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龙图腾网恭喜浙江大学申请的专利一种用于模拟盾构滚刀典型故障的掘削装置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：CN115961968B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03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：202310015585.3，技术领域涉及：E21D9/087；该发明授权一种用于模拟盾构滚刀典型故障的掘削装置及方法是由韩冬;谢明睿;谭显中;司钱欣;彭泽钦;龚国芳;杨华勇设计研发完成，并于2023-01-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于模拟盾构滚刀典型故障的掘削装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于模拟盾构滚刀典型故障的掘削装置及方法，该装置包括盾体、刀盘驱动装置、刀盘、滚刀磨损故障模拟装置、滚刀断裂故障模拟装置和滚刀偏磨故障模拟装置。本发明聚焦于模拟盾构滚刀的磨损、偏磨和断裂三种典型故障，主要从盾构刀具典型故障的表现形式出发，设计了盾构刀具典型故障的模拟方案。本发明可以在正常工作状态和故障状态任意切换；利用液压缸驱动制动装置的方式锁住滚刀，以模拟滚刀偏磨故障。本发明的故障注入形式可控，根据滚刀三种典型故障在不同类型滚刀中的占比，确定了刀盘上不同位置滚刀所模拟的故障类型。本发明在研究盾构滚刀典型故障方面发生前后刀盘性能表现差异方面具有极大的应用潜力。

本发明授权一种用于模拟盾构滚刀典型故障的掘削装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种用于模拟盾构滚刀典型故障的掘削装置，其特征在于，包括：盾体，作为掘削装置的主体，包括外壳和位于外壳内部的若干支架；刀盘，位于盾体的一端，其能够转动，所述刀盘包括刀箱、滚刀刀座，其中滚刀刀座上设有滚刀，用于模拟正常工作的滚刀刀座与刀箱之间固定连接，用于模拟磨损和断裂故障的滚刀刀座与刀箱之间为滑动配合，模拟偏磨故障的滚刀刀座和刀箱之间是固定连接；刀盘驱动装置，位于盾体内部，所述刀盘驱动装置与刀盘相连用于驱动刀盘转动；滚刀磨损故障模拟装置，位于盾体内部，滚刀磨损故障模拟装置通过磨损模拟器与模拟磨损故障的滚刀刀座相连，通过电机带动滚刀刀座相对于刀箱移动，模拟滚刀磨损故障；滚刀断裂故障模拟装置，位于盾体内部，通过断裂模拟器与模拟断裂故障的滚刀刀座相连，通过电机带动滚刀刀座相对于刀箱移动，模拟滚刀断裂故障；滚刀偏磨故障模拟装置，位于盾体内部，用于模拟滚刀偏磨故障；所述的滚刀磨损故障模拟装置包括：第一电机、第一联轴器、第一丝杠座、第一梯形丝杆、第一梯形螺母、磨损模拟器；第一电机固定在盾体内部，第一电机输出的动力通过第一联轴器传递到第一梯形丝杆上，带动其转动；第一梯形丝杆的两端安装有第一丝杠座；第一梯形螺母安装在第一梯形丝杆上；第一梯形螺母的前端通过螺纹连接的形式与磨损模拟器固定；磨损模拟器为一回转支承结构，其外圈固定在盾体上，其内圈连接着所有模拟磨损故障的滚刀对应的滚刀刀座，并且可以和滚刀刀座一起跟随刀盘绕着刀盘中心旋转；第一梯形丝杠具有自锁功能，可以在第一电机停止转动时锁住磨损模拟器，从而锁住对应的滚刀；所述的滚刀断裂故障模拟装置包括：第二电机、第二联轴器、第二丝杠座、第二梯形丝杆、第二梯形螺母、断裂模拟器；第二电机固定在盾体内部，第二电机输出的动力通过第二联轴器传递到第二梯形丝杆上，带动其转动；第二梯形丝杆的两端安装有第二丝杠座，第二梯形螺母安装在第二梯形丝杆上，第二梯形螺母的前端通过螺纹连接的形式与断裂模拟器固定；断裂模拟器为一回转支承结构，其外圈固定在盾体上，其内圈连接着所有模拟断裂故障的滚刀对应的滚刀刀座，并且可以跟随滚刀刀座绕着刀盘中心旋转；第二梯形丝杠具有自锁功能，可以在第二电机停止转动时锁住断裂模拟器，从而锁住对应的滚刀。

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