刀具是盾構(gòu)機(jī)重要的部件,其直接影響著盾構(gòu)施工進(jìn)度。所以必須根據(jù)工程地段巖石的不同強(qiáng)度和地質(zhì)特點(diǎn)以及刀具在不同巖石中表現(xiàn)出的破巖機(jī)理來對(duì)刀具進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇。為了適應(yīng)從軟土到硬巖不同地層的開挖,目前設(shè)計(jì)出多種刀具與之適應(yīng)。盾構(gòu)機(jī)刀具類型分為兩大類:滾刀和切削刀。而切削刀的種類繁多,包括:切刀、齒刀、邊刮刀、先行刀、仿形刀、魚尾刀。其中,滾刀和齒刀的刀座形式相同,根據(jù)不同的地質(zhì)類型,兩種刀具可以互換。滾刀用于掘進(jìn)純巖地層;伴有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)并且含量達(dá)到一定比例的松散地層;巖石(強(qiáng)度不是太高)與一般土體(松土或砂土)交錯(cuò)頻繁出現(xiàn)的復(fù)雜地層。采用滾刀破巖時(shí),其破巖原理是:刀盤旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)刀具掃過開挖面,此時(shí)滾刀擠壓周邊的巖石,使其表面形成裂紋繼而與開挖面脫落,使得巖石成功破碎。滾刀按刀具形狀的不同分為:盤形滾刀和齒形滾刀;而根據(jù)安裝位置不同分為:正滾刀、中心滾刀、邊滾刀、擴(kuò)孔滾刀;按照刀圈的數(shù)量分為單刃滾刀、雙刃滾刀和三刃滾刀。在風(fēng)化的砂巖和泥巖等軟巖地層時(shí),一般采用雙刃滾刀;在較硬巖中采用單刃滾刀。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。茂名盾構(gòu)刀具廠
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。遼寧盾構(gòu)刀具都有哪些盾構(gòu)機(jī)在施工過程中的主要工具。
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,這是造成刀圈斷裂的主要原因之一,內(nèi)蒙古大型盾構(gòu)刀具哪里買,內(nèi)蒙古大型盾構(gòu)刀具哪里買。在盾構(gòu)刀具安裝過程中,刀具裝配的密封性可能存在問題,從而引起降低盾構(gòu)刀具的氣密性。
盾構(gòu)的掘進(jìn)刀具一般可分為滾刀、切刀、先行刀、周邊刮刀。 周邊刮刀,也稱鏟刀,安裝在刀盤的外圈,用于清理邊緣部分的開挖渣土防止渣土沉積,確保刀盤的開挖直徑以及防止刀盤外緣的間接磨損。周邊刮刀的切削面上設(shè)有一排連續(xù)的碳鎢合金齒和一個(gè)雙排碳鎢合金柱齒,用于增加刀具的耐磨性;確保盾構(gòu)在掘進(jìn)幾公里之后刀盤仍然有一個(gè)正確的開挖直徑。同切刀和先行刀一樣,周邊刮刀也采用背裝式,可以在土倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行更換。 周邊刮刀安裝在刀盤的外緣上,通過液壓油缸動(dòng)作,采用可編程設(shè)計(jì),通過刀盤回轉(zhuǎn)傳感器來實(shí)現(xiàn)。盾構(gòu)司機(jī)可以控制仿形刀開挖的深度,以及超挖的位置。 例如:當(dāng)要對(duì)左側(cè)進(jìn)行擴(kuò)挖以便盾構(gòu)轉(zhuǎn)彎時(shí),仿形刀只需在左側(cè)伸出,擴(kuò)挖左側(cè)水平直徑線上、下45°的范圍就可以了。盾構(gòu)刀具內(nèi)表面的端面密封圈安裝位置表面受傷,一般情況可打磨修復(fù),如受傷情況嚴(yán)重需報(bào)廢。隨著盾構(gòu)的掘進(jìn),當(dāng)?shù)毒吣ズ倪_(dá)到限定磨耗量時(shí),通電電線被磨斷,于是電路斷路,通知外界。
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,同時(shí)還需在部分硬巖地段中通過,因此,在刀具選擇上既要考慮在軟巖中開挖的需要,也要考慮在硬巖中的要求。 盾構(gòu)所使用的破巖滾刀與切削刀相比,具有破巖效率高、比能低和刀具磨損量小的特點(diǎn)。安裝在刀盤上的盤形滾刀在千斤頂作用下緊壓在巖面上,隨著刀盤的旋轉(zhuǎn),一方面繞刀盤中心軸公轉(zhuǎn),另一方面繞自身軸線自轉(zhuǎn)。滾刀在刀盤推力及轉(zhuǎn)矩作用下,在掌子面上切出一系列同心圓溝槽。當(dāng)推力超過巖石強(qiáng)度時(shí),盤形滾刀刀尖下的巖石被破碎,刀尖貫入巖石,形成壓碎區(qū)和放射狀裂紋;進(jìn)一步加壓,在滾刀間距滿足一定條件時(shí),相鄰滾刀間巖石內(nèi)的裂紋延伸并貫通,較終形成巖石碎片而崩落。先行刀一般安裝在輻條中間的刀箱中,采用背裝式,可以從土倉(cāng)中進(jìn)行更換。隨著盾構(gòu)種類的增多和盾構(gòu)施工工藝迅速發(fā)展 , 對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀具的探索和研究也在不斷的進(jìn)行著 。安徽大型盾構(gòu)刀具哪里便宜
切刀是盾構(gòu)機(jī)切削開挖面上體的主刀具。茂名盾構(gòu)刀具廠
盾構(gòu)刀具的磨損檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀: 開艙檢查。這是較常用、較直接、較可靠的方法,停機(jī)后由人工進(jìn)艙對(duì)刀具進(jìn)行逐個(gè)檢查。在不穩(wěn)定地層中,開艙前需首先進(jìn)行地層加固或帶壓作業(yè),方可入艙檢查。開艙檢查雖直接有效,但卻存在很高的風(fēng)險(xiǎn),很可能由于掌子面不穩(wěn)定而造成地面坍塌等事故。 磨損感應(yīng)裝置。在刀具內(nèi)安裝液壓或電子傳感器系統(tǒng),一旦刀具磨損到一定程度就自動(dòng)報(bào)警或指示。滾刀磨損感應(yīng)裝置則是采用液壓油缸從刀盤伸出至滾刀刃尖,通過比較伸出行程與磨損前行程的差值判斷滾刀的磨損量。此外還有一些采用液壓短路、光纖維短路或超聲波等方式來判斷滾刀磨損的感應(yīng)裝置。由于感應(yīng)裝置只能在少量刀具上安裝,應(yīng)用范圍小,使用效果受到很大限制。茂名盾構(gòu)刀具廠