盾尾刷的运动方向始终保持不变，仅改变盾尾刷不同位置的线速度，使得盾尾刷不同位置的平均线速度相同，盾尾刷不通过位置相对于摩擦盘运动的距离相同，提高了检测的准确性。通过电磁吸盘和驱动盘的配合来改变旋转中心，切换旋转中心方便快捷，切换过程的运动件少，系统稳定性高。切换旋转中心后，原先起作用的电磁吸盘磁力消退，提高系统的稳定性。

技术特征：

1.一种盾尾刷的磨损测试设备，其特征在于，包括固定夹具、步进电机、两个磨盘机构和两个电磁吸盘，所述磨盘机构包括摩擦盘、传动轴和驱动盘，所述传动轴为伸缩轴，所述伸缩轴的下端设有所述驱动盘，所述驱动盘位于所述摩擦盘的中心上方，两个所述磨盘结构的摩擦盘固定连接为一体，两个所述摩擦盘的圆心的距离等于所述摩擦盘的半径，所述固定夹具两个所述摩擦盘之间，所述固定夹具用于将盾尾刷固定在两个所述摩擦盘中心的连线上，两个所述传动轴通过传动机构相互传动，且两个所述传动轴的转动方向相反，其中一个所述传动轴在所述步进电机的驱动下转动，两个所述电磁吸盘分别位于两个所述摩擦盘的中心下方，所述电磁吸盘用吸引所述驱动盘向下移动夹住所述摩擦盘，并带动所述摩擦盘转动；初始状态下两个所述摩擦盘的中心位于两个所述电磁吸盘的正上方，两个所述驱动盘交替被所述电磁吸盘吸引夹住所述摩擦盘，并交替驱动所述摩擦盘旋转一周。

2.根据权利要求1所述的一种盾尾刷的磨损测试设备，其特征在于，所述传动轴包括轴杆、弹簧和轴套，所述轴杆的外侧壁设有第一凸起，所述轴套的内侧壁设有与所述第一凸起配合的第一凹槽，所述弹簧带动所述转轴向所述轴套内移动，所述轴杆与所述驱动盘固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种盾尾刷的磨损测试设备，其特征在于，所述传动机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮和连杆，两个所述磨盘机构的传动轴上分别设有第一锥齿轮，两个第一锥齿轮分别啮合一个所述第二锥齿轮，两个所述第二锥齿轮通过所述连杆相互连接。

4.根据权利要求1所述的一种盾尾刷的磨损测试设备，其特征在于，所述步进电机和所述电磁吸盘与控制器信号连接，所述控制器用于控制所述步进电机转动和电磁吸盘通断电。

5.根据权利要求1所述的一种盾尾刷的磨损测试设备，其特征在于，所述摩擦盘的上方设有凸圈，所述凸圈上设有第二凸起，所述驱动盘的底部设有与所述第二凸起配合的第二凹槽。

6.根据权利要求5所述的一种盾尾刷的磨损测试设备，其特征在于，所述第二凸起的两侧为斜面。

7.根据权利要求1所述的一种盾尾刷的磨损测试设备，其特征在于，还包括机架，所述电磁吸盘、电机、传动轴和连杆均安装在所述机架上，所述电磁吸盘底部转动连接有转盘。

8.根据权利要求7所述的一种盾尾刷的磨损测试设备，其特征在于，所述机架设有支撑台，所述摩擦盘底部设有滚轮，所述滚轮支撑在所述支撑台上。

9.根据权利要求1所述的一种盾尾刷的磨损测试设备，其特征在于，所述支撑台设有用于引导所述滚轮滚动的导槽，所述导槽以所述摩擦盘的中心为圆心，所述滚轮到摩擦盘中心的距离为半径。

技术总结
本发明公开了一种盾尾刷的磨损测试设备，包括固定夹具、步进电机、两个磨盘机构和两个电磁吸盘，磨盘机构包括摩擦盘、传动轴和驱动盘，传动轴为伸缩轴，伸缩轴的下端设有驱动盘，驱动盘位于摩擦盘的中心上方，两个磨盘结构的摩擦盘固定连接为一体，两个摩擦盘的圆心的距离等于摩擦盘的半径，固定夹具两个摩擦盘之间，固定夹具用于将盾尾刷固定在两个摩擦盘中心的连线上，两个传动轴通过传动机构相互传动，且两个传动轴的转动方向相反，其中一个传动轴在步进电机的驱动下转动，两个电磁吸盘分别位于两个摩擦盘的中心下方，电磁吸盘用吸引驱动盘向下移动夹住摩擦盘，并带动摩擦盘转动。本发明提供一种盾尾刷的磨损测试设备，提高检测数据的准确性。

技术研发人员：王志鑫,胡俊,曾东灵
受保护的技术使用者：海南省水文地质工程地质勘察院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13