盾構(gòu)機(jī)刀具是盾構(gòu)機(jī)破巖掘進(jìn)的關(guān)鍵部件,在掘進(jìn)中容易損壞、要經(jīng)常更換。其實(shí)用壽命的長短與刀具制造質(zhì)量有關(guān),還與刀具的正確選擇和維護(hù)有關(guān)。因此刀具的選用與維護(hù)直接影響到盾構(gòu)工程施工的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)型,正確的選用和維護(hù),往往能起到事半功倍的效果。盾構(gòu)機(jī)刀具的分類 目前使用的刀具一般分為兩大類:刮削刀具、滾動(dòng) 刀具 刮削刀具(刮刀、割刀) 刮削刀具是指只隨刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)而沒有自轉(zhuǎn)的破巖刀 具. 刮削刀具的種類繁多,目前盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)上常用的 刮削刀具類有邊刮刀、刮刀、齒刀、先行刀、貝 殼刀、魚尾刀等 滾動(dòng)刀具(滾刀) 滾動(dòng)刀具是指隨刀盤轉(zhuǎn)動(dòng),還同時(shí)作自轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)的破巖刀具。 根據(jù)刀刃的形狀滾刀可分為:齒形滾...
目前盾構(gòu)機(jī)刀具按切削原理劃分,一般公認(rèn)有滾刀和切削刀兩種類型(根據(jù)隧道圍巖性質(zhì)不同、切削目的不同,這兩類刀具還可進(jìn)一步細(xì)分)。滾刀的切削原理主要是刀具依靠擠壓破巖,一般用于巖石隧道的掘進(jìn)。當(dāng)雖然穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達(dá)到一定比例時(shí),也可采用滾刀型刀具。另在隧道地質(zhì)條件復(fù)雜多變、巖石(強(qiáng)度不算太高)與一般土體(或粘土或砂土)交錯(cuò)頻繁出現(xiàn)的情況,也有可能采用滾刀型刀具,即在復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)中采用。 切削刀的切削原理則主要是盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)的同時(shí),刀具隨刀盤旋轉(zhuǎn)對(duì)開挖面土體產(chǎn)生軸向(沿隧道前進(jìn)方向)剪切力和徑向(刀盤旋轉(zhuǎn)切線方向)切削力,不斷將開挖面前方土體切削下來。...
盾構(gòu)刀具所用的刀圈為整體結(jié)構(gòu),它直接與巖石接觸,是刀盤系統(tǒng)乃至總機(jī)集成中重要的零部件之一。由于滾刀的損壞必須在施工中停機(jī)換刀,而換刀消耗工時(shí)長,勞動(dòng)消耗大,嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。同時(shí)刀具損壞后若不及時(shí)更換,會(huì)降低掘進(jìn)效率甚至造成刀盤損壞,使工期延誤加長、花費(fèi)的維修換刀費(fèi)用明顯增加,大量工程案例表明,在隧道開挖工程中必須對(duì)刀具進(jìn)行定期檢查維護(hù),當(dāng)出現(xiàn)損壞時(shí)需進(jìn)行更換,由此花費(fèi)的時(shí)間通常為總作業(yè)時(shí)間的30%~40%左右。在實(shí)際的掘進(jìn)施工過程中盤形滾刀的損壞形式有軸承損壞、刀圈偏磨等,而正常磨損是滾刀損壞的主要原因,占滾刀損壞的一半以上。盾構(gòu)機(jī)在施工過程中的主要工具。刀具哪個(gè)牌子好盾構(gòu)刀具的種類及作用說...
構(gòu)刀具的熔煉及鍛造:根據(jù)滾刀使用的工況條件和合金鋼材的熱處理特點(diǎn),設(shè)計(jì)合金的熱處理工藝為高溫淬火加二次高溫回火。高溫淬火的目的是保證碳化物充分溶解,獲得均勻的奧氏體組織。高溫回火能夠保證淬火應(yīng)力的消除,通過析出小的碳化物產(chǎn)生二次硬化,內(nèi)蒙古大型盾構(gòu)刀具哪里買,保證材料有高硬度和耐磨性,同時(shí)具有一定的韌性。熱處理工藝刀具熱處理一般通過真空爐多用爐進(jìn)行熱處理。但作為破巖的工具,要求刀圈必須具有高的硬度,但高硬度就存在著崩裂的風(fēng)險(xiǎn)。目前已研制出刀圈梯度硬度工藝和設(shè)備,通過刀圈的梯度硬度使刀圈刃部硬度高,利于破巖,心部硬度低,增強(qiáng)韌性,不易崩裂。刀圈熱處理后,刀圈和刀體配合安裝后的內(nèi)部應(yīng)力也不可忽視,...
盾構(gòu)刀盤刀具的布置方法,目的是為了確保刀具結(jié)構(gòu)布置的合理性和實(shí)用性。針對(duì)本標(biāo)段工程地質(zhì)情況,預(yù)測(cè)盾構(gòu)在開挖區(qū)間,刀具的磨損量以及許用磨損情況下刀具的掘進(jìn)距離,為保障工程的安全順利進(jìn)行設(shè)計(jì)了刀盤結(jié)構(gòu)。在盾構(gòu)刀盤選型時(shí),對(duì)地質(zhì)進(jìn)行了充分的分析和研究,刀盤及刀具配置有一定的富余和能力儲(chǔ)備,合理配置了不同刀具,滿足了標(biāo)段現(xiàn)場(chǎng)施工要求。 盾構(gòu)機(jī)刀具更換前要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的程序和流程。雖然項(xiàng)目地質(zhì)條件較好,基本采用常壓開倉方式進(jìn)行,但基本的流程是必不可少的。首先工程部需要邀請(qǐng)專業(yè)的氣體檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)盾構(gòu)機(jī)倉內(nèi)危險(xiǎn)氣體成分進(jìn)行檢測(cè),確保倉內(nèi)氣體在安全范圍內(nèi),其次設(shè)備部人員進(jìn)入倉內(nèi)對(duì)刀具磨損狀況進(jìn)行檢查記錄,然后安...
根據(jù)盾構(gòu)叨具的磨損原理,選取4種耐磨堆焊材料,并對(duì)其焊接方法的工藝性能、高溫釬焊后堆焊層的硬度、抗脫落性和耐磨性進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果綜合比較發(fā)現(xiàn),KB600耐磨焊絲在950℃高溫釬焊后硬度大于55HRC,具有優(yōu)良的抗脫落性能和耐磨性,是所選材料中適合盾構(gòu)叨具堆焊的耐磨材料。主要用于-軋輥————熱模具與熱鍛模、礦物磨輥、管模等耐磨、耐熱硬面的堆焊與恢復(fù)尺寸。在進(jìn)行埋弧堆焊時(shí),均采用直流反接(焊絲接正)。根據(jù)具體產(chǎn)品情況,以相應(yīng)焊劑。硬面藥芯焊絲屬粗絲,規(guī)格通常在φ2.6~4.0mm。通常焊絲規(guī)格為φ3.2mm時(shí),推薦使用260~400A電流,28~36V弧壓,450~550mm/min...
盾構(gòu)刀具可根據(jù)運(yùn)動(dòng)方式、布置位置和幾何形狀等進(jìn)行分類。按切削原理劃分,一般分為切削刀、滾刀及輔助刀具等。切削刀又分為齒刀、切刀(或刮刀)和先行刀等。 盾構(gòu)開挖性能主要通過刀具的選擇和布置來保證。實(shí)際作業(yè)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同地質(zhì)情況選用不同類型的刀具及刀具組合,以提高開挖效率。開挖地層為硬巖時(shí),宜采用盤形滾刀;地層為較軟巖石時(shí),可采用齒刀;地層為軟土或破碎軟巖時(shí),則采用切刀(或刮刀)。 切削刀是盾構(gòu)切削開挖面土體的主刀具。對(duì)于軟土地層或經(jīng)滾刀破碎后的渣土將通過切削刀進(jìn)行開挖,渣土隨切削刀正面進(jìn)入渣槽。因此切削刀既具有切削的功能又具有裝載的功能。盾構(gòu)刀具內(nèi)表面軸承外圈的配合面,如拉毛時(shí),經(jīng)打磨可使用。切...
盾構(gòu)刀盤類型及刀具配置,刀盤的結(jié)構(gòu)既要考慮刀盤開挖性能又要考慮渣土的流動(dòng)性及掌子面的穩(wěn)定性。盾構(gòu)刀盤開挖性能主要通過刀具的選擇和布置來保證;渣土的流動(dòng)性則需要合理布置渣槽及結(jié)構(gòu)形狀,配置渣土改良材料的注入口及刀盤背面攪拌臂;掌子面的穩(wěn)定性通過刀盤開口度來控制。因此盾構(gòu)刀盤需要充分考慮隧道掘進(jìn)地層地質(zhì)情況,進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì),合理選擇刀具,保證刀盤結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。盤形滾刀有單刃滾刀和雙刃滾刀,雙刃滾刀破巖能力較低,適應(yīng)抗壓強(qiáng)度小于80MPa的巖石,滾刀起動(dòng)扭矩小,因此適應(yīng)于軟巖地層。單刃滾刀破巖能力強(qiáng),適應(yīng)抗壓強(qiáng)度高于80MPa的巖石,滾刀起動(dòng)扭矩大,適應(yīng)于硬巖地層的破巖。盾構(gòu)刀盤類型及刀具配置...
盾構(gòu)刀具根據(jù)具體現(xiàn)狀不同,可分為兩大類:一類齒刀,另一類是盤型滾刀。在具體應(yīng)用過程中,齒刀主要應(yīng)用在土質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在20MPa以下的土層開挖施工中,而盤型滾刀則主要應(yīng)用在強(qiáng)度和比較高的土層開挖。盾構(gòu)齒刀具測(cè)試時(shí),要注重對(duì)齒刀刀體結(jié)構(gòu)測(cè)試中,刀頭和盾構(gòu)刀體的連接方式有三種,包括:焊接連接、螺栓連接、鑲嵌連接,其中螺栓連接的應(yīng)用較為普遍,便于拆卸和更換。 盤型滾刀在測(cè)試時(shí),要先進(jìn)行目測(cè),查看刀圈中是否存在裂紋,刀具是否存在滲油和漏油等問題,然后再利用工具裝置進(jìn)行盾構(gòu)刀具氣密性測(cè)驗(yàn),較后對(duì)刀具的啟動(dòng)扭矩進(jìn)行合理調(diào)整,大量應(yīng)用實(shí)例表明,如果啟動(dòng)扭矩過大,則在進(jìn)行粘性土層掘進(jìn)過程中,地層無法為刀具的扭轉(zhuǎn)提...
盾構(gòu)刀具根據(jù)具體現(xiàn)狀不同,可分為兩大類:一類齒刀,另一類是盤型滾刀。在具體應(yīng)用過程中,齒刀主要應(yīng)用在土質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在20MPa以下的土層開挖施工中,而盤型滾刀則主要應(yīng)用在強(qiáng)度和比較高的土層開挖。盾構(gòu)齒刀具測(cè)試時(shí),要注重對(duì)齒刀刀體結(jié)構(gòu)測(cè)試中,刀頭和盾構(gòu)刀體的連接方式有三種,包括:焊接連接、螺栓連接、鑲嵌連接,其中螺栓連接的應(yīng)用較為普遍,便于拆卸和更換。 盤型滾刀在測(cè)試時(shí),要先進(jìn)行目測(cè),查看刀圈中是否存在裂紋,刀具是否存在滲油和漏油等問題,然后再利用工具裝置進(jìn)行盾構(gòu)刀具氣密性測(cè)驗(yàn),較后對(duì)刀具的啟動(dòng)扭矩進(jìn)行合理調(diào)整,大量應(yīng)用實(shí)例表明,如果啟動(dòng)扭矩過大,則在進(jìn)行粘性土層掘進(jìn)過程中,地層無法為刀具的扭轉(zhuǎn)提...
盾構(gòu)刀具的國產(chǎn)化: 在生產(chǎn)工藝上,我們采用整體鍛壓,整體熱處理的優(yōu)化加工工藝,使產(chǎn)品具有更高的可靠性和良好的切割性能。同時(shí),為提高刀具的耐磨性能,在刀具合金周圍及刀具在正常使用過程中極易磨損的部位加焊高的強(qiáng)度合金耐磨堆焊層。另外,盾構(gòu)刀具在機(jī)械加工完成后,出廠時(shí)每件都進(jìn)行耐壓測(cè)試,較大限度的保證出廠產(chǎn)品的合金焊接性能。 盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具樣機(jī)具有寬泛的地質(zhì)適應(yīng)能力,具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,能很好地協(xié)調(diào)穩(wěn)定開挖面與排碴效率兩者之間的關(guān)系;采用國產(chǎn)耐磨材料及熱處理工藝研制的盾構(gòu)刀具,對(duì)土體具有良好的切削性能,可適應(yīng)不同地層的變化,耐磨性及強(qiáng)韌性良好。盾構(gòu)刀盤刀具樣機(jī)整體性能優(yōu)良,工作可靠。在刀具...
盾構(gòu)是一種專門用于開挖地下隧道的大型成套施工設(shè)備,它具有開挖快、優(yōu)越、安全、經(jīng)濟(jì)、有利于環(huán)境保護(hù)和降低勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn),在城市隧道的開挖中得到越來越普遍的應(yīng)用。刀盤是盾構(gòu)機(jī)的關(guān)鍵部件之一,是盾構(gòu)主要工作部件。盾構(gòu)在地下開挖中會(huì)遇到各種不同地層,從淤泥、粘土、砂層到軟巖及硬巖等。在開挖中刀盤受力復(fù)雜,工作環(huán)境惡劣,是需要重點(diǎn)檢查和維修的部位。刀盤結(jié)構(gòu)關(guān)系到盾構(gòu)的開挖效率、使用壽命及刀具費(fèi)用。盾構(gòu)的刀盤結(jié)構(gòu)形式與工程地質(zhì)情況有著密切的關(guān)系,不同的地層應(yīng)采用不同的刀盤結(jié)構(gòu)形式,盾構(gòu)刀盤設(shè)計(jì)是盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù),采用合適的刀盤類型是盾構(gòu)順利施工的關(guān)鍵因素。隨著城市地鐵軌道路網(wǎng)的延伸,盾構(gòu)不只需穿越常見的軟地層...
盾構(gòu)刀具的主要磨損形式有 3 種: 微觀變形疲勞磨損、犁溝磨粒磨損、凹坑磨粒磨損。微觀變形疲勞磨損,疲勞磨損的特征為: 魚鱗狀迭加變形,次表面有明顯的與滾刀運(yùn)動(dòng)方向一致的迭加變形層,變形層底部伴有接觸疲勞和龜裂。形成此磨損的原因?yàn)? 磨損表面迭加變形產(chǎn)生疲勞裂紋,裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展導(dǎo)致微觀斷裂,磨損剝落。犁溝磨粒磨損,犁溝磨粒磨損的特征為: 磨損表面有平行于滾刀運(yùn)動(dòng)方向的溝紋,有被排擠的金屬在溝紋兩邊,溝槽內(nèi)有反復(fù)變形的斷裂的金屬殘?bào)w和尚未完全脫離金屬母體的磨屑。形成此磨損的原因?yàn)? 金屬表面被滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的巖石硬粒切削剝落或被犁皺,堆積變形,疲勞裂紋萌生擴(kuò)展,終斷裂,脫離母體,基體組織中的碳化物磨損過...
切削刀切削刀是盾構(gòu)機(jī)切削開挖面土體的主刀具,切削刀一般形狀。一般情況下,β(前角)與α(后角)值隨切削地層特性不同變化,取值范圍在5°~20°之間,粘土地層稍大,砂卵石地層稍小。比如北京市地層特點(diǎn),β(前角)和α(后角)值建議采用15°。超前刀(也稱先行刀)顧名思義,超前刀即為先行切削土體的刀具。超前刀在設(shè)計(jì)中主要考慮與切削刀組合協(xié)同工作。刀具切削土體時(shí),超前刀在切削刀切削土體之前先行切削土體,將土體切割分塊,為切削刀創(chuàng)造良好的切削條件。據(jù)其作用與目的,超前刀斷面一般比切削刀斷面小。采用超前刀,一般可明顯增加切削土體的流動(dòng)性,降低切削刀的扭矩,提高刀具切削效率,減少切削刀的磨耗。在松散體地層,...
盾構(gòu)機(jī)刀具配置是盾構(gòu)機(jī)刀具設(shè)計(jì)中是非常重要的內(nèi)容。本論文著重介紹了刀具的種類和切削原理,同時(shí)針對(duì)不同的地層情況,提出刀具的具體配置方式。針對(duì)盾構(gòu)機(jī)在復(fù)合地層隧道掘進(jìn),解釋了刀具配置的差異性、刀具配置的“矛盾”現(xiàn)象。結(jié)合工程實(shí)例,在砂卵石地層中(尤其是含大直徑漂石)長距離隧道掘進(jìn)的工況下,提出了盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)廠家關(guān)于刀具配置新的設(shè)計(jì)理念和思路。盾構(gòu)機(jī)刀具的配置是盾構(gòu)機(jī)刀具設(shè)計(jì)中是非常重要的內(nèi)容,其配置是否適合應(yīng)用工程的地質(zhì)條件,直接影響盾構(gòu)機(jī)的刀盤的使用壽命、切削效果、出土狀況、掘進(jìn)速度和施工效率。刀具磨損的檢測(cè)方法主要有開倉檢查、刀具磨損感應(yīng)裝置、異味添加劑 、掘進(jìn)參數(shù)分析等。福建盾構(gòu)刀具價(jià)錢盾構(gòu)...
盾構(gòu)刀具根據(jù)具體現(xiàn)狀不同,可分為兩大類:一類齒刀,另一類是盤型滾刀。在具體應(yīng)用過程中,齒刀主要應(yīng)用在土質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在20MPa以下的土層開挖施工中,而盤型滾刀則主要應(yīng)用在強(qiáng)度和比較高的土層開挖。盾構(gòu)齒刀具測(cè)試時(shí),要注重對(duì)齒刀刀體結(jié)構(gòu)測(cè)試中,刀頭和盾構(gòu)刀體的連接方式有三種,包括:焊接連接、螺栓連接、鑲嵌連接,其中螺栓連接的應(yīng)用較為普遍,便于拆卸和更換。 盤型滾刀在測(cè)試時(shí),要先進(jìn)行目測(cè),查看刀圈中是否存在裂紋,刀具是否存在滲油和漏油等問題,然后再利用工具裝置進(jìn)行盾構(gòu)刀具氣密性測(cè)驗(yàn),較后對(duì)刀具的啟動(dòng)扭矩進(jìn)行合理調(diào)整,大量應(yīng)用實(shí)例表明,如果啟動(dòng)扭矩過大,則在進(jìn)行粘性土層掘進(jìn)過程中,地層無法為刀具的扭轉(zhuǎn)提...
盾構(gòu)的掘進(jìn)刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。 滾刀分為齒形滾刀和盤形滾刀。齒形滾刀常用于軟巖,有球齒和楔齒兩種;盾構(gòu)上應(yīng)用較廣的是盤形滾刀,盤形滾刀按刀圈材質(zhì)主要分為表面刀圈、標(biāo)準(zhǔn)鋼刀圈、重型鋼刀圈、鑲齒硬質(zhì)合金刀圈滾刀等,它們分別適用于各自的地層: 層表面刀圈:適用于掘進(jìn)硬度40MPa的緊密地層以及80-100MPa的斷裂礫巖、砂巖、砂黏土等地層; 標(biāo)準(zhǔn)鋼刀圈:適用于掘進(jìn)硬度50-159MPa的礫巖、大理石、砂巖、灰?guī)r地層; 重型鋼刀圈:適用于掘進(jìn)硬度120-250MPa的硬巖,硬度80-150MPa的高磨損巖層,如花崗巖、閃長巖等地層; 鑲齒硬質(zhì)合金刀圈:適用于掘進(jìn)硬度高達(dá)150-250...
粗晶顆粒硬質(zhì)合金盾構(gòu)刀具: 根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),硬巖及軟硬不均對(duì)盾構(gòu)切刀能產(chǎn)生巨大的破壞作用。切削類刀具更換較為頻繁的是在硬巖地層、砂卵石地層及含大量漂石的地層,它使得具的刃口部位承受很大的沖擊荷載,同時(shí)刀具在與巖石不斷地摩擦,不可避免的產(chǎn)生熱量,硬質(zhì)合金處于不斷地升降溫循環(huán)中,合金表面出現(xiàn)熱疲勞裂紋,裂紋不斷擴(kuò)展,較終導(dǎo)致刀具損壞。若在軟巖中夾雜有堅(jiān)硬巖石,刀具在切割硬巖的瞬間受到極大的剪切應(yīng)力,極易出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象。盾構(gòu)刀具切刀失效的主要機(jī)理為沖擊、沖擊疲勞以及熱疲勞裂紋。因此,對(duì)盾構(gòu)切削類刀具用硬質(zhì)合金提出的要求就是: 高導(dǎo)熱性,低熱膨脹系數(shù),以保證較小的熱裂紋長大速率,良好的抗疲勞沖擊特性。盾構(gòu)...
目前盾構(gòu)刀具按切削原理劃分,一般公認(rèn)有滾刀和切削刀兩種類型(根據(jù)隧道圍巖性質(zhì)不 同、切削目的不同,這兩類刀具還可進(jìn)一步細(xì)分)。滾刀的切削原理主要是刀具依靠擠壓破巖,一 般用于巖石隧道的掘進(jìn)。當(dāng)雖然穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于 400mm)、并且含量達(dá) 到一定比例時(shí),也可采用滾刀型刀具。另在隧道地質(zhì)條件復(fù)雜多變、巖石(強(qiáng)度不算太高)與一般 土體(或粘土或砂土)交錯(cuò)頻繁出現(xiàn)的情況,也有可能采用滾刀型刀具,即在復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)中采用。 切削刀的切削原理則主要是盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)的同時(shí),刀具隨刀盤旋轉(zhuǎn)對(duì)開挖面土體產(chǎn)生軸向 (沿隧道前進(jìn)方向)剪切力和徑向(刀盤旋轉(zhuǎn)切線方向)切削力, 不斷將開挖面前方土...
盾構(gòu)刀具堆焊工藝: 從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來看 ,由于刀具本體基本完好 ,大部分刀具磨損在容許范圍內(nèi) ,剩余刀刃高度能夠滿足右線掘進(jìn)任務(wù) ,沒有必要更換整個(gè)刀盤或者是全部刀具 ,只需要對(duì)磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換 ,即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)刀具堆焊修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)制造的水平 ,保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。為此 ,在深入分析和研究之后 ,決定采用堆焊修補(bǔ)具體盾構(gòu)刀具堆焊工藝。 盾構(gòu)刀具堆焊工藝在盾構(gòu)刀具外緣加焊高的強(qiáng)度的耐磨鋼板 ,提高了刀具的使用壽命 ,節(jié)省了工程投資。需要指出的是 ,需要采取合理的盾構(gòu)刀具堆焊工藝和保...
影響盾構(gòu)機(jī)工作的因素較多,盾構(gòu)機(jī)刀盤扭矩系數(shù)是盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù),除此以外,刀盤刀具的外形和刀具布置也是重要一個(gè)因素。盾構(gòu)刀具的 布置和刀具外形在盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)中是非常重要的內(nèi)容。刀具布置方式及刀具外形是否適合 應(yīng)用工程的地質(zhì)條件,直接影響盾構(gòu)機(jī)的切削效果、出土狀況和掘進(jìn)速度。刀具布置對(duì)于全斷面切削的輻條式刀盤,從盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展歷史看,刀具布置有兩種方式:一種為刀 具整體連續(xù)排列方式,因其切削阻力較大,盾構(gòu)機(jī)密封艙內(nèi)土體流動(dòng)性差,現(xiàn)已很少使用,偶 然在切削阻力小的淤泥質(zhì)地層中采用;第二種為刀具牙型交錯(cuò)連續(xù)排列方式,因其切削阻力小、切削效率高、密封艙內(nèi)土體流動(dòng)性好和易攪拌而被普遍使用。目前世 界...
盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用),布置在刀盤的邊緣上。施工時(shí)可以根據(jù)超挖多少和超挖范圍的要求,從邊緣徑向伸出和縮回仿形刀。仿形刀伸出較大值一般在70~150mm之間。盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí),通過仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間,保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊土體干擾小的條件下,實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏。 在純硬巖地層掘進(jìn)時(shí),采用滾刀破巖。滾刀破巖的原理是依靠刀具滾動(dòng)產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達(dá)到破碎巖石的目的。滾刀的類型、數(shù)量、布置方式、位置、超前量根據(jù)巖層的強(qiáng)度和整體性、掘進(jìn)距離、含砂量等特點(diǎn)確定。穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達(dá)到一定比例時(shí),也可采...
粗晶顆粒硬質(zhì)合金盾構(gòu)刀具: 根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),硬巖及軟硬不均對(duì)盾構(gòu)切刀能產(chǎn)生巨大的破壞作用。切削類刀具更換較為頻繁的是在硬巖地層、砂卵石地層及含大量漂石的地層,它使得具的刃口部位承受很大的沖擊荷載,同時(shí)刀具在與巖石不斷地摩擦,不可避免的產(chǎn)生熱量,硬質(zhì)合金處于不斷地升降溫循環(huán)中,合金表面出現(xiàn)熱疲勞裂紋,裂紋不斷擴(kuò)展,較終導(dǎo)致刀具損壞。若在軟巖中夾雜有堅(jiān)硬巖石,刀具在切割硬巖的瞬間受到極大的剪切應(yīng)力,極易出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象。盾構(gòu)刀具切刀失效的主要機(jī)理為沖擊、沖擊疲勞以及熱疲勞裂紋。因此,對(duì)盾構(gòu)切削類刀具用硬質(zhì)合金提出的要求就是: 高導(dǎo)熱性,低熱膨脹系數(shù),以保證較小的熱裂紋長大速率,良好的抗疲勞沖擊特性。盾構(gòu)...
由于盾構(gòu)刀具的工作條件非??量蹋虼藨?yīng)分別對(duì)盾構(gòu)刀具的材料和制造工藝進(jìn)行研究,以提高國產(chǎn)盾構(gòu)刀具的質(zhì)量和市場(chǎng)占有率。另外,還應(yīng)對(duì)不同地層情況下刀具的磨損失效機(jī)理進(jìn)行分析,為盾構(gòu)刀具的選型、選材和制造工藝提供理論指導(dǎo)。 盾構(gòu)刀具關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展: 2011 年,國家科技部將“盾構(gòu)刀具集成制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”列入“十二五”科技支撐計(jì)劃,近3年來,盾構(gòu)國產(chǎn)刀具取得了重大技術(shù)突破。主要表現(xiàn)在新研制的滾刀刀圈表面硬度≥60 HRC,心部沖擊韌性≥15 J/cm2,滾刀軸承裝配精度同軸度達(dá)到0. 01mm。新開發(fā)的硬質(zhì)合金齒刀、切刀,刀體采用合金工具鋼制造,硬度大于 HRC32; 耐磨堆焊采用等離子堆焊...
盾構(gòu)的掘進(jìn)刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。 滾刀分為齒形滾刀和盤形滾刀。齒形滾刀常用于軟巖,有球齒和楔齒兩種;盾構(gòu)上應(yīng)用較廣的是盤形滾刀,盤形滾刀按刀圈材質(zhì)主要分為表面刀圈、標(biāo)準(zhǔn)鋼刀圈、重型鋼刀圈、鑲齒硬質(zhì)合金刀圈滾刀等,它們分別適用于各自的地層: 層表面刀圈:適用于掘進(jìn)硬度40MPa的緊密地層以及80-100MPa的斷裂礫巖、砂巖、砂黏土等地層; 標(biāo)準(zhǔn)鋼刀圈:適用于掘進(jìn)硬度50-159MPa的礫巖、大理石、砂巖、灰?guī)r地層; 重型鋼刀圈:適用于掘進(jìn)硬度120-250MPa的硬巖,硬度80-150MPa的高磨損巖層,如花崗巖、閃長巖等地層; 鑲齒硬質(zhì)合金刀圈:適用于掘進(jìn)硬度高達(dá)150-250...
盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用),布置在刀盤的邊緣上。施工時(shí)可以根據(jù)超挖多少和超挖范圍的要求,從邊緣徑向伸出和縮回仿形刀。仿形刀伸出較大值一般在70~150mm之間。盾構(gòu)機(jī)在曲線段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí),通過仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間,保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊土體干擾小的條件下,實(shí)現(xiàn)曲線推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏。 在純硬巖地層掘進(jìn)時(shí),采用滾刀破巖。滾刀破巖的原理是依靠刀具滾動(dòng)產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達(dá)到破碎巖石的目的。滾刀的類型、數(shù)量、布置方式、位置、超前量根據(jù)巖層的強(qiáng)度和整體性、掘進(jìn)距離、含砂量等特點(diǎn)確定。穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達(dá)到一定比例時(shí),也可采...
盾構(gòu)刀具-----先行刀,先行刀(超前刀)是先行切削土體的刀具,超前切刀布置。先行刀在設(shè)計(jì)中主要考慮與其它刀具組合協(xié)同工作。先行刀在切刀切削土體之前先行切削土體,將土體切割分塊,為切刀創(chuàng)造良好的切削條件。先行刀的切削寬度一般比切刀窄,切削效率較高。采用先行刀,可顯著增加切削土體的流動(dòng)性,有效降低切刀的扭矩,提高切刀的切削效率,減少切刀的磨耗,延長切刀壽命。在松散體地層,尤其是砂卵石地層先行刀的使用效果十分明顯。先行刀一般安裝在輻條中間的刀箱中,采用背裝式,可從土倉進(jìn)行更換。先行刀主要有三種形式:貝殼刀、撕裂刀和齒刀。盾構(gòu)齒刀具測(cè)試時(shí),要注重對(duì)齒刀刀體結(jié)構(gòu)測(cè)試中,刀頭和盾構(gòu)刀體的連接方式有三種。...
盾構(gòu)刀具-----先行刀,先行刀(超前刀)是先行切削土體的刀具,超前切刀布置。先行刀在設(shè)計(jì)中主要考慮與其它刀具組合協(xié)同工作。先行刀在切刀切削土體之前先行切削土體,將土體切割分塊,為切刀創(chuàng)造良好的切削條件。先行刀的切削寬度一般比切刀窄,切削效率較高。采用先行刀,可顯著增加切削土體的流動(dòng)性,有效降低切刀的扭矩,提高切刀的切削效率,減少切刀的磨耗,延長切刀壽命。在松散體地層,尤其是砂卵石地層先行刀的使用效果十分明顯。先行刀一般安裝在輻條中間的刀箱中,采用背裝式,可從土倉進(jìn)行更換。先行刀主要有三種形式:貝殼刀、撕裂刀和齒刀。盾構(gòu)機(jī)刀具因材質(zhì)特殊、制造工藝復(fù)雜,目前世界上只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠制造。河北盾...
盾構(gòu)刀盤的主要功能:開挖功能:對(duì)掌子面的地層進(jìn)行開挖,開挖后的渣土順利通過渣槽,進(jìn)入土艙;穩(wěn)定功能:支撐掌子面,具有穩(wěn)定掌子面的功能;攪拌功能:對(duì)土艙內(nèi)的渣土進(jìn)行攪拌,使渣土具有一定的塑性,能通過螺旋輸送機(jī)來調(diào)整控制土艙內(nèi)的壓力。盾構(gòu)滾刀的工作原理:安裝在刀盤上的盤形滾刀在盾構(gòu)千斤頂?shù)淖饔孟戮o壓在巖面上,隨著刀盤的旋轉(zhuǎn),盤形滾刀一方面繞刀盤中心軸公轉(zhuǎn),同時(shí)繞自身軸線自轉(zhuǎn)。盤形滾刀在刀盤的推力、扭矩作用下,在掌子面上切出一系列的同心圓。當(dāng)推力超過巖石的強(qiáng)度時(shí),盤形滾刀刀尖下的巖石直接破碎,刀尖貫入巖石,掌子面上巖石被盤形滾刀擠壓碎裂而形成多道同心圓溝槽。隨著溝槽深度的增加,巖體表面裂紋加深擴(kuò)大,...
盾構(gòu)刀具磨損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),其特征是:包括超聲波側(cè)厚裝置、掘進(jìn)參數(shù)采集模塊、磨損數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、無線通信模塊、上位機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊;所述超聲波側(cè)厚裝置固定安裝在切刀、滾刀側(cè),按預(yù)定間隔時(shí)間測(cè)量切刀和滾刀實(shí)時(shí)刀具厚度;實(shí)時(shí)刀具厚度數(shù)據(jù)通過無線通信模塊發(fā)送至磨損數(shù)據(jù)采集模塊,由原始刀具厚度減去實(shí)時(shí)刀具厚度得到實(shí)時(shí)刀具磨損數(shù)據(jù),同時(shí)由掘進(jìn)參數(shù)采集模塊采集動(dòng)態(tài)掘進(jìn)參數(shù);實(shí)時(shí)刀具磨損數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)掘進(jìn)參數(shù)由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行降噪處理后,按預(yù)定間隔時(shí)間由無線通信模塊傳送至上位機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析,實(shí)時(shí)刀具磨損數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析結(jié)果通過無線通信模塊傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊,實(shí)現(xiàn)刀具磨損量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。盾構(gòu)刀具...