本發(fā)明屬于盾構(gòu)機(jī)測(cè)試，具體涉及一種盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前，盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過程中，由于主軸承密封唇口與密封滑道之間長(zhǎng)期摩擦，并且最外側(cè)密封在保壓過程中存在泥水滲入的情況，容易造成密封跑道和密封接觸位置出現(xiàn)磨損，隨著磨損程度加深，將直接影響密封性能，從而造成更多泥沙進(jìn)入主驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)中，對(duì)主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)造成損壞。因此對(duì)外密封跑道進(jìn)行修復(fù)是盾構(gòu)再制造的一個(gè)關(guān)鍵問題，且其修復(fù)質(zhì)量直接影響設(shè)備的施工及掘進(jìn)。另外，跑道密封的耐磨能力也是保證有效運(yùn)行時(shí)間的關(guān)鍵因素。

2、現(xiàn)階段，關(guān)于盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)的方法主要有人工堆焊和激光熔覆兩種。人工堆焊工藝較為成熟，而激光熔覆技術(shù)作為一項(xiàng)近年才出現(xiàn)的新技術(shù)，對(duì)于增材修復(fù)材料的耐磨性缺乏檢測(cè)數(shù)據(jù)，常規(guī)的光譜探測(cè)/硬度檢測(cè)裝置僅能夠?qū)Ρ仍疾馁|(zhì)和增材的剛度特性，缺少后期的修復(fù)質(zhì)量和耐磨性的驗(yàn)證。現(xiàn)有的修復(fù)質(zhì)量檢測(cè)只有物理性能方面的測(cè)試，沒有動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的工裝，沒有合理的跑道性能評(píng)價(jià)依據(jù)，因此修復(fù)質(zhì)量很難在使用前進(jìn)行全方面的驗(yàn)收測(cè)試。

3、另外，跑道密封的使用材質(zhì)和形狀有差異，例如唇形密封和指形密封等，處于國(guó)產(chǎn)化降本考慮，國(guó)產(chǎn)化密封的使用逐步在盾構(gòu)行業(yè)推廣，但是目前缺少真實(shí)工況下對(duì)密封性能的有效的檢測(cè)手段，對(duì)密封的有效時(shí)間和耐用性的檢測(cè)數(shù)據(jù)不足。故有必要研發(fā)一種盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)方案。。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供一種盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備，能夠在仿真盾構(gòu)機(jī)實(shí)際工況條件下，檢測(cè)盾構(gòu)再制造修復(fù)跑道的質(zhì)量性能和驗(yàn)證國(guó)產(chǎn)跑道密封的有效時(shí)間，解決跑道修復(fù)質(zhì)量和跑道密封使用性動(dòng)態(tài)判斷缺少試驗(yàn)數(shù)據(jù)的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：一種盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備，包括跑道夾持機(jī)構(gòu)、往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和測(cè)試密封件；

3、所述跑道夾持機(jī)構(gòu)包括跑道本體、基座、跑道支架、夾緊螺栓、保壓密封件和第一壓力傳感器；所述跑道本體處于所述基座和所述跑道支架之間，所述夾緊螺栓連接在所述基座和所述跑道支架的邊緣之間；所述保壓密封件填充在所述跑道本體和所述基座的接觸部位；所述第一壓力傳感器設(shè)置在所述保壓密封件和所述跑道本體之間；

4、所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括偏心齒輪、驅(qū)動(dòng)齒條、滑動(dòng)支座、滑塊、滑軌、滑動(dòng)密封件和密封底座；所述驅(qū)動(dòng)齒條固定在所述滑動(dòng)支座的上端，所述偏心齒輪和所述驅(qū)動(dòng)齒條之間嚙合；所述滑塊固定在所述滑動(dòng)支座的下方，所述滑軌固定在所述基座的上端，所述滑軌和所述滑塊連接；所述滑動(dòng)密封件設(shè)置在所述基座和所述密封底座之間，所述密封底座的上部穿過所述基座后連接所述滑動(dòng)支座；

5、所述測(cè)試密封件連接在所述密封底座的下方，所述跑道本體、所述基座、所述滑動(dòng)密封件、所述密封底座、所述測(cè)試密封件共同構(gòu)成封閉的空腔；通過所述測(cè)試密封件的往復(fù)運(yùn)動(dòng)模擬所述跑道本體在指定工況下與所述測(cè)試密封件的接觸摩擦，并通過所述第一壓力傳感器檢測(cè)所述基座和所述跑道支架對(duì)所述跑道本體的夾持壓力。

6、作為盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選方案，所述跑道本體的邊緣處于所述保壓密封件的內(nèi)側(cè)。

7、作為盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選方案，對(duì)所述夾緊螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以改變所述基座和所述跑道支架的間隙，通過調(diào)整所述基座和所述跑道支架的間隙以對(duì)所述跑道本體的夾持壓力進(jìn)行調(diào)整；

8、通過調(diào)整所述基座和所述跑道支架的間隙，以調(diào)整所述測(cè)試密封件對(duì)所述跑道本體的壓力。

9、作為盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選方案，所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)編碼器，所述偏心齒輪連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸；

10、所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過所述偏心齒輪、所述驅(qū)動(dòng)齒條帶動(dòng)所述滑動(dòng)支座往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述滑動(dòng)支座往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述測(cè)試密封件緊貼所述跑道本體并維持恒壓；

11、所述旋轉(zhuǎn)編碼器連接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力軸，所述旋轉(zhuǎn)編碼器用于測(cè)量運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)和試驗(yàn)距離。

12、作為盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選方案，所述測(cè)試密封件將封閉的空腔分割為第一子腔和第二子腔；

13、所述基座的一側(cè)設(shè)有第一注脂口，所述基座的另外一側(cè)設(shè)有第二注脂口；所述第一注脂口連通所述第一子腔；所述第二注脂口連通所述第二子腔。

14、作為盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選方案，所述基座的一側(cè)設(shè)有泥水注入口，所述泥水注入口連通所述第一子腔；

15、所述基座的另一側(cè)連接有泄壓閥，所述泄壓閥連通所述第二子腔。

16、作為盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選方案，所述基座的上端一側(cè)設(shè)有第二壓力傳感器，所述基座的上端另外一側(cè)設(shè)有第三壓力傳感器；

17、所述第二壓力傳感器用于檢測(cè)所述第一子腔內(nèi)部的油脂壓力；所述第三壓力傳感器用于檢測(cè)所述第二子腔內(nèi)部的油脂壓力。

18、作為盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選方案，所述基座的上端一側(cè)還設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述第一子腔內(nèi)部的油脂溫度。

19、作為盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選方案，還包括控制箱和上位機(jī)，所述控制箱內(nèi)部還設(shè)有plc處理器，所述第一壓力傳感器、所述第二壓力傳感器、所述第三壓力傳感器、所述溫度傳感器均和所述plc處理器電連接；所述plc處理器用于對(duì)獲取的壓力信號(hào)和溫度信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算；

20、所述上位機(jī)安裝在所述控制箱上，所述上位機(jī)用于顯示測(cè)試過程的壓力和溫度數(shù)據(jù)；

21、所述上位機(jī)的界面包括主界面、數(shù)據(jù)歷史界面和曲線圖；

22、所述主界面用于設(shè)置并顯示測(cè)試對(duì)象、測(cè)試速度、測(cè)試時(shí)間、泥水含量、油脂類型、油脂溫度、油脂壓力；

23、所述數(shù)據(jù)歷史界面用于對(duì)指定時(shí)間內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行記錄；

24、所述曲線圖用于反映指定參數(shù)的變化趨勢(shì)。

25、作為盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道修復(fù)質(zhì)量及密封性能檢測(cè)試驗(yàn)設(shè)備優(yōu)選方案，所述第一注脂口、所述第二注脂口通過配置的輸送管路連接有電動(dòng)油脂泵，所述電動(dòng)油脂泵通過輸送管路連接有hbw油脂箱和ep2油脂箱，所述hbw油脂箱和所述ep2油脂箱用于模擬指定種類跑道密封的實(shí)際工況條件。

26、本發(fā)明的有益效果如下：

27、可以很好的模擬盾構(gòu)機(jī)跑道的實(shí)際工況，滿足動(dòng)態(tài)情況下注脂潤(rùn)滑和保壓的要求；通過設(shè)置夾持壓力，不斷調(diào)整測(cè)試用密封和跑道的接觸壓力，檢測(cè)跑道在不同壓力情況下的耐磨質(zhì)量；通過設(shè)置驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)往復(fù)擺動(dòng)裝置的頻率，用更短的時(shí)間完成跑道磨損的質(zhì)量測(cè)試；實(shí)時(shí)監(jiān)控并記錄數(shù)據(jù)，采用上位機(jī)界面顯示實(shí)現(xiàn)可視化智能控制；

28、可以進(jìn)行不同種類跑道密封的動(dòng)態(tài)測(cè)試，滿足指形密封、唇形密封等在不同工況下的操作；通過設(shè)置腔體內(nèi)的壓力，可以模擬掘進(jìn)過程刀盤土倉或泥水壓力與內(nèi)側(cè)油脂不平衡的情況；通過選擇ep2油脂或hbw油脂，模擬跑道密封的潤(rùn)滑或保壓環(huán)境；通過設(shè)置油脂溫度，測(cè)試油脂溫度對(duì)于密封失效的影響；通過設(shè)置泥水注入口，模擬泥水進(jìn)入跑道密封腔體的情況；

29、可以模擬實(shí)際工況下的各種情況，對(duì)盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)跑道和跑道密封的性能進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試；對(duì)于包括激光熔覆在內(nèi)的修復(fù)跑道的方法提供了可行性動(dòng)態(tài)檢測(cè)支持，并且通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐對(duì)跑道密封的國(guó)產(chǎn)化和性能提升給予了參考。