TBM撑靴撑紧围岩多因素模拟试验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104575238A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201510028146.1(22)申请日2015.01.21(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人龚国芳饶云意娄海洋张振彭左杨华勇(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林怀禹(51)Int.Cl.G09B25/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称TBM撑靴撑紧围岩多因素模拟试验装置(57)摘要本发明公开了一种TBM撑靴撑紧围岩多因素模拟试验装置。包括容箱外壳、围岩侧壁模拟块和容箱前挡板的容箱；包括推进液压缸与主梁铰接座、撑靴、主梁前连接板、撑靴液压缸与撑靴连接座、四支推进液压缸、后支撑梁底座、后支撑梁、四支鞍架支撑液压缸、二支撑靴液压缸、鞍架和主梁的TBM支撑推进机构；各液压缸与各电液控制油路连接。各液压缸控制油路的比例减压阀控制实现不同推进力、不同鞍架支撑转矩及不同撑靴支撑力的模拟；改变推进液压缸与主梁铰接座的位置实现推进方向与掘进方向不同角度的模拟；通过撑靴靴体的五个分体的拆装实现不同的撑靴围岩接触面的模拟。可在较小的空间内，低成本地开展对多因素下的撑靴撑紧围岩试验研究。CN104575238ACN104575238A权利要求书1/1页1.一种TBM撑靴撑紧围岩多因素模拟试验装置，其特征在于，包括：容箱和TBM支撑推进机构；容箱包括容箱外壳（1）、围岩侧壁模拟块（2）和容箱前挡板（3）；容箱前挡板（3）固定在容箱壳体（1）的前端；TBM支撑推进机构包括推进液压缸与主梁铰接座（5）、撑靴（6）、主梁前连接板（7）、撑靴液压缸与撑靴连接座（8）、四支推进液压缸（9）、后支撑梁底座（10）、后支撑梁（11）、四支鞍架支撑液压缸（12）、二支撑靴液压缸（13）、鞍架（14）和主梁（15）；四支推进液压缸（9）分两组平行分布于主梁（15）左右侧，四支推进液压缸（9）的一端分别通过推进液压缸与主梁铰接座（5）与主梁（15）铰接，四支推进液压缸（9）的另一端铰接于对应的撑靴（6）；鞍架（14）凹槽横跨在主梁（15）两侧，并与主梁（15）两侧的凸台连接；主梁（15）与后支撑梁（11）上端固定连接；后支撑梁（11）下端与后支撑梁底座（10）铰接；四支鞍架支撑液压缸（12）分两组平行分布鞍架的两侧并一端与鞍架（14）铰接，另一端与撑靴液压缸（13）的缸筒凸台铰接；二支撑靴液压缸（13）的缸筒相互固接,其缸杆均与同侧的撑靴液压缸与撑靴连接座固接，TBM支撑推进机构的主梁前连接板（7）与容箱前挡板（3）固接，两个撑靴（6）靴体弧面与容箱内的围岩侧壁模拟块（2）同心，后支撑梁底座（10）弧面与容箱内弧面接触；四支推进液压缸（9）、二支撑靴液压缸（13）和四支鞍架支撑液压缸（12）分别与各液压缸电液控制油路连接。2.根据权利要求1所述的一种TBM撑靴撑紧围岩多因素模拟试验装置，其特征在于：所述撑靴（6）的靴体是分体式的，由两个第一靴体（16）、两个第二靴体（17）和一个第三靴体（18）五个分体组成，第一靴体（16）与第二靴体（17）的连接和第二靴体（17）与第三靴体（18）的连接均通过凸台与凹槽进行定位；各分体均为由形板拼焊而成。3.根据权利要求1所述的一种TBM撑靴撑紧围岩多因素模拟试验装置，其特征在于：所述主梁（15）两侧的推进液压缸与主梁铰接座（5）均有三组且左右两侧对称布置，主梁（15）单侧的各组推进液压缸与主梁铰接座（5）沿纵向等距分布且各组推进液压缸与主梁铰接座（5）的铰接孔中心与主梁侧壁的横向距离等量递增。4.根据权利要求1所述的一种TBM撑靴撑紧围岩多因素模拟试验装置，其特征在于：所述各液压缸电液控制油路，均包括：油箱（19）、电磁三位四通换向阀（20）、比例减压阀（21）、压力传感器（22）和控制器（23）；高压油源与比例减压阀（21）进油口相连，比例减压阀（21）出油口与电磁三位四通换向阀的（20）的P口连接，比例减压阀（21）卸油口与油箱（19）连接，电磁三位四通换向阀的（20）的T口与油箱（19）连接，电磁三位四通换向阀的（20）的A口与所控制的液压缸的无杆腔连接，电磁三位四通换向阀的（20）的B口与所控制的液压缸的有杆腔连接，所控制的液压缸的无杆腔连接有压力传感器（22），压力传感器（22）与控制器（23）相连，控制器（23）与比例减压阀（21）的电磁铁相连。2CN104575238A说明书1/4页TBM撑靴撑紧围岩多因素模拟试验装置技术领域[0001]本发明涉及模拟试验装置，尤其是涉及一种TBM撑靴撑紧围岩多因素模拟试验装置。背景技术[0002]全断面岩石隧道掘进机（TBM