TBM滚刀磨损量的磁力检测方法研究

摘要

针对全断面隧道硬岩掘进机(TBM)的滚刀磨损量检测问题,提出磁力磨损量检测方法。方法依循永磁铁与滚刀间的磁力随磨损量增大而减小的物理规律,并通过压力传感器对磁力进行测量,由于非磁性金属及合金对静磁场没有屏蔽性,因此方法极大放宽了检测装置的防护壳材料限制。首先介绍了检测方法的原理,并通过有限元方法分析了可行性。其次,搭建了磨损量的实验检测装置及信号处理电路。最后实验测试结果表明磁力随磨损量的变化规律与有限元结果一致,当磨损量从0增加到25mm时,磁力显著减小4.54N。由于压力传感器的精度高达5mN,因此磁力磨损量检测方法具有很高精确性。