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[发明专利]一种撕裂刀组件及其撕裂刀的更换方法-CN201810372660.0有效
发明人：欧阳凯;叶蕾;郑康泰;张家年;张世伟;于金达;于庆增;张威威;张华刚 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2018-04-24 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种撕裂刀组件及其撕裂刀的更换方法，解决了现有技术中撕裂刀结构复杂、更换困难的问题。撕裂刀组件包括撕裂刀和刀箱，撕裂刀包括楔形的撕裂刀主体及用于连接撕裂刀主体和刀箱的连接螺栓，连接螺栓上依次连接有限位挡块和固定螺母，限位挡块靠近固定螺母的一端设置有转动凸台，撕裂刀主体的侧边设置有定位块，撕裂刀主体的后端设置有用于与限位挡块卡接配合的定位槽，刀箱内部设有与撕裂刀主体卡接配合的楔形通槽，楔形通槽的内壁上设置有与定位块挡止配合的限位槽，刀箱的后端设置有与限位挡块挡止配合的卡爪。撕裂刀组件的撕裂刀更换方法包括撕裂刀的安装和撕裂刀的拆除。本发明结构新颖、拆卸便捷，具有很大的推广应用价值。
一种撕裂组件及其更换方法

[实用新型]一种盾构机刀具磨损检测装置-CN202223112323.9有效
发明人：李同想;孙恒;王勇;张家年;李超杰 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01B11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种盾构机刀具磨损检测装置，解决了现有技术中刀具磨损检测管线布置复杂、检测不直观的问题。本实用新型盾构机刀具磨损检测装置，包括设置在刀盘内部的染料和气味剂加压混合机构，刀盘的前面板上设有刀具，所述刀具内设有盲孔通道，染料和气味剂加压混合机构通过管道与盲孔通道连通，刀盘和/或盾体上设有图像传感器和气味传感器；图像传感器和气味传感器均与后台传控制器电性连接。本实用新型刀具磨损检测装置对布置空间要求不再苛刻，满足小空间安装需求；在刀盘直径一定的前提下，对比现有技术可布置更多的磨损检测点位，提高定点磨损检测的精确度。
一种盾构刀具磨损检测装置

[发明专利]拟合滚刀磨损轮廓的方法、装置、设备及存储介质-CN201910103552.8有效
发明人：龚秋明;卢建炜;邱海峰;刘永强;郑永光;张家年;张华刚;岳博;易金彪 -专利权人：北京工业大学;北京玖瑞科技有限公司;中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2019-01-18 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种拟合滚刀磨损轮廓的方法、装置、设备及存储介质，涉及隧道工程领域。该拟合滚刀磨损轮廓的方法，包括：利用滚刀的外轮廓上多个测量点，将滚刀的外轮廓分为多个轮廓段，每相邻两个测量点标定一个轮廓段；针对每个轮廓段，采用插值法，利用轮廓段的测量点的位置数据，得到轮廓段的插值多项式，插值多项式表征的轮廓段的轮廓曲线上的任意一个数据点对应的位置数据的值，处于测量点的位置数据的值中的最大值和最小值所标定的区间内；利用轮廓段的插值多项式，拟合得到轮廓段的轮廓曲线；基于所有轮廓段的轮廓曲线，得到滚刀的外轮廓曲线。利用本发明的技术方案能够实现拟合得到滚刀的磨损轮廓(即外轮廓)的功能。
拟合磨损轮廓方法装置设备存储介质

[发明专利]采用盾构机常压换刀装置密封更换工装进行更换的方法-CN201710557735.8有效
发明人：卓兴建;张家年;叶蕾;张琳;曾垂刚;王杜娟;张世伟;郑康泰 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2017-07-10 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B25B27/00 文献下载
摘要：本发明涉及隧道掘进机技术领域，具体涉及一种盾构机常压换刀装置密封更换工装及方法，包括支撑油缸、密封圆筒和支撑座，所述密封圆筒包括圆筒前盖和圆筒后支撑；圆筒后支撑套接于常压换刀装置的换刀支撑筒内部；所述圆筒前盖的下端中心处竖直设置支撑油缸，所述支撑油缸和圆筒前盖通过设置的撑靴卡块固定连接；所述支撑座为两块半圆拼接的环形支撑结构，所述支撑座底部可通过螺栓与焊接座固定连接，本发明的盾构机常压换刀装置密封更换工装及方法，解决了在高水压地层施工过程中当常压换刀装置密封失效时需进行更换的难题，保证了在施工过程中，常压换刀装置的实用功能，从而保证了盾构在高水压地层施工常压换刀的安全性。
采用盾构常压装置密封更换工装进行方法

[发明专利]一种常压换刀刀盘滚刀受力实时监测装置及监测方法-CN201810101130.2有效
发明人：卓兴建;张家年;张华刚;王杜娟;郑康泰 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2018-02-01 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明提出了一种常压换刀刀盘滚刀受力实时监测装置及监测方法，能根据滚刀的受力推断盾构机开挖面的地质信息，从而调整盾构机掘进参数，这样一方面避免了滚刀的过载和剧烈振动，使滚刀的用寿命延长，另一方面，也提高了盾构掘进效率，降低了施工成本；包括筒体，筒体内壁的左端设置有刀座，刀座内设置有滚刀，筒体内壁的右端设置有端盖，筒体的外侧由左至右依次设置有焊接座和常压换刀装置，焊接座和常压换刀装置可拆固连，常压换刀装置和筒体的底部法兰通过螺栓连接，螺栓通过导线连接信号调理模块，信号调理模块连接PLC，PLC连接监控计算机。
一种常压刀刀盘滚刀受力实时监测装置方法

[发明专利]外环式竖井掘进机-CN202211528591.0在审
发明人：郑中山;贾连辉;孙恒;张家年;卢照昕;程绍磊 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： E21D1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种外环式竖井掘进机，包括轨道基体和至少一个掘进主机，其中，轨道基体沿竖井的周向固定在所述竖井的内壁上，所述轨道基体上设有行走梁和驱动梁；至少一个掘进主机移动地设置在轨道基体上，所述掘进主机具有主机架，所述主机架上设有驱动机构和行走机构，所述驱动机构能与所述驱动梁驱动配合，在所述驱动机构与所述驱动梁驱动配合的状态下，所述行走机构能在所述行走梁上移动地设置。本发明所述的外环式竖井掘进机可以进行大尺寸圆形、矩形、椭圆等异形断面竖井掘进作业，极大地提高了设备的适用范围，安全高效，改善了施工人员工作环境。
外环式竖井掘进机

[发明专利]一种利用高速弹丸开挖任意断面的隧道开挖设备-CN202210395122.X在审
发明人：张静;孙恒;卢照昕;张家年 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-04-14 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及隧道开挖设备技术领域，具体涉及一种利用高速弹丸开挖任意断面的隧道开挖设备，包括机体和弹丸发射系统，弹丸发射系统包括弹丸发射器和通过高压管路与弹丸发射器相连的高压泵，弹丸发射器用于发射弹丸，弹丸发射器通过至少可改变上下及左右位置的安装结构装配在机体上，以通过调整弹丸发射器的发射角度直接开挖出需要形状的断面。本发明直接利用弹丸发射器进行开挖，铣挖头配合对断面轮廓进行修整，通过改变弹丸发射器的发射角度，调整覆盖范围，直接开挖出需要形状的断面，可任意调节开挖尺寸，设备通用性和灵活性强，不需要配备传统的盾体和刀盘，避免了由于岩石硬度高而造成大量的刀具损耗，降低造价成本，掘进效率比传统钻爆法高。
一种利用高速弹丸开挖任意断面隧道设备

[发明专利]一种常压换刀部件检测装置及其检测方法-CN202010489999.6有效
发明人：张世伟;叶蕾;郑康泰;张家年;杨洋;代顺义;张琳;喻中孝;黄士广;张华刚;任涪伟;张超;兰磊 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-06-02 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明提出一种常压换刀部件检测装置及其检测方法。该检测装置包括检测刀筒，检测刀筒设在常压换刀装置内，检测刀筒的侧部设有检测窗口，检测刀筒的后端与推力装置连接，检测刀筒的后端设有筒口。该检测方法包括如下步骤：利用推力装置的推力，将检测刀筒推入常压换刀装置内，检测刀筒阻隔常压换刀装置前端和后端的环境，通过检测刀筒上的检测窗口，对常压换刀装置上的检测部位进行检测维修。本发明的有益效果：能够解决常压换刀装置外侧高水压部位不能常压维修的问题，为盾构机顺利高效掘进提供可靠保障。
一种常压部件检测装置及其方法

[发明专利]锥形刀盘及掘进机-CN202210161871.6在审
发明人：李建斌;贺飞;陈维;张世伟;张家年;朱英;喻中孝;刘点点;孟艺敏;夏亚明;马赛;马少奇 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-02-22 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种锥形刀盘及掘进机，包括：至少一侧刀架，安装有至少一侧刀具；轴座，与掘进机相连接，所述侧刀架安装在所述轴座上；其中，所述掘进机能带动所述锥形刀盘分别沿至少两个方向掘进，所述侧刀具的刀刃与所述锥形刀盘的掘进方向之间具有一夹角，所述侧刀架能相对于所述轴座的轴线摆动而调节所述夹角的角度。本发明的锥形刀盘及掘进机，掘进机带动锥形刀盘沿任一方向进行掘进时，均能将侧刀具的刀刃的受力状态调整为良好的受力状态，从而避免侧刀具的刀刃由于受力状态较差而出现崩裂的问题，进而避免频繁更换侧刀具，减少施工成本，并且侧刀具的刀刃在良好的受压状态下进行掘进，也能提高掘进的效率。
锥形掘进机

[发明专利]一种平移推拉滚刀刀具系统及其换刀方法-CN201911055356.4有效
发明人： 张家年;姜礼杰;彭飞虎;于庆增;文勇亮;赵梦媛 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种平移推拉滚刀刀具系统及其换刀方法，解决了现有技术中刀具换刀自动化程度低、与换刀机器人配合度不高的问题。本发明包括刀箱和滚刀，所述刀箱两侧的内壁上设有用于卡固滚刀刀轴的卡块和平移推拉锁紧机构，卡块与平移推拉锁紧机构相对应。本发明采用平移推拉锁紧机构与换刀机器人配合度高，通过换刀机器人对平移推拉锁紧机构的控制，转动锁紧螺母，带动螺纹杆上下竖直运动，使平移压块进行上下平移运动，实现平移压块对滚刀刀轴的压紧与否，实现快速精准换刀，提高换刀效率。
一种平移推拉刀刀系统及其方法

[实用新型]一种硬岩悬臂掘进机-CN202122966230.1有效
发明人：赵华;贾连辉;张家年;孙恒;姜礼杰;应明 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-11-27 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可用于开挖非圆形断面的硬岩悬臂掘进机，解决了现有技术中悬臂掘进机开挖效率低的问题。本实用新型包括掘进车体，掘进车体上设有至少一个截割臂和至少一组撑靴机构，所述截割臂的前端设有偏心设置的圆盘刀具。本实用新型截割臂的刀具采用偏心设置的圆盘刀具，截割臂实行左右摆动破岩，圆盘刀具为单刃刀具，刀刃在截割臂的摆动力作用下，压入岩石，同时刀刃高速旋转，由于与旋转驱动偏心，刀刃对岩石产生冲击作用，实现切割+冲击复合破岩，提高破岩效率。
一种悬臂掘进机

[实用新型]一种组合式过渡法兰结构-CN202123257435.9有效
发明人：喻中孝;张家年;代顺义;孟艺敏;夏亚明;刘豪 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： F16B1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种组合式过渡法兰结构，包括相配合的第一法兰和第二法兰，第一法兰和第二法兰的其中一块的配合面设为锥面、另一块设置与锥面契合的凹面，设置凹面的法兰为分块式法兰。本实用新型通过设置凹面的分块式过渡法兰，在每个分块上形成楔面，利用楔面的受力差，使得过渡法兰较顺利的取出，解决盾构机刀盘洞内拆机时分块连接处连接法兰难以拉出的问题，可为施工过程带来快捷、安全、稳定的拆装刀盘操作。
一种组合式过渡法兰结构

[实用新型]一种颗粒联合收获机-CN202123324493.9有效
发明人：卢照昕;贾连辉;孙恒;张家年;郑中山 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： A01D41/02 文献下载
摘要：本实用新型提出了一种颗粒联合收获机，用以解决现有青贮饲料收割机不能直接加工成颗粒状，不能调整加工长度的技术问题。本实用新型包括驾驶室，驾驶室的前方设有割台，割台的后方与送料装置相连接，所述送料装置与压辊相匹配，压辊间设有破碎切割刀；压辊的后端与除尘装置相连接，除尘装置与颗粒挤压机构相连接，颗粒挤压机构与接料仓相连通，且颗粒挤压机构的下部设有长度检测传感器。本实用新型通过动力机构将青贮饲料挤压为成型颗粒，可以直接在田间实现青贮饲料深加工，可应用于田间青贮饲料一站式成型，节省后续加工步骤，全年可利用；且成品颗粒含尘量小，可以根据不同需求实现颗粒长度可调，满足不同类型青贮和不同类型牲畜饲养的需求。
一种颗粒联合收获

[发明专利]一种破岩刀盘及掘进机-CN202110285291.3有效
发明人： 张家年;贾连辉;李翔;孙恒;刘点点 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明提出一种破岩刀盘及掘进机，涉及工程隧道装备技术领域，该所述刀盘本体具有一回转轴线，刀盘本体绕回转轴线转动，刀盘本体的一端具有一沿回转轴线向内凹设的布刀槽，多个滚刀能转动地安装在布刀槽内。本发明提出的破岩刀盘及掘进机有利于提高滚刀破岩效率。
一种破岩刀盘掘进机

[发明专利]一种防堵塞刀盘喷口-CN202110128195.8有效
发明人：任涪伟;孟艺敏;张超;喻中孝;张世伟;张家年 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种防堵塞刀盘喷口，解决了刀盘喷口易发生堵塞的技术问题。本发明包括与刀盘前面板上的喷射口连通的筒体，筒体与供液管连通，所述筒体的内腔中转动设置有轴杆，轴杆的后端部设置有重锤，轴杆连接在重锤的非重心位置，重锤与筒体的内腔之间设置有密封结构，所述重锤外部罩有内腔大于重锤回转空间的保护壳体。本发明可实现轴杆相对旋转的刀盘进行自转，从而达到轴杆、叶片搅拌喷口内部堵塞的渣土的作用，可有效解决刀盘喷口在掘进过程中堵塞的情况，保证掘进机刀盘的正常掘进，从而减少刀盘出现结泥饼、喷涌现象，减少刀具磨损。
一种堵塞喷口

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