弹性隔环、滚刀、滚刀组装方法及滚刀扭矩检测方法与流程

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1.本发明属于盾构机滚刀技术领域，具体涉及一种弹性隔环、滚刀、滚刀组装方法及滚刀扭矩检测方法。

背景技术：

2.滚刀是盾构机施工过程中破岩的关键部件，其使用性能直接决定施工效率及成本。而滚刀正常运转主要其内部的两套圆锥滚子轴承保证，因此轴承游隙直接影响滚刀的使用性能：轴承游隙过大，滚刀承载力不足，易导致轴承散架进而导致滚刀异常失效；轴承游隙过小，易导致滚刀启动扭矩过大，进而导致滚刀偏磨失效。滚刀使用过程中需根据地质变化调整滚刀扭矩值，同时滚刀运行中也需保证滚刀扭矩值稳定，因此保证轴承游隙的准确及稳定至关重要。
3.目前，滚刀主要通过隔环的厚度来调控轴承游隙的大小。现有的隔环主要为两种：一种为实心隔环，如专利cn201420178931.6中采用的隔环，该种隔环缺点在于，当滚刀装配完成后，扭矩不符合设计要求时，需重新拆解整刀，取出隔环并用磨床磨制调整隔环厚度，再次装配并复测扭矩是否符合要求，使用麻烦且劳动强度高；另一种为可压缩变形隔环，如专利cn201711306587.9及cn201621472705.4采用的隔环，该种隔环通过更改隔环形状及材质，在装刀过程中利用压机使隔环发生塑性变形来改变其厚度，进而实现滚刀扭矩的调整，但该种隔环缺点是其塑性变形不可恢复，只能使用一次，并且在滚刀装配过程中若装配压力过大导致隔环塑性变形过大，则隔环只能报废，需重新拆解滚刀并用新隔环进行装配。此外，压缩变形隔环在使用过程中，若轴承发生窜动，也会使隔环厚度发生变化，影响轴承游隙的稳定进而影响滚刀使用性能。
4.此外，目前滚刀在使用过程中，无法监测滚刀扭矩的变化，只能在滚刀达到使用寿命或出现异常失效时，拆下后才能确定其扭矩是否正常，而滚刀扭矩异常时常会造成滚刀大批量异常损坏，造成很大的经济损失。

技术实现要素：

5.本发明目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种弹性隔环、滚刀、滚刀组装方法及滚刀扭矩检测方法，其能够实现隔环厚度的有效调节，并能够实现隔环的重复利用，有效的实现对滚刀的扭矩的控制和检测。
6.为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种弹性隔环，包括：第一环件，在所述第一环件的其中一侧呈圆周布设有多个第一凸台，在所述第一凸台的内侧壁上设置有径向凸起；第二环件，在所述第二环件的其中一侧呈圆周布设有多个第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台径向错位设置，在所述第二凸台的外侧壁上设置有轴向滑槽，所述径向凸起匹配滑动布设在对应的轴向滑槽内；
压缩弹簧，其套设在多个所述第一凸台的外侧，且所述压缩弹簧的两端与所述第一环件和第二环件贴合顶撑；以及测距单元，所述测距单元设置在所述第一环件或第二环件上，所述测距单元用于检测所述第一环件与第二环件之间的相对位移量。
7.第一环件和第二环件的设置，能够提供两个有效的作用面，从而实现对两侧的两轴承的有效贴合定位；第一凸台和第二凸台的径向错位设置、以及径向凸起和轴向滑槽的设置，使得二者的一一对位关系，方便进行第一环件和第二环件的对位线性移动，避免发生周向的摆动或者偏移，保障隔环的结构性能的稳定；本技术的压缩弹簧的结构设计便于保障第一环件和第二环件之间的有效间隔，从而控制隔环的厚度，提供一种可变的隔环结构，更便于重复使用和后续的滚刀的组配和扭矩调整。
8.根据本发明弹性隔环，优选地，所述轴向滑槽的外端部延伸至所述第二凸台的外端面上，在所述第二凸台的外端设置有与轴向滑槽对应的通孔，所述通孔内布设有限位杆，所述限位杆与装配入轴向滑槽内的径向凸起对应限位。
9.根据本发明弹性隔环，优选地，所述轴向滑槽的外端部未延伸至所述第二凸台的外端面，与所述轴向滑槽的其中一侧对应的所述第二凸台上设置有装配通槽，所述径向凸起经过所述装配通槽旋入轴向滑槽内。
10.上述结构给出了轴向滑槽的两种结构形式，在保障装配方便、对位准确的前提下，均能够实现装配后的结构稳定性，使得隔环能够实现厚度的弹性变化，在进行滚刀的组装和扭矩调整中体现出其结构优势和性能优势。
11.所述第一凸台和第二凸台的数量均为呈圆周均布设置的2-6个。呈圆周均布设置的结构可以使得各个方位的受力更为均匀，避免发生向其中一侧偏移或者出现偏磨问题，提高弹性隔环的结构稳定性。
12.根据本发明弹性隔环，优选地，所述测距单元为超声波测距仪；或所述测距单元为电涡流传感器；或所述测距单元为电阻丝测距单元，所述电阻丝测距单元包括电阻丝和电刷，所述电阻丝的第一端部固定与第一环件上，且所述电阻丝与第一环件之间设置有绝缘层；所述电刷设置在第二环件上，所述电阻丝的第二端部与所述电刷贴合滑动设置；所述电阻丝的第一端部设置有第一线缆，所述电刷上设置有第二线缆，所述第一线缆与第二线缆与外部电源连接形成闭合回路，在所述闭合回路上设置有电流检测仪。
13.上述结构中给出了多种不同的测距单元的结构，根据不同的结构的布置形式可以进行选择，以便于能够更好的适应于有效的安装空间，并提高检测精度。
14.一种滚刀，包括刀毂、刀轴、设置在刀毂和刀轴之间的两轴承、以及布设在两轴承之间的隔环，所述隔环为如上述的弹性隔环；在所述两轴承的外侧设置有端盖，所述端盖与所述刀毂之间设置有浮动密封；所述刀轴上开设有导线孔，所述测距单元的线缆经导线孔引出。
15.根据本发明滚刀，优选地，所述导线孔包括位于刀轴的中心处的轴向导线孔和与所述轴向导线孔连通的径向导线孔，所述径向导线孔与所述弹性隔环对应设置。
16.上述结构中的滚刀隔环厚度可以进行调整，从而实现对启动扭矩的控制，也能够通过测距单元实现对隔环厚度实时检测。
17.一种滚刀组装方法，用于上述滚刀的组装，具体包括以下步骤：a、对滚刀进行预组装；b、对预组装后的滚刀进行加压，使得弹性隔环受压后收缩，通过锁紧螺母固紧轴承和端盖，完成滚刀的组装；c、检测滚刀的启动扭矩；d、当滚刀的启动扭矩不符合设定要求时，松开锁紧螺母，重复步骤b和c，直至滚刀的启动扭矩达到设定要求。
18.通过在组装过程中对滚刀的扭矩的检测，可以进行扭矩的调整，从而提高滚刀的结构稳定性，提高滚刀的使用寿命，使得滚刀的装配质量得到有效保障。
19.一种滚刀扭矩检测方法，用于刀盘上布设的上述滚刀的扭矩检测方法，具体包括以下步骤：建立隔环厚度-滚刀扭矩的关系曲线；通过各个滚刀的测距单元采集的对应的第一环件和第二环件之间的位移量，获取各个滚刀的隔环厚度实时参数；根据隔环厚度-滚刀扭矩关系曲线，获取各个滚刀的实时扭矩，比对各个滚刀的实时扭矩与设定扭矩范围；当滚刀的实时扭矩超出设定扭矩范围后，发出报警信号。
20.在进行掘进过程中，可以通过对各个滚刀的扭矩进行检测，当滚刀的扭矩发生异常时，以便于进行及时更换，避免大批量的滚刀异常损坏，降低对滚刀更换的成本，有效的保障刀盘的有效掘进和各个滚刀处于正常有效的作用状态下。
21.采用上述技术方案，所取得的有益效果是：本技术的第一环件与第二环件受压力时会发生相对运动，两者之间距离缩短，安装在两者间的压缩弹簧起支撑作用，保证两者之间的相对位移变化量与所承受的压力值之间存在耦合关系，同时保证压力消失时隔环可恢复原有厚度。距离测量组件可实时测量第一环件和第二环件间距离变化量，进而确定隔环实时厚度值，隔环厚度值与轴承游隙值及滚刀启动扭矩值之间存在固定的对应关系，从而可实时获得滚刀启动扭矩。本技术的测距单元测得的数据值由线缆通过滚刀刀轴中心开孔传输至滚刀刀轴轴端与外部线缆连接，进而传输至主控室上位机，实现在主控室监控界面对不同滚刀启动扭矩值的实时监测。
22.本技术设计的弹性隔环，可在滚刀装配时实现对隔环厚度的反复调节，进而在不拆解滚刀的情况下可反复调整滚刀扭矩值，有效降低了劳动强度。且因隔环为弹性变化，可重复利用，降低了隔环部件的消耗，进而降低施工时的刀具成本。同时本技术实现对掘进中滚刀扭矩的实时监测，避免目前滚刀使用过程中的被动情况，滚刀扭矩异常时可及时停机更换滚刀，有效避免滚刀的异常失效，更好地保证了项目工期及刀具成本，避免造成严重的经济损失。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
24.图1为本发明实施例的弹性隔环的结构示意图。
25.图2为本发明实施例的第一环件和第二环件的对位组配结构示意图。
26.图3为本发明实施例的滚刀的结构示意图。
27.图4为本发明实施例的电阻丝测距单元的装配结构示意图。
28.图5为本发明实施例的电阻丝测距单元的放大结构示意图。
29.图中序号：100为弹性隔环、110为第一环件、111为第一凸台、112为径向凸起、120为第二环件、121为第二凸台、122为轴向滑槽、123为装配通槽、130为压缩弹簧、140为测距单元、141为电阻丝、142为电刷、143为绝缘层、144为第一线缆、145为第二线缆、146为线缆、147为避让通孔；210为刀轴、220为刀毂、230为轴承、231为轴向导线孔、232为径向导线孔、240为端盖、250为浮动密封。
具体实施方式
30.下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本发明的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。
32.应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。
33.应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
34.应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本发明，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。
35.参见图1-图5，本技术公开了一种弹性隔环100，包括第一环件110、第二环件120、压缩弹簧130和测距单元140，本实施例中的第一环件和第二环件均为扁平的圆环结构，第一环件和第二环件的尺寸与正常的隔环尺寸相当，不会对原有的滚刀的装配造成影响。本技术的动作原理是：通过第一环件与第二环件受压力时会发生相对运动，两者之间距离缩短，安装在两者间的压缩弹簧起支撑作用，保证两者之间的相对位移变化量与所承受的压力值之间存在耦合关系，同时保证压力消失时隔环可恢复原有厚度。测距单元140可实时测量第一环件和第二环件间距离变化量，进而确定隔环实时厚度值，隔环厚度值与轴承游隙值及滚刀启动扭矩值之间存在固定的对应关系，从而可实时获得滚刀启动扭矩。
36.具体地，本技术在所述第一环件110的其中一侧呈圆周布设有多个第一凸台111，
在所述第一凸台111的内侧壁上设置有径向凸起112，多个第一环件的外侧壁的外径尺寸小于等于压缩弹簧的内径尺寸，以便于压缩弹簧能够有效的装配于多个第一环件的外侧，本实施例中的压缩弹簧130的两端与所述第一环件110和第二环件120贴合顶撑；在所述第二环件120的其中一侧呈圆周布设有多个第二凸台121，第二凸台121的内径尺寸大于等于滚刀刀轴的外径尺寸，以便于隔环能够有效的装配于滚刀的刀轴上，同时第二凸台的外径尺寸需要小于等于第一环件的内径尺寸，此时才能够使得第一凸台111和所述第二凸台121径向错位设置，本实施例中的第一凸台和第二凸台一一相对设置，第二凸台121的外侧壁上设置有轴向滑槽122，所述径向凸起112匹配滑动布设在对应的轴向滑槽122内，能够使得第一环件110和第二环件120发生相对轴向移动时不会发生侧偏，避免发生偏磨，提高结构的稳定性和使用寿命；测距单元140设置在所述第一环件110和第二环件120之间，测距单元140用于检测所述第一环件110与第二环件120之间的相对位移量。
37.在上述结构中，第一环件110和第二环件120的设置，能够提供两个有效的作用面，从而实现对两侧的两轴承的有效贴合定位；第一凸台和第二凸台的径向错位设置、以及径向凸起和轴向滑槽的设置，使得二者形成有效的一一对位关系，方便第一环件和第二环件的对位线性移动，避免发生周向的摆动或者偏移，保障隔环的结构性能的稳定；本技术的压缩弹簧的结构设计便于保障第一环件和第二环件之间的有效间隔，从而控制隔环的厚度，提供一种可变的隔环结构，更便于重复使用和后续的滚刀的组配和扭矩调整。
38.进一步地，为了方便径向凸起与轴向滑槽之间的装配，并且避免径向凸起从轴向滑槽中脱离，本技术给出了多种轴向滑槽的结构形式：轴向滑槽的结构形式一：本实施例中的轴向滑槽122的外端部延伸至所述第二凸台121的外端面上，在所述第二凸台121的外端设置有与轴向滑槽122对应的通孔，所述通孔内布设有限位杆，所述限位杆与装配入轴向滑槽内的径向凸起112对应限位。在进行弹性隔环的装配时，首先将压缩弹簧套设于第一凸台的外侧，再将第一凸台和第二凸台对位，此时第一凸台上的径向凸起与第二凸台上的轴向滑槽对应，推送第一环件和第二环件继续相对压缩移动，此时，径向凸起对位滑移至轴向滑槽内，将限位杆通过压缩弹簧的缝隙插入通孔内，待限位杆插接到位后，限位杆位于轴向滑槽的外端部处，此时松开第一环件和第二环件，在压缩弹簧的作用下，径向凸起向轴向滑槽的外端部移动，并最终与限位杆贴合限位。在将弹性隔环装配入滚刀中时，通过对弹性隔环施压，可以改变弹性隔环的厚度，进而有效的对滚刀的扭矩进行调节和控制。
39.轴向滑槽的结构形式二：如图1和图2所示，本实施例中的轴向滑槽122的外端部未延伸至所述第二凸台121的外端面，即轴向滑槽并非是贯通第二凸台的上下端部的通槽，此时由于轴向滑槽的外端部并非贯通，则在进行第一环件和第二环件装配时，无法直接将径向凸起推送入轴向滑槽内；因此，本实施例在与所述轴向滑槽122的其中一侧对应的所述第二凸台上设置有装配通槽123，径向凸起112经过所述装配通槽123旋入轴向滑槽122内，此时还需要相邻两第二凸台之间的间隔宽度大于等于径向凸起的宽度，从而方便第一凸台和第二凸台在圆周方向上错位时，并且不会使得径向凸起与第二凸台之间发生干涉。在进行弹性隔环的装配时，先将压缩弹簧套设于第一凸台的外侧，再将第一凸台和第二凸台在圆周方向上错位布置，压缩第一环件和第二环件，使得第一凸台和第二凸台在圆周方向上部分重叠，此时保障径向凸起与装配通槽在圆周方向上对应，固定第二环件，旋转第一环件，
使得径向凸起经过装配通槽进入到轴向通槽内；待第一环件旋转到位后，径向凸起完全落入轴向通槽内，完成弹性隔环的装配，松开第一环件和第二环件，在压缩弹簧的作用下，径向凸起顶撑在与轴向通槽的外端部对应的第二凸台上。当将弹性隔环装配入滚刀中时，通过对弹性隔环施压，可以改变弹性隔环的厚度，进而有效的对滚刀的扭矩进行调节和控制。
40.上述结构给出了轴向滑槽的两种结构形式，在保障装配方便、对位准确的前提下，均能够实现装配后的结构稳定性，使得隔环能够实现厚度的弹性变化，在进行滚刀的组装和扭矩调整中体现出其结构优势和性能优势。
41.进一步地，本实施例中的第一凸台111和第二凸台121的数量均为呈圆周均布设置的2-6个。呈圆周均布设置的结构可以使得各个方位的受力更为均匀，避免发生向其中一侧偏移或者出现偏磨问题，提高弹性隔环的结构稳定性。
42.针对测距单元，本实施例也给出了多种不同的结构形式：测距单元的结构形式一为：测距单元140为超声波测距仪。在弹性隔环第二环件的上表面安装有微型超声波测距仪，与第一环件的下表面相对应。滚刀掘进过程中，超声波测距仪可实时测量其距第一环件下表面的距离，在滚刀刀轴内部加工导线孔，超声波测距仪测量的距离值可通过安放于导线孔中的线缆传输至外部上位机。因超声波测距仪的安装高度固定，且第一环件和第二环件的厚度固定，因此可确定弹性隔环厚度的变化情况。
43.测距单元的结构形式二为：测距单元140为电涡流传感器。在工作过程中，电涡流传感器产生振荡电磁场使第一环件110产生感应电流，进而产生反向磁场，电涡流传感器根据反向磁场强度进而确定与第二环件120的距离，进而确定弹性隔环的厚度变化测距单元的结构形式三为：如图4和图5所示，测距单元140为电阻丝测距单元，所述电阻丝测距单元包括电阻丝141和电刷142，所述电阻丝141的第一端部固定与第一环件110上，且所述电阻丝141与第一环件120之间设置有绝缘层143，避免电阻丝与第一环件之间导电；所述电刷142设置在第二环件120上，电刷的安装底座也采用绝缘材质，或者在电刷与第二环件之间设置绝缘层，防止电刷与第二环件之间通电，电阻丝141的第二端部与所述电刷142贴合滑动设置，当第二环件阻挡电阻丝的端部移动时，在第二环件上设置避让通孔，使得电阻丝的移动过程中不会与第二环件发生接触，可以在第二环件的避让通孔内壁上设置绝缘层；进一步地，在电阻丝141的第一端部设置有第一线缆144，所述电刷上设置有第二线缆145，所述第一线缆144与第二线缆145与外部电源连接形成闭合回路，在所述闭合回路上设置有电流检测仪，通过电流检测仪检测闭合回路中的电流变化，确定弹性隔环的厚度变化。当隔环厚度发生变化时，第一环件与第二环件的相对位置发生变化，带动电刷发生移动，此时因闭合电路中电阻丝的长度发生变化，会导致电路中电流发生变化，建立电流大小与电阻丝长度的对应关系，在滚刀掘进过程中，通过电流变化值，可确定电阻丝长度变化量，实现对隔环厚度值实时测量，最终实现对滚刀扭矩的实时监测。
44.上述结构中给出了多种不同的测距单元的结构，根据不同的结构的布置形式可以进行选择，以便于能够更好的适应于有效的安装空间，并提高检测精度。
45.如图3所示，本技术还公开了一种滚刀，包括刀毂220、刀轴210、设置在刀毂220和刀轴210之间的两轴承230、以及布设在两轴承230之间的隔环，所述隔环为上述的弹性隔环100；在所述两轴承230的外侧设置有端盖240，所述端盖240与所述刀毂220之间设置有浮动密封250；所述刀轴210上开设有导线孔，所述测距单元的线缆经导线孔引出。本实施例中的
导线孔包括位于刀轴的中心处的轴向导线孔231和与所述轴向导线孔连通的径向导线孔232，所述径向导线孔与所述弹性隔环100对应设置。
46.工作时，测距单元测得的数据值由线缆通过滚刀刀轴的导线孔传输至滚刀刀轴轴端与外部线缆连接，进而传输至主控室上位机，实现在主控室监控界面对不同滚刀启动扭矩值的实时监测。
47.上述结构中的滚刀隔环厚度可以进行调整，从而实现对启动扭矩的控制，也能够通过测距单元实现对隔环厚度实时检测。采用本发明设计的弹性隔环，可在滚刀装配时实现对隔环厚度的反复调节，进而在不拆解滚刀的情况下可反复调整滚刀扭矩值，有效降低了劳动强度。且因隔环为弹性变化，可重复利用，降低了隔环部件的消耗，进而降低施工时的刀具成本。同时，本发明实现对掘进中滚刀扭矩的实时监测，避免目前滚刀使用过程中的被动情况，滚刀扭矩异常时可及时停机更换滚刀，有效避免滚刀的异常失效，更好地保证了项目工期及刀具成本，避免造成严重的经济损失。
48.本技术还公开了一种滚刀组装方法，用于上述滚刀的组装，具体包括以下步骤：a、对滚刀进行预组装；b、对预组装后的滚刀进行加压，使得弹性隔环受压后收缩，通过锁紧螺母固紧轴承和端盖，完成滚刀的组装；c、检测滚刀的启动扭矩；d、当滚刀的启动扭矩不符合设定要求时，松开锁紧螺母，重复步骤b和c，直至滚刀的启动扭矩达到设定要求。
49.针对滚刀的刀轴、刀毂、轴承、端盖等部件的组配可以采用现有技术中的装配方式即可，针对待装配部件的加热温度、装配工序等不再赘述，本技术主要针对预装配完成后如何进行滚刀的启动扭矩的调整进行了说明。
50.通过在组装过程中对滚刀的扭矩的检测，可以进行扭矩的调整，从而提高滚刀的结构稳定性，提高滚刀的使用寿命，使得滚刀的装配质量得到有效保障。滚刀装配过程中调节扭矩时，参考图2所示，第一环件上表面承受压力，使压缩弹簧发生弹性压缩，第一环件向下产生位移，此时第一环件的径向凸起受第二环件的轴向滑槽限制，其运动方向垂直向下，可保证第一环件的上表面与第二环件的下表面保持平行，进而确保轴承圆周方向的游隙值统一，以保证滚刀扭矩平稳恒定。当滚刀扭矩符合设计要求时，停止向弹性隔环施加压力，并用锁紧螺母固定轴承及端盖等部件，完成滚刀装配；当滚刀启动扭矩过大时，去除加载力并松动锁紧螺母，此时压缩弹簧推动第一环件向上运动，轴承游隙增大，滚刀扭矩减小，随后重新加载合适压力调整滚刀扭矩，直至滚刀扭矩符合设计要求。在此过程中无需进行滚刀的整刀拆解，简单方便。
51.本技术中的隔环的厚度决定轴承的游隙，进而决定滚刀的启动扭矩，通过长期试验建立的隔环厚度—滚刀扭矩关系曲线，可计算出隔环厚度变化时滚刀扭矩的变化，进而还能够实现在刀盘外部的上位机端对滚刀扭矩的实时监测。
52.本技术还公开了一种滚刀扭矩检测方法，用于刀盘上布设的上述带有弹性隔环的滚刀的扭矩检测方法，具体包括以下步骤：建立隔环厚度-滚刀扭矩的关系曲线；通过各个滚刀的测距单元采集的对应的第一环件和第二环件之间的位移量，获取
各个滚刀的隔环厚度实时参数；根据隔环厚度-滚刀扭矩关系曲线，获取各个滚刀的实时扭矩，比对各个滚刀的实时扭矩与设定扭矩范围；当滚刀的实时扭矩超出设定扭矩范围后，发出报警信号，从而便于及时发现滚刀异常情况，进而进行更换，避免大批量滚刀同时出现异常情况，提高作业的效率，对刀盘进行有效的检测和保护。
53.在进行掘进过程中，可以通过对各个滚刀的扭矩进行检测，当滚刀的扭矩发生异常时，以便于进行及时更换，避免大批量的滚刀异常损坏，降低对滚刀更换的成本，有效的保障刀盘的有效掘进和各个滚刀处于正常有效的作用状态下。
54.上文已详细描述了用于实现本发明的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本发明的范围、适用或构造。本发明的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本发明的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种弹性隔环，其特征在于，包括：第一环件，在所述第一环件的其中一侧呈圆周布设有多个第一凸台，在所述第一凸台的内侧壁上设置有径向凸起；第二环件，在所述第二环件的其中一侧呈圆周布设有多个第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台径向错位设置，在所述第二凸台的外侧壁上设置有轴向滑槽，所述径向凸起匹配滑动布设在对应的轴向滑槽内；压缩弹簧，其套设在多个所述第一凸台的外侧，且所述压缩弹簧的两端与所述第一环件和第二环件贴合顶撑；以及测距单元，所述测距单元设置在所述第一环件和第二环件之间，所述测距单元用于检测所述第一环件与第二环件之间的相对位移量。2.根据权利要求1所述的弹性隔环，其特征在于，所述轴向滑槽的外端部延伸至所述第二凸台的外端面上，在所述第二凸台的外端设置有与轴向滑槽对应的通孔，所述通孔内布设有限位杆，所述限位杆与装配入轴向滑槽内的径向凸起对应限位。3.根据权利要求1所述的弹性隔环，其特征在于，所述轴向滑槽的外端部未延伸至所述第二凸台的外端面，与所述轴向滑槽的其中一侧对应的所述第二凸台上设置有装配通槽，所述径向凸起经过所述装配通槽旋入轴向滑槽内。4.根据权利要求1所述的弹性隔环，其特征在于，所述第一凸台和第二凸台的数量均为呈圆周均布设置的2-6个。5.根据权利要求1所述的弹性隔环，其特征在于，所述测距单元为超声波测距仪；或所述测距单元为电涡流传感器；或所述测距单元为电阻丝测距单元，所述电阻丝测距单元包括电阻丝和电刷，所述电阻丝的第一端部固定与第一环件上，且所述电阻丝与第一环件之间设置有绝缘层；所述电刷设置在第二环件上，所述电阻丝的第二端部与所述电刷贴合滑动设置；所述电阻丝的第一端部设置有第一线缆，所述电刷上设置有第二线缆，所述第一线缆与第二线缆与外部电源连接形成闭合回路，在所述闭合回路上设置有电流检测仪。6.一种滚刀，其特征在于，包括刀毂、刀轴、设置在刀毂和刀轴之间的两轴承、以及布设在两轴承之间的隔环，所述隔环为如权利要求1-5任一所述的弹性隔环；在所述两轴承的外侧设置有端盖，所述端盖与所述刀毂之间设置有浮动密封；所述刀轴上开设有导线孔，所述测距单元的线缆经导线孔引出。7.根据权利要求6所述的滚刀，其特征在于，所述导线孔包括位于刀轴的中心处的轴向导线孔和与所述轴向导线孔连通的径向导线孔，所述径向导线孔与所述弹性隔环对应设置。8.一种滚刀组装方法，其特征在于，用于如权利要求6或7所述滚刀的组装，具体包括以下步骤：a、对滚刀进行预组装；b、对预组装后的滚刀进行加压，使得弹性隔环受压后收缩，通过锁紧螺母固紧轴承和端盖，完成滚刀的组装；c、检测滚刀的启动扭矩；d、当滚刀的启动扭矩不符合设定要求时，松开锁紧螺母，重复步骤b和c，直至滚刀的启
动扭矩达到设定要求。9.一种滚刀扭矩检测方法，其特征在于，用于刀盘上布设的如权利要求6或7所述滚刀的扭矩检测方法，具体包括以下步骤：建立隔环厚度-滚刀扭矩的关系曲线；通过各个滚刀的测距单元采集的对应的第一环件和第二环件之间的位移量，获取各个滚刀的隔环厚度实时参数；根据隔环厚度-滚刀扭矩关系曲线，获取各个滚刀的实时扭矩，比对各个滚刀的实时扭矩与设定扭矩范围；当滚刀的实时扭矩超出设定扭矩范围后，发出报警信号。

技术总结

本发明属于盾构机滚刀技术领域。公开了一种弹性隔环，包括第一环件、第二环件、压缩弹簧和测距单元，在第一环件上设有多个第一凸台，在第一凸台的内侧壁上设置有径向凸起；在第二环件上设有多个第二凸台，第一凸台和第二凸台径向错位设置，在第二凸台的外侧壁上设置有轴向滑槽，径向凸起匹配滑动布设在对应的轴向滑槽内；压缩弹簧套设在多个第一凸台的外侧；所述测距单元用于检测所述第一环件与第二环件之间的相对位移量。还公开了一种滚刀、滚刀组装方法及滚刀扭矩检测方法。本申请能够实现隔环厚度的有效调节，并能够实现隔环的重复利用，有效的实现对滚刀的扭矩的控制和检测。有效的实现对滚刀的扭矩的控制和检测。有效的实现对滚刀的扭矩的控制和检测。