[发明专利]盾构机唇形密封圈磨损检测方法、装置及盾构机

说明书

本发明提供了一种盾构机唇形密封圈磨损检测方法、装置及盾构机，所述方法包括：获取多个密封圈电阻应变值；其中，所述密封圈电阻应变值是由设置于盾构机唇形密封圈上的多个电阻应变片产生的；根据所述密封圈电阻应变值，利用预设的磨损量与应变值对应关系，确定各电阻应变片对应位置的磨损量；根据各电阻应变片对应位置的磨损量，得到所述盾构机唇形密封圈的磨损结果。本发明通过在盾构机唇形密封圈设置电阻应变片，利用采集的应变值检测盾构机唇形密封圈的磨损情况，解决现有技术检测精度低、实时性差、加工难度大等问题，实现精确直接测量橡胶圈的磨损量，高效预防密封性被破坏的情况。

技术领域

本发明涉及盾构机技术领域，尤指一种盾构机唇形密封圈磨损检测方法、装置及盾构机。

背景技术

密封性对于盾构机主驱动来说是关键的性能指标之一，密封性的好坏直接决定了盾构机能否掘进。盾构机主驱动密封性主要由唇形圈和跑道构成，由于唇形圈与跑道之间的相对运动，唇形圈的磨损不可避免，从而引起密封性的破坏，导致水泥沙土石进入主驱动，造成主轴承的损害，使盾构机罢工停机。如何有效预防主驱动密封性的破坏是目前盾构机发展的技术壁垒。

近年来，随着电子技术的发展，由离线式检测唇型圈的磨损到在线实时检测橡胶圈磨损的方法不断涌现。目前常用的密封状态检测方法是通过测量密封油脂腔的温度和压力间接判断密封整性，该方法无法及时准确获取密封自身真实状态，信息具有滞后性。而最近涌现的在线检测唇形圈磨损量的方法，如根据压力传感器在线检测唇形圈磨损量的方法，该方法通过在跑道上安装带弹座的压力传感器，由于唇形圈的磨损，唇形圈对跑道的压力也不断变化，根绝此变化判断橡胶圈的磨损量，该方法在跑道上安装传感器，实际工艺无法保证密封性是否破坏，具有加工难度高等问题。

目前，尚未成熟的检测唇形圈磨损量方法。因此，设计一种可在线实时检测橡胶圈磨损量的方法，很有必要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例的主要目的在于提供一种盾构机唇形密封圈磨损检测方法、装置及盾构机，实现对盾构机唇形圈磨损情况的实时及精确的检测。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种盾构机唇形密封圈磨损检测方法，方法包括：

获取多个密封圈电阻应变值；其中，密封圈电阻应变值是由设置于盾构机唇形密封圈上的多个电阻应变片产生的；

根据密封圈电阻应变值，利用预设的磨损量与应变值对应关系，确定各电阻应变片对应位置的磨损量；

根据各电阻应变片对应位置的磨损量，得到盾构机唇形密封圈的磨损结果。

可选的，在本发明一实施例中，磨损量与应变值对应关系是通过如下方式预先建立的：

利用应变采集仪采集多个密封圈应变数据；其中，密封圈应变数据是通过设置于盾构机唇形密封圈上的电阻应变片产生的；

获取各密封圈应变数据对应的磨损量，并根据密封圈应变数据及其对应的磨损量，确定磨损量与应变值对应关系。

可选的，在本发明一实施例中，方法还包括：利用数字滤波算法，对密封圈电阻应变值进行滤波处理。

本发明实施例还提供一种盾构机唇形密封圈磨损检测装置，装置包括：

电阻应变值模块，用于获取多个密封圈电阻应变值；其中，密封圈电阻应变值是由设置于盾构机唇形密封圈上的多个电阻应变片产生的；

磨损量模块，用于根据密封圈电阻应变值，利用预设的磨损量与应变值对应关系，确定各电阻应变片对应位置的磨损量；

磨损结果模块，用于根据各电阻应变片对应位置的磨损量，得到盾构机唇形密封圈的磨损结果。

本发明实施例还提供一种盾构机，所述盾构机包括：跑道、应变采集仪及唇形密封圈；