CN109459220A - 一种双轮铣动力头试验工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双轮铣动力头试验工装，包括安装架、油缸、安装板、混凝土单元；混凝土单元可拆卸的连接在安装架上，用于方便更换混凝土块；安装板用于连接安装待试验的双轮铣动力头，能够带动双轮铣动力头沿朝向或远离混凝土单元的方向移动；油缸的一端与安装架连接，另一端与安装板连接，用于通过油缸的伸缩带动安装板沿轨迹方向移动，从而实现进给和提供铣轮下压力。本工装结构紧凑，通过油缸加压模拟铣轮下压力，通过更换不同强度的混凝土块，能够模拟不同硬度的地层环境。

Description

一种双轮铣动力头试验工装

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，涉及一种试验工装，特别涉及一种双轮铣动力头试验工装。

背景技术

双轮铣是最先进的地下连续墙施工设备，目前主要应用于水利水电建设、城市地铁建设、高层建筑等大型工程的岩石层施工工程。双轮铣动力头是整个双轮铣最核心的部件，其性能和稳定性直接影响双轮铣的施工效率。目前动力头试验主要依靠安装到主机上在工地上进行施工，动力头需要运输到工地并进行拆装替换，费时费力，影响主机的正常施工进度。

现有技术中，双轮铣动力头主要由减速机、铣轮和驱动单元等部件组成，目前减速机和驱动单元试验主要分台架试验和装机试验，台架试验只能进行扭矩加载，不能模拟出水下环境和铣轮下压力，无法验证其密封性能；铣轮试验主要是装机进行；因此，双轮铣动力头试验主要靠装机进行。

现有技术存在以下缺陷：双轮铣动力头装机试验首先需要寻找有正在施工的双轮铣工地，然后把动力头运输到工地，并把原车上的动力头拆卸下来进行替换，此过程费时费力。一方面，在工地上进行试验，合适的施工工地难以寻找，另一方面，双轮铣施工工期一般都较为紧张，拆装替换等工作势必影响主机的正常施工进度。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种双轮铣动力头试验工装。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种双轮铣动力头试验工装，其特征在于，包括安装架、油缸、安装板、混凝土单元；

所述混凝土单元可拆卸的连接在安装架上，用于方便更换混凝土块；

所述安装板，用于连接安装待试验的双轮铣动力头，所述安装板能够带动双轮铣动力头沿朝向或远离混凝土单元的方向移动；

所述油缸的缸筒、杠杆两者之一与安装架连接，油缸的缸筒、杠杆两者之另一与所述安装板连接，用于通过油缸的伸缩带动安装板沿轨迹方向移动，从而实现进给和提供铣轮下压力。

作为优选方案，所述安装架上设置有导轨，所述安装板与导轨滑动连接，安装板能够沿着导轨方向来回滑动。

作为优选方案，所述的双轮铣动力头试验工装，还包括测力部件，用于测量所述油缸对所述安装板提供的拉力大小。

作为优选方案，所述油缸一端与安装架通过销轴铰接，另一端与所述安装板通过销轴铰接。

进一步的，所述油缸两端的销轴至少其中一个设置有销轴传感器，用于测量所述油缸对所述安装板提供的拉力大小。

作为优选方案，所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：所述安装架为方形框架结构；所述混凝土单元水平布置安装在所述安装架的底部；

所述安装板为与所述安装架横截面相配合的方形结构，且水平设置，

所述导轨竖直方向布置，所述安装板在与所述导轨相对应的位置设置有滑动机构，所述安装板通过所述滑动机构与所述导轨滑动连接。

更为优选的，所述滑动机构为与导轨相配合的滑块。

作为优选方案，所述导轨有两组，分别设置在安装架的两个相对的侧面。

作为优选方案，所述油缸有两个，分别设置在安装架的两个相对的侧面；所述油缸竖直方向布置。油缸的伸缩方向为向上或向下移动。

作为优选方案，所述混凝土单元包括箱体和混凝土块，混凝土块放置在箱体中；所述箱体通过紧固件安装固定在安装架上。

所述安装板上设置有用于安装固定双轮铣动力头的连接机构。

作为优选方案，所述双轮铣动力头试验工装为对称结构。

有益效果：本发明提供的双轮铣动力头试验工装，通过该工装可以模拟出双轮铣的实际工作环境，方便在场内进行试验。避免双轮铣动力头运往工地进行试验所产生的人力、物力和财力的消耗，能够有效缩短试验周期和节约试验成本。另外，本工装结构紧凑，通过油缸加压模拟铣轮下压力，通过更换不同强度的混凝土块，能够模拟不同硬度的地层环境，适用性广，试验时，整个工装置于水中，能够模拟出水下环境，便于验证动力头的密封性能。

附图说明

图1为实施例的双轮铣动力头试验工装示意图；

图2为实施例的工装试验状态安装图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，一种双轮铣动力头试验工装，包括安装架1、油缸2、安装板4、混凝土单元5；

所述混凝土单元5可拆卸的连接在安装架1上，用于方便更换混凝土块；

所述安装板4，用于连接安装待试验的双轮铣动力头，所述安装板4能够带动双轮铣动力头沿朝向或远离混凝土单元5的方向移动；

所述油缸2的缸筒、杠杆两者之一与安装架1连接，油缸2的缸筒、杠杆两者之另一与所述安装板4连接，用于通过油缸2的伸缩带动安装板4沿轨迹方向移动，从而实现进给和提供铣轮下压力。

进一步的，所述安装架1上设置有导轨101，所述安装板4与导轨101滑动连接，安装板4能够沿着导轨101方向来回滑动。

进一步的，所述的双轮铣动力头试验工装，还包括测力部件，用于测量所述油缸对所述安装板4提供的拉力大小。

通过该工装，可以模拟出双轮铣的实际工作环境，方便在场内进行试验。本工装结构紧凑，通过油缸加压模拟铣轮下压力，通过更换不同强度的混凝土块，能够模拟不同硬度的地层环境，适用性广，试验时，整个工装置于水中，能够模拟出水下环境，便于验证动力头的密封性能。

在一些实施例中，如图1、图2所示，一种双轮铣动力头试验工装，包括安装架1、油缸2、销轴3、安装板4、混凝土单元5、紧固件一6和控制单元（图中未示出）。

安装架1上设置有导轨101；油缸2布置在安装架1的两侧，油缸2一端通过销轴3铰接在安装架1上、另一端通过销轴3铰接在安装板4上，每一侧的两个销轴3至少有一个是具有测力功能的销轴传感器；混凝土单元5由箱体501和混凝土块502组成，混凝土块502放置在箱体501中，进一步的，所述箱体501通过紧固件6固定在安装架底部；进一步的，所述控制单元与油缸2连接，用于控制油缸2的伸缩。

在一些实施例中，所述安装架1为方形框架结构；所述混凝土单元5水平布置安装在所述安装架1的底部；

所述安装板4为与所述安装架1横截面相配合的方形结构，且水平设置；

所述导轨101竖直方向布置，所述安装板4在与所述导轨101相对应的位置设置有滑动机构，所述安装板4通过所述滑动机构与所述导轨101滑动连接，能够沿所述导轨101的方向来回滑动。

进一步的，本实施例中，所述滑动机构为与导轨101相配合的滑块401。安装板4上设置有滑块401，滑块401在导轨101内上下滑动。

在一些实施例中，如图1和图2所示，所述导轨101有两组，分别设置在安装架1的两个相对的侧面；所述导轨101竖直方向布置。

在一些实施例中，如图1和图2所示，所述油缸2有两个，分别设置在安装架1的两个相对的侧面；所述油缸2竖直方向布置。油缸2的伸缩方向为向上或向下移动。

更为优选的，所述油缸2与所述导轨101设置在安装架1相同的对应面。

在一些实施例中，如图1和图2所示，所述安装板4上设置有用于安装固定双轮铣动力头8的连接机构7，更为优选的，本实施例中，所述连接机构7采用螺栓连接。

在一些实施例中，如图1和图2所示，所述双轮铣动力头试验工装为对称结构。

本发明的工作原理如下：

如图1和图2所示：试验时，双轮铣动力头8通过紧固件二固定在安装板4上，首先连接好必要的液压管路，然后把整个工装放置到一定深度的水中，驱动单元驱动减速机带动铣轮旋转，控制单元控制油缸2向下运动，油缸2带动安装板4连同双轮铣动力头8向下进给，具有测力功能的销轴3能够测出油缸2的拉力，控制单元通过控制油缸2拉力的大小给铣轮提供一定的下压力，铣轮旋转铣削混凝土块502，当混凝土块502铣削完后，控制单元控制油缸2停止向下进给，铣轮停止旋转，控制单元控制油缸2向上运动恢复到初始位置，此时可以更换混凝土块502，然后继续进行铣削试验。

当需要模拟不同硬度的地层环境时，可以更换不同标号的混凝土块502；为减少混凝土块502的更换频率，提高试验效率，可以在条件允许情况下，尽可能的增加导轨101的长度和油缸2的行程，并同步增加混凝土块502的整体高度。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种双轮铣动力头试验工装，其特征在于，包括安装架、油缸、安装板、混凝土单元；

所述混凝土单元可拆卸的连接在安装架上，用于方便更换混凝土块；

所述安装板，用于连接安装待试验的双轮铣动力头，所述安装板能够带动双轮铣动力头沿朝向或远离混凝土单元的方向移动；

所述油缸的缸筒、杠杆两者之一与安装架连接，油缸的缸筒、杠杆两者之另一与所述安装板连接，用于通过油缸的伸缩带动安装板沿轨迹方向移动，从而实现进给和提供铣轮下压力。

2.根据权利要求1所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：所述安装架上设置有导轨，所述安装板与导轨滑动连接，安装板能够沿着导轨方向来回滑动。

3.根据权利要求1或2所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：还包括测力部件，用于测量所述油缸对所述安装板提供的拉力大小。

4.根据权利要求1所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：所述油缸一端与安装架通过销轴铰接，另一端与所述安装板通过销轴铰接。

5.根据权利要求4所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：所述油缸两端的销轴至少其中一个设置有销轴传感器，用于测量所述油缸对所述安装板提供的拉力大小。

6.根据权利要求2所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：所述安装架为方形框架结构；所述混凝土单元水平布置安装在所述安装架的底部；

所述安装板为与所述安装架横截面相配合的方形结构，且水平设置；

所述导轨竖直方向布置，所述安装板在与所述导轨相对应的位置设置有滑动机构，所述安装板通过所述滑动机构与所述导轨滑动连接。

7.根据权利要求6所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：所述导轨有两组，分别设置在安装架的两个相对的侧面。

8.根据权利要求6所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：所述油缸有两个，分别设置在安装架的两个相对的侧面；所述油缸竖直方向布置。

9.根据权利要求1或2所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：所述混凝土单元包括箱体和混凝土块，混凝土块放置在箱体中；所述箱体通过紧固件安装固定在安装架上。

10.根据权利要求1所述的双轮铣动力头试验工装，其特征在于：所述双轮铣动力头试验工装为对称结构。