一、设备简介
岩石CERCHAR岩机磨蚀试验仪(编号303)是由实验室自主研发的隧道掘进机领域专用设备,聚焦硬岩地层滚刀磨损快、评价指标少的难题,采用标准钢针与标准岩样对磨,通过测试岩石CERCHAR磨蚀值,实现岩石磨蚀等级评价,为刀具寿命预测提供重要参考依据。设备具有操作简单、精度高,为高效科研院所、项目施工现场提供高效、可靠的技术解决方案。
二、核心参数
参数类别 | 具体参数 |
水平力有效测量范围 | 0.4~200 N |
水平力测量精度 | ±1% |
钢针垂直荷重 | 70 N |
钢针外形尺寸 | 直径10mm;长100mm;锥角90° |
钢针材质 | 40CrNiMo;HRC55-58 |
轴向光栅位移量程 | 300mm |
水平光栅位移量程 | 300mm |
位移精度 | ±l% |
位移分辨率 | 1/100000 |
水平速度范围 | 1~100mm/min |
显微放大倍数 | 60X、180X、540 X |
显微测量精度 | 0.001mm |
三、核心功能
1.基础功能:实现岩石CERCHAR磨蚀值测量。
2.拓展功能:根据测量CERCHAR值评价岩石对刀具磨蚀性,对盘型滚刀寿命预测。研究不同钢针材料对不同岩石的磨蚀性,实现滚刀材料的适应性评价。
3.智能管理:实时获得岩石磨蚀过程中的水平力、位移等监测曲线,分析刀具和岩石的作用过程。
四、使用情况
设备自2012年以来,已为引汉济渭工程、川藏铁路色季拉山隧道、广东水利水电设计院、中铁十八局、中铁大桥局、华东交通大学、西南交通大学、中水珠江规划勘测设计有限公司广泛应用,用户反馈显示,设备操作简单、精度高、数据有效,为高效科研院所、项目施工现场提供高效、可靠的技术解决方案。目前,设备已成为隧道掘进机领域开展岩石磨蚀性检测的关键支撑工具。
五、获奖与认证情况
设备凭借岩石磨蚀性检测功能,先后荣获2024年中国施工企业管理协会科学技术进步奖一等奖,2024年中国交通运输协会科技进步奖二等奖,2024年中国铁路工程集团有限公司科学技术奖三等奖,技术水平与产品质量得到行业权威认可。
六、创新创效成果
1.技术创新:设备在隧道掘进机岩石磨蚀值检测领域具有重大创新,实现岩石磨蚀值的精准检测,为刀具选型与掘进参数优化提供直接依据,推动了行业技术进步和发展。
2.经济效益:通过现场快速测定岩石磨蚀等级,精准预测滚刀在硬岩地层的磨损寿命,指导施工单位提前制定刀具更换计划,避免因滚刀突发磨损失效导致的掘进停机。
3.社会效益:基于磨蚀数据的精准刀具选型与更换计划,可减少废旧刀具的产生量,提升刀具资源利用率;为施工方案优化提供科学依据,减少施工风险,保护施工人员生命财产安全。

