本發(fā)明涉及地下空間開挖裝備的刀盤系統(tǒng)磨損實驗測試及測試方法，具體涉及一種防側(cè)翻的tbm刀盤系統(tǒng)測試裝置和測試方法。

背景技術(shù)：

1、全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)(簡稱tbm)是一種集開挖、導(dǎo)航及支護(hù)等為一體的大型掘進(jìn)裝備。tbm工作過程中主要利用最前端的刀盤系統(tǒng)前推和旋轉(zhuǎn)對巖石掌子面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)推進(jìn)切割，該刀盤系統(tǒng)是受載最為劇烈部位，也是tbm最易失效部位。tbm刀盤系統(tǒng)包含滾刀和刀盤面板。掘進(jìn)過程，tbm首先通過刀盤系統(tǒng)上的滾刀將巖渣從掌子面剝離，此時滾刀會發(fā)生嚴(yán)重劇烈的摩擦磨損，可稱之為“一次磨損”。被剝離的巖渣受重力影響會堆積在刀盤系統(tǒng)的“前下方”，隨后利用刀盤面板上的鏟斗將巖渣鏟起，巖渣跟著刀盤旋轉(zhuǎn)并最終在重力作用下滑落入集渣斗。刀盤面板在推進(jìn)旋轉(zhuǎn)攪拌巖渣過程中，巖渣會對刀盤面板及滾刀發(fā)生刮擦作用，導(dǎo)致刀盤系統(tǒng)上的滾刀和刀盤面板的“二次磨損”，其“二次磨損”均由可移動巖渣的刮擦所產(chǎn)生。不同于滾刀，刀盤面板雖然也在巖石掌子面附近，由于不跟掌子面巖石直接接觸，因此刀盤面板與巖渣的相互“二次磨損”才是刀盤系統(tǒng)摩擦磨損的根本原因。工程結(jié)果表明，刀盤系統(tǒng)二次磨損是制約刀盤壽命預(yù)測和抗磨設(shè)計的核心因素，因此掌握刀盤系統(tǒng)的“二次磨損”規(guī)律顯得極為重要。

2、通過設(shè)計合理的室內(nèi)刀盤系統(tǒng)測試裝置和測試方法來掌握刀盤系統(tǒng)的磨損規(guī)律是一條簡易可行的方法。如長沙學(xué)院申請的發(fā)明專利(專利號：201811158653.7)，名稱為：一種盾構(gòu)刀具材料磨損實驗臺，提出了一種電機(jī)驅(qū)動滾刀材料摩擦磨損實驗臺；湖南師范大學(xué)申請的發(fā)明專利(201910466762.3)，名稱為：一種水射流和腐蝕液體下刀圈磨損試驗裝置及測試方法，提出了一種射流和腐蝕液體環(huán)境下的tbm滾刀摩擦磨損實驗裝置；中鐵隧道局有限公司申請的發(fā)明專利(申請?zhí)枺?01810108092.3)，名稱為：一種高效滾刀磨蝕實驗裝置，設(shè)計了一種節(jié)約對摩時間的滾刀巖石磨損實驗裝置。

3、諸如此類的刀盤系統(tǒng)摩擦磨損測試裝置還有一些，但主要是涉及刀盤系統(tǒng)中的滾刀的“一次磨損”測試實驗用，即主要以刀盤系統(tǒng)對摩固定巖石為主，無法將可移動巖渣的磨損工況考慮在內(nèi)，因此無法開展刀盤系統(tǒng)的“二次磨損”測試實驗。為此急需設(shè)計一種能開展刀盤系統(tǒng)“二次磨損”的測試裝置和測試方法，來反應(yīng)真實tbm刀盤推進(jìn)旋轉(zhuǎn)時的摩擦磨損過程。

4、對標(biāo)實際工程中刀盤系統(tǒng)的“二次磨損”工況可以發(fā)現(xiàn)，刀盤系統(tǒng)的“二次磨損”是由刀盤系統(tǒng)和掌子面之間堆積的巖渣摩擦所造成的，受重力影響，巖渣主要堆積在刀盤面板的前下方，特別是由于巖渣的“滯排性”特點(diǎn)，會在刀盤面板的前下方堆積大量可移動的巖渣，tbm刀盤系統(tǒng)在前推旋轉(zhuǎn)過程時，由于堆積巖渣的影響，刀盤面板容易發(fā)生偏載現(xiàn)象(刀盤下方受載，上方空載，形成翻轉(zhuǎn)效果)。為了有效反應(yīng)真實的“二次磨損”工況，必須將刀盤系統(tǒng)受到巖渣偏載這一真實摩擦磨損特點(diǎn)考慮在內(nèi)，但這會引發(fā)測試實驗裝置中對應(yīng)的模擬刀盤系統(tǒng)發(fā)生偏載，導(dǎo)致測試實驗裝置失衡甚至翻轉(zhuǎn)失效，因此要使得設(shè)計的測試裝置能在偏載工況下完成刀盤系統(tǒng)的“二次磨損”實驗，必須考慮設(shè)計出一種能夠自動平衡的防側(cè)翻的刀盤系統(tǒng)磨損測試裝置。為此，本發(fā)明針對tbm刀盤“二次磨損”的真實磨損偏載工況，以可移動巖渣為摩擦磨損媒介，設(shè)計一種防側(cè)翻的tbm刀盤系統(tǒng)測試裝置和測試方法，以實現(xiàn)刀盤系統(tǒng)二次磨損測試和監(jiān)測。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種防側(cè)翻的tbm刀盤系統(tǒng)測試裝置和測試方法，該測試裝置可以克服巖渣堆積效應(yīng)引起的刀盤系統(tǒng)偏載問題，且可以實現(xiàn)可移動巖渣下的刀盤系統(tǒng)二次摩擦磨損實驗，同時可以實現(xiàn)進(jìn)渣自動化，可為tbm刀盤系統(tǒng)“二次磨損”機(jī)制的探索和刀盤系統(tǒng)的抗磨設(shè)計提供依據(jù)。

2、本發(fā)明主要通過以下方案實現(xiàn)，本發(fā)明主要包括伸縮控壓油缸、壓力傳感器、支撐臺、電子閥門、巖渣漏斗、可移動巖渣、溫度探測鏡頭、電磁鐵a、滾刀、刀盤系統(tǒng)、電磁鐵b、刀盤支架、傾角傳感器、扭矩傳感器、傳動軸a、軸向推力軸承、聯(lián)軸器、傳動軸b、電機(jī)、導(dǎo)軌、滑塊、鐵絲濾網(wǎng)、支撐框架、收集桶、支撐板、質(zhì)量傳感器、支撐桿、螺紋孔、定位銷、控制總機(jī)。

3、所述伸縮控壓油缸一端連接在地面固定端，一邊連接所述支撐臺的尾端；所述支撐臺的上方連接所述巖渣漏斗，所述巖渣漏斗中裝有所述可移動巖渣；所述巖渣漏斗下方連有所述電子閥門，可以控制可移動巖渣的下落與否；所述支撐臺前端為掌子面，所述支撐臺內(nèi)部開有滑槽，滑槽末端在所述支撐臺的前端掌子面位置；所述可移動巖渣可以從所述巖渣漏斗中沿滑槽滑入到所述支撐臺前端的掌子面位置，所述支撐臺前下方通過內(nèi)置的所述滑塊連接有所述鐵絲濾網(wǎng)，可以支撐滑下來的所述可移動巖渣并形成巖渣堆積；所述支撐臺掌子面這端布有所述電磁鐵a，且所述支撐臺掌子面端布有所述溫度探測鏡頭，用于測量摩擦磨損過程所述刀盤系統(tǒng)表面磨損溫度和所述可移動巖渣的上端溫度。

4、所述刀盤系統(tǒng)上裝有對應(yīng)的所述滾刀，所述刀盤系統(tǒng)的前端和所述滾刀與所述可移動巖渣接觸，可以發(fā)生摩擦磨損；所述刀盤系統(tǒng)連接在所述刀盤支架上，所述刀盤支架上前端裝有所述電磁鐵b，以便于偏載時和所述電磁鐵a產(chǎn)生斥力；所述刀盤支架后端裝有所述傾角傳感器，所述傾角傳感器可以監(jiān)測所述刀盤系統(tǒng)和所述刀盤支架偏載后的傾斜角度，所述刀盤支架后端連有所述傳動軸a，所述傳動軸a穿過所述軸向推力軸承與所述聯(lián)軸器連接，所述聯(lián)軸器與所述電機(jī)連的所述傳動軸b連接；所述軸向推力軸承的內(nèi)圈與所述傳動軸a過盈連接，所述軸向推力軸承外圈固定不動；所述傳動軸a上裝有所述扭矩傳感器，所述電機(jī)通過所述傳動軸b和所述傳動軸a將動力傳遞給所述刀盤系統(tǒng)。

5、所述傾角傳感器除了可以監(jiān)測所述刀盤系統(tǒng)偏載后產(chǎn)生的傾斜角度以外，還可以將監(jiān)測信號傳輸給所述控制總機(jī)，所述控制總機(jī)可以根據(jù)傾斜角度控制所述電磁鐵a和所述電磁鐵b之間磁性的強(qiáng)弱，以便實現(xiàn)不同斥力；所述扭矩傳感器用于監(jiān)測所述刀盤系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)扭矩；所述刀盤系統(tǒng)的推力由所述伸縮控壓油缸中的油壓來反應(yīng)，所述伸縮控壓油缸中裝有所述壓力傳感器，用來監(jiān)測所述伸縮控壓油缸的推力。

6、所述支撐臺外形呈圓柱形，所述支撐臺前端的掌子面材料為極其耐磨的材料制成，可以消除所述可移動巖渣對其摩擦磨損的影響；所述伸縮控壓油缸可以控制所述支撐臺軸向滑移，并可以實現(xiàn)恒推力加載，使得所述刀盤系統(tǒng)、所述可移動巖渣和所述支撐臺之間的軸向推力恒定；所述伸縮控壓油缸一般為偶數(shù)個，且對稱連接在所述支撐臺上，確保所述支撐臺受力均衡；所述支撐臺底端裝有若干輪子，輪子與所述導(dǎo)軌接觸且可以在所述導(dǎo)軌上滑動，起到支撐和導(dǎo)向滑移作用；所述支撐臺前端掌子面的上半圓區(qū)域布置的所述電磁鐵a呈半圓環(huán)形；所述電磁體a和所述電磁鐵b中的磁性通過電流大小來實現(xiàn)，電流強(qiáng)弱由所述控制總機(jī)根據(jù)反饋自主調(diào)節(jié)；所述溫度探測鏡頭在確保監(jiān)測視野的前提下盡量往上安裝，確保不能與所述可移動巖渣接觸。

7、所述刀盤系統(tǒng)是縮尺寸tbm刀盤系統(tǒng)，所述刀盤系統(tǒng)的材質(zhì)與真實tbm刀盤系統(tǒng)一致，可以被所述可移動巖渣摩擦磨損，所述刀盤系統(tǒng)外形也呈圓柱形，其直徑適當(dāng)小于或者等于所述支撐臺的直徑；所述刀盤支架上有兩個所述定位銷，且開有所述兩個螺紋孔，所述刀盤系統(tǒng)開有四個沉孔，其中兩個沉孔與所述刀盤支架的所述定位銷配合，實現(xiàn)所述刀盤系統(tǒng)安裝前的定位；所述刀盤系統(tǒng)的另外兩個沉孔用于螺栓穿過連接到所述刀盤支架上的所述螺紋孔內(nèi)，實現(xiàn)所述刀盤系統(tǒng)和所述刀盤支架緊固連接，螺栓便于擰松，便于兩者之間的拆卸，且螺栓帽和所述定位銷均沉于沉孔中，確保螺栓帽和所述定位銷不會被所述可移動巖渣所摩擦。

8、所述刀盤支架上內(nèi)置的所述電磁鐵b呈環(huán)形，其平均半徑尺寸與所述電磁鐵a一致，且兩者處于同一軸線上，兩者剛好正對著，但所述電磁鐵a的徑向尺寸更大，確保所述刀盤系統(tǒng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)時所述電磁鐵a也能與所述電磁鐵b對上；所述電磁鐵a和所述電磁鐵b之間的斥力實現(xiàn)方式為：當(dāng)所述伸縮控壓油缸推動所述支撐臺擠壓所述可移動巖渣和所述刀盤系統(tǒng)后，所述刀盤系統(tǒng)在所述電機(jī)驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)；由于所述可移動巖渣對所述刀盤系統(tǒng)的偏載效應(yīng)，會使得與其連為一體的所述刀盤支架呈翻轉(zhuǎn)偏載受力形式，進(jìn)而改變所述刀盤支架的傾斜角度，所述傾角傳感器將翻轉(zhuǎn)偏載產(chǎn)生的傾斜角度傳輸給所述控制總機(jī)，所述控制總機(jī)調(diào)節(jié)所述電磁鐵a和所述電磁鐵b中磁性的強(qiáng)弱，使得所述刀盤系統(tǒng)上方和所述支撐臺上端之間產(chǎn)生一個合適的斥力，直到所述刀盤系統(tǒng)恢復(fù)到新的平衡位置，此時對應(yīng)的所述傾角傳感器的傾斜角度恢復(fù)為0，即消除了所述可移動巖渣造成的偏載影響，且此時所述控制總機(jī)需維持所述電磁鐵a和所述電磁鐵b的斥力不變，進(jìn)而維持所述刀盤系統(tǒng)的傾斜角度為0；當(dāng)由于所述刀盤系統(tǒng)磨損后或所述可移動巖渣破碎造成新的偏載后，所述控制總機(jī)會根據(jù)所述傾角傳感器實時監(jiān)測到的傾斜角度信號不斷調(diào)節(jié)所述電磁鐵a和所述電磁鐵b的斥力，實現(xiàn)所述刀盤系統(tǒng)二次磨損過程的一個動態(tài)平衡，消除偏載效應(yīng)影響；所述電磁鐵a和所述電磁鐵b的斥力和所述刀盤系統(tǒng)偏載后引起所述傾角傳感器的傾斜角度信號之間的匹配調(diào)整關(guān)系可以由前期標(biāo)定實驗得到，每個偏載對應(yīng)一個所述傾角傳感器的傾斜角度信號，所述傾角傳感器的每個傾斜角度信號對應(yīng)一個可以讓所述刀盤系統(tǒng)恢復(fù)平衡的所述電磁鐵a與所述電磁鐵b斥力，標(biāo)定過程可以盡量密化對應(yīng)的關(guān)系點(diǎn)，通過標(biāo)定可以得到所述刀盤系統(tǒng)傾斜角度與所述電磁鐵a和所述電磁鐵b之間斥力的對應(yīng)關(guān)系；如此，只要監(jiān)測到所述傾角傳感器的傾斜角度，所述控制總機(jī)就可以快速響應(yīng)，調(diào)整所述電磁鐵a和所述電磁鐵b之間的斥力，立刻消除所述刀盤系統(tǒng)的偏載效應(yīng)，避免測試裝置因偏載而導(dǎo)致的失衡乃至翻轉(zhuǎn)等問題，確保實驗順利完成。

9、所述滑塊一側(cè)安裝在所述支撐臺底部的t型滑槽內(nèi)，另一側(cè)呈半圓環(huán)狀且開有弧形窄槽，所述鐵絲濾網(wǎng)也呈半圓環(huán)狀；所述鐵絲濾網(wǎng)剛好可以塞入到所述滑塊上的弧形槽內(nèi)，使得所述鐵絲率網(wǎng)和所述滑塊連接好，所述滑塊下方與所述支撐框架接觸，所述鐵絲濾網(wǎng)的邊緣也與所述支撐框架接觸，避免所述鐵絲濾網(wǎng)承重后發(fā)生大變形彎曲；所述支撐框架下方連有所述支撐桿，所述支撐桿安裝在所述支撐板上，所述支撐板上的中間區(qū)域放有所述收集桶，所述支撐板可以在所述導(dǎo)軌上隨同所述支撐臺整體滑動；所述支撐桿可以在豎直方向伸縮調(diào)節(jié)，進(jìn)而帶動所述支撐框架上下移動，從而帶動所述滑塊在所述支撐臺的t型滑槽內(nèi)上下滑動，實現(xiàn)所述鐵絲濾網(wǎng)的豎直方向移動，使得所述鐵絲濾網(wǎng)能夠包裹所述刀盤系統(tǒng)下方，并可調(diào)節(jié)所述鐵絲濾網(wǎng)與所述刀盤系統(tǒng)之間的間隙，確保所述可移動巖渣不從所述鐵絲濾網(wǎng)與所述刀盤系統(tǒng)之間的間隙掉落；所述鐵絲濾網(wǎng)可以將從所述巖渣漏斗滑下的所述可移動巖渣限定在所述支撐臺和所述刀盤系統(tǒng)之間；所述鐵絲濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)網(wǎng)狀，開有一定尺寸的網(wǎng)孔，被磨碎的粉狀巖渣或者細(xì)小巖渣會從網(wǎng)孔中下落，落到所述收集桶中，所述收集桶下方含有所述質(zhì)量傳感器，監(jiān)控下落粉狀巖渣的總質(zhì)量，達(dá)到一定質(zhì)量值后，所述質(zhì)量傳感器會將信號經(jīng)過所述控制總機(jī)發(fā)送給所述電子閥門，所述電子閥門打開一定時間便關(guān)閉，以便對應(yīng)質(zhì)量的可移動巖渣落下，實現(xiàn)自動進(jìn)料；實驗結(jié)束后也可以直接拆卸掉所述鐵絲濾網(wǎng)，清除全部的所述可移動巖渣。

10、所述電機(jī)可以實現(xiàn)無級變速，避免變速傳動環(huán)節(jié)，所述電機(jī)可以正轉(zhuǎn)也可以反轉(zhuǎn)；所述伸縮控壓油缸、所述壓力傳感器、所述溫度探測鏡頭、所述電子閥門、所述傾角傳感器、所述扭矩傳感器、所述電磁鐵a和所述電磁鐵b、所述電機(jī)、所述質(zhì)量傳感器均與所述控制總機(jī)連接；所述控制總機(jī)可以控制所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以控制所述伸縮控壓油缸的推力，可以控制所述電子閥門的開閉及其打開停留時間，可以控制所述電磁鐵a和所述電磁鐵b之間的斥力；同時，所述控制總機(jī)可以實時監(jiān)測并在線顯示所述壓力傳感器中監(jiān)測到的壓力、所述溫度探測鏡頭監(jiān)測到的溫度場、所述傾角傳感器監(jiān)測到的傾斜角度、所述扭矩傳感器監(jiān)測到的扭矩、所述電磁鐵a和所述電磁鐵b之間的斥力、所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速、所述質(zhì)量傳感器監(jiān)測到的巖渣質(zhì)量，所述控制總機(jī)也可以將監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存并導(dǎo)出。

11、該測試裝置涉及的測試方法包含如下步驟：

12、(1)刀盤系統(tǒng)安裝。在所述刀盤系統(tǒng)安裝前，先將所述滾刀安裝在所述刀盤系統(tǒng)上，然后對所述刀盤系統(tǒng)進(jìn)行三維掃描，確定所述刀盤系統(tǒng)前端未磨損之前的形貌和幾何特征；再對未磨損的所述刀盤系統(tǒng)進(jìn)行稱重，確定所述刀盤系統(tǒng)的初始質(zhì)量；隨后根據(jù)所述定位銷，將所述刀盤系統(tǒng)定位在所述刀盤支架上，最后通過螺栓擰緊，完成所述刀盤系統(tǒng)安裝。

13、(2)整機(jī)啟動。啟動所述控制總機(jī)，各個傳感器開始工作，數(shù)據(jù)采集與否需要人為點(diǎn)擊確認(rèn)；將所述鐵絲濾網(wǎng)安裝在所述滑塊上，控制所述伸縮控壓油缸，推動所述支撐臺，調(diào)節(jié)所述支撐臺和所述刀盤系統(tǒng)前端的之間的間隙，調(diào)節(jié)所述支撐桿，使得所述鐵絲濾網(wǎng)將所述刀盤系統(tǒng)下方包裹，并控制好所述鐵絲濾網(wǎng)與所述刀盤系統(tǒng)之間的間隙，確保所述可移動巖渣不從該微小間隙滑出。

14、(3)可移動巖渣放料。通過所述控制總機(jī)打開所述電子閥門，所述可移動巖渣會從所述巖渣漏斗中落下，并落在所述支撐臺和所述刀盤系統(tǒng)之間的所述鐵絲濾網(wǎng)上，達(dá)到一定巖渣量后人為暫時關(guān)閉所述電子閥門，但所述電子閥門依然處于工作狀態(tài)，等待所述控制總機(jī)的開閉指令；初始放料時，要求所述可移動巖渣的堆積總量不能高于滑槽末端的最低處。

15、(4)推力控制和實驗實施。通過所述控制總機(jī)控制所述伸縮控壓油缸，所述支撐臺開始擠壓所述可移動巖渣和所述刀盤系統(tǒng)，并達(dá)到實驗設(shè)定的所需推力；隨后利用所述控制總機(jī)，根據(jù)實驗需求的轉(zhuǎn)速，啟動所述刀盤系統(tǒng)以恒定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，與所述可移動巖渣發(fā)生摩擦磨損。

16、(5)實驗數(shù)據(jù)采集。所述刀盤系統(tǒng)轉(zhuǎn)動后，人為啟動數(shù)據(jù)監(jiān)測，實時監(jiān)測所述壓力傳感器中監(jiān)測到的壓力、所述溫度探測鏡頭監(jiān)測到的溫度場、所述傾角傳感器監(jiān)測到的傾斜角度、所述扭矩傳感器監(jiān)測到的扭矩、所述電磁鐵a和所述電磁鐵b之間的斥力、所述質(zhì)量傳感器上的巖渣質(zhì)量、所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速，所述控制總機(jī)可以將監(jiān)測的數(shù)據(jù)實時顯示并保存，最終可以導(dǎo)出對應(yīng)數(shù)據(jù)。

17、(6)實驗結(jié)束。待回轉(zhuǎn)磨損時間達(dá)到設(shè)定值后，所述電機(jī)停止轉(zhuǎn)動；調(diào)節(jié)所述支撐桿豎直方向高度，增大所述鐵絲濾網(wǎng)和所述刀盤系統(tǒng)之間的間隙，并將所述鐵絲濾網(wǎng)從所述滑塊上取下，將所述可移動巖渣傾倒在專用垃圾桶內(nèi)，完成清渣處理；控制所述伸縮控壓油缸回縮，使得所述支撐臺和所述刀盤系統(tǒng)之間保持較大間距；在較大間距的操作空間下，開始拆卸磨損后的所述刀盤系統(tǒng)，將兩根螺栓擰出，即可取出已經(jīng)摩擦磨損完畢的所述刀盤系統(tǒng)。

18、(7)實驗數(shù)據(jù)處理。首先采用吹風(fēng)機(jī)對取下的所述刀盤系統(tǒng)清掃干凈，然后重新進(jìn)行三維測量，并對比磨損前的所述刀盤系統(tǒng)形貌，確定形貌差異和所述刀盤系統(tǒng)不同區(qū)域的磨損程度和磨損深度；將磨損后的所述刀盤系統(tǒng)置于顯微鏡下觀測磨損形貌，確定所述刀盤系統(tǒng)的“二次磨損”機(jī)理；并對所述刀盤系統(tǒng)進(jìn)行稱重，獲得磨損后的所述刀盤系統(tǒng)質(zhì)量，并得到所述刀盤系統(tǒng)磨損質(zhì)量差；提取出監(jiān)測到的所述壓力傳感器中監(jiān)測到的壓力、所述溫度探測鏡頭監(jiān)測到的溫度場、所述傾角傳感器監(jiān)測到的傾斜角度、所述扭矩傳感器監(jiān)測到的扭矩、所述電磁鐵a和所述電磁鐵b之間的斥力、所述電機(jī)的轉(zhuǎn)速；結(jié)合上述得到的磨損參數(shù)綜合評價不同力學(xué)性能和不同材質(zhì)的所述刀盤系統(tǒng)的“二次磨損”機(jī)制，為所述刀盤系統(tǒng)的耐磨性設(shè)計提供參考。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以實現(xiàn)可移動巖渣下的刀盤系統(tǒng)摩擦磨損實驗測試，刀盤系統(tǒng)的磨損環(huán)境和磨損工況與實際的刀盤一致，有效考察刀盤系統(tǒng)的“二次磨損”機(jī)制；另外，本發(fā)明中涉及的測試裝置，通過電磁斥力調(diào)控，可以將可移動巖渣產(chǎn)生的刀盤系統(tǒng)偏載效應(yīng)給平衡，避免刀盤系統(tǒng)發(fā)生偏載失衡甚至翻轉(zhuǎn)失效等問題，確保刀盤系統(tǒng)在可移動巖渣情況受載下的均衡性，以保證刀盤系統(tǒng)順利完成“二次磨損”測試實驗；同時，涉及的測試裝置中的電子閥門可以智能控制進(jìn)渣，鐵絲濾網(wǎng)位置也可以有效調(diào)節(jié)，控制巖渣的泄漏和進(jìn)出；再者，涉及的測試裝置中被測試的刀盤系統(tǒng)便于安裝和拆卸，可移動巖渣也便于進(jìn)料和清理，使得刀盤系統(tǒng)磨損測試流程更加簡單；另外，涉及的測試裝置中，實驗操作和數(shù)據(jù)采集均由控制主機(jī)實現(xiàn)，涉及的測試方法詳細(xì)，使得測試實驗自動化程度水平高且操作簡單可行，實驗中可以直接測試得到刀盤系統(tǒng)的磨損形貌、磨損量、刀盤系統(tǒng)推力、刀盤系統(tǒng)扭矩和刀盤系統(tǒng)磨損溫度場、刀盤系統(tǒng)傾斜角度、刀盤系統(tǒng)轉(zhuǎn)速和刀盤系統(tǒng)的偏載力(電磁體a和電磁鐵b之間的斥力)，可以保障刀盤系統(tǒng)“二次磨損”實驗數(shù)據(jù)的全面性，為刀盤系統(tǒng)的“二次磨損”機(jī)制揭示及刀盤系統(tǒng)的抗磨設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐。