安徽建筑大学;中铁四局集团有限公司彭世龙获国家专利权
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龙图腾网获悉安徽建筑大学;中铁四局集团有限公司申请的专利机械法沉井铣挖扰动竖井管片承载特性测试系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120869760B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511405098.3,技术领域涉及:G01N3/00;该发明授权机械法沉井铣挖扰动竖井管片承载特性测试系统及方法是由彭世龙;程兵;闫高闯;曹广勇;程桦;张俊峰;斯东杰;金平;郭文强;张昕设计研发完成,并于2025-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本机械法沉井铣挖扰动竖井管片承载特性测试系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种机械法沉井铣挖扰动竖井管片承载特性测试系统及方法,该系统包括测试基座、土体结构、竖井管片、竖井掘进机、铣挖跟随机构、铣挖施力机构和数据监测系统,所述土体结构包括硅橡胶阻漏减阻套管、土体和土体套筒,所述测试基座用于承载土体结构的底座和用于竖井管片的悬吊机构,所述铣挖跟随机构包括用于跟随截割滚筒位置的竖向跟随小车和水平跟随小车,所述铣挖施力机构包括:用于模拟铣挖力的水平分力的施力机构一和用于模拟铣挖力的竖直分力的施力机构二,所述数据监测系统用于监测铣挖施力机构的施力情况和竖井管片铣挖受力情况以作承载特性分析。本发明对揭示沉井式竖井掘进机铣挖过程中悬吊管片承载机理具有重要意义。
本发明授权机械法沉井铣挖扰动竖井管片承载特性测试系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种机械法沉井铣挖扰动竖井管片承载特性测试系统,其特征在于,包括测试基座、土体结构、竖井管片、竖井掘进机、铣挖跟随机构、铣挖施力机构和数据监测系统, 所述土体结构包括在所述竖井管片外部由内而外依次布置的硅橡胶阻漏减阻套管、土体和土体套筒,所述测试基座用于承载土体结构的底座和用于调整所述竖井管片在土体结构中高度位置的悬吊机构, 所述铣挖跟随机构包括竖向跟随小车和水平跟随小车,所述竖向跟随小车用于跟随竖井掘进机的截割滚筒的高度位置,所述水平跟随小车用于跟随截割滚筒的水平位置,且二者能够同时围绕竖井管片周向转动以跟随截割滚筒的铣挖方位, 所述铣挖施力机构包括:用于模拟铣挖力的水平分力的施力机构一和用于模拟铣挖力的竖直分力的施力机构二,其中施力机构一设置在竖向跟随小车上,能够升降移动和施力机构二设置在水平跟随小车上, 所述数据监测系统包括用于监测竖井管片铣挖受力情况的组合传感器、用于监测施力机构一受力情况的载荷传感器一和监测施力机构二受力情况的载荷传感器二、以及用于监测竖井掘进机伸缩臂受力情况的载荷传感器三, 在竖井管片承载特性测试过程中,先根据设定测试工况来调整竖井掘进机和或竖井管片,之后调整铣挖跟随系统,然后由铣挖施力机构对截割滚筒模拟施加铣挖力,最后由数据监测系统监测竖井管片的受力情况以作承载特性分析, 其中,所述铣挖跟随机构还包括环向轨道一、环向轨道二、一条竖向轨道和一条平移轨道,所述环向轨道一通过螺栓固定在竖井管片的内壁,环向轨道二通过螺栓固定在底座上, 所述环向轨道一上设有环向单轨小车一,所述环向轨道二上设有环向单轨小车二和环向单轨小车三,环向单轨小车一和环向轨道一相扣,环向单轨小车二、环向单轨小车三和环向轨道二相扣,三个环向单轨小车能够在环向轨道上移动, 所述竖向轨道通过螺栓连接至环向单轨小车一、环向单轨小车二上,竖向跟随小车设置在竖向轨道上,能够在竖向轨道上升降移动, 所述平移轨道通过螺栓连接环向单轨小车二和环向单轨小车三,平移轨道水平轴线经过环向轨道二的圆心,平移轨道能够在环向轨道二上绕竖向中心轴线转动,水平跟随小车设置在平移轨道上,能够在平移轨道上水平移动。
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