一种传感器内嵌的隧道掘进机刀轴式载荷监测结构及刀具状态监测方法

本发明涉及滚刀载荷实时监测技术领域，公开了一种传感器内嵌的隧道掘进机刀轴式载荷监测结构及刀具状态监测方法。旨在解决现有技术中掘进机刀盘空间狭小，难以在不改变刀箱和刀盘原有结构的前提下实现单刀载荷的高精度、实时动态监测，无法精准反馈复杂地层下滚刀真实受力特征的技术问题。本发明包括固定于掘进机刀盘上的刀箱，刀箱上安装滚刀，所述滚刀包含刀轴主轴和刀圈，所述刀圈作用于岩石地层进行破岩；所述滚刀通过楔形块、拉紧块和螺栓固定于所述刀箱内部。本发明通过将电阻应变计内嵌于刀轴主轴内部，组成惠更斯电桥直接测量刀轴承受的滚刀载荷，无需改造刀箱和刀盘原有结构，不占用刀箱外部空间，实现了单刀载荷的高精度、实时动态监测。