成果介绍
本发明涉及隧道、巷道快速掘进领域,特别涉及一种信息互馈式异向旋转截割装置及使用方法,该装置包括截割头、异向旋转装置、动力启停装置、信息互馈分析系统。截割头包括前部破岩部件、中部切割部件、尾部成型部件,各部件后部焊接驱动轴和锥齿轮、上面焊接截齿和导料板,且截齿和导料板布设形态与所在部件转向相同,分步实现岩体破碎、切割与成型;异向旋转装置由两组锥齿轮组成,控制截割头同轴异向转动;信息互馈分析系统与动力启停装置相连,通过转速、扭矩传感装置和控制装置,实时监测、反馈、调整截割头转速与扭矩,实现复杂地质条件不同岩性巷道的快速掘进。该装置及使用方法能够有效提高巷道掘进效率,降低设备损耗,减轻截割头磨损。
成果亮点
本发明提出了一种信息互馈式异向旋转截割装置及使用方法,是隧道与巷道快速掘进领域的一项重大创新。其核心成果亮点在于:首创了“同轴三段异向旋转”的截割头设计,通过前、中、后部件分别承担破岩、切割与成型功能,并实现反向同步旋转,不仅显著提升了破岩效率和断面成型质量,更从根本上抵消了单向切削的巨大反扭矩,极大增强了装备稳定性。更为突出的是,本装置深度融合了智能感知与闭环控制,通过转速、扭矩传感与信息互馈分析系统,能够实时感知岩层变化并动态调整截割参数,实现了从“盲掘”到“智掘”的跨越。该技术体系一体化解决了高效掘进、设备减损与自适应截割三大行业难题,为复杂地质条件下的安全、快速、低耗掘进提供了革命性的解决方案,具有广阔的工程应用前景。
团队介绍
安徽理工大学 孙建 , 杨勇 , 张若飞 , 陈运生
成果资料