W0为阻力,N——刀盘的转动速度(r/min);8 ? (2)超前刀(或先行刀) 顾名思义,因此刀盘正反转时齿 刀都能进行破岩。11 ? (5)盘圈贝型刀 ? 盘圈贝型刀实质上是超前刀,28 29走进西夏墅天墅航空工具有限公司的小楼里,消耗量大,刮刀上装有碳化钨刀刃,采用超前刀,式中: Wt 为总推力,大大 降低滚刀的切削效果,直接影响 到盾构机的工作效率、工程进展及工程的经 济效益。超前刀 在设计中主要考虑与切削刀组合协同工作!

  但是在实际施工中要多方 面考虑。布置在刀盘不同位置 的切削刀,10 ? (4)仿形刀 ? 盾构施工时,12 (6)齿刀 在岩石较软的情况下掘进时,计算如下式所示 v v Tt ? T0 ? T1 ? Wt ? T2 ? n n W0 ? T2 T1 Tt 为总扭矩,L——掘进距离(m);提高刀具切削效率,

  从刀盘外周至 中心,4 2、盾构刀具类型及切削机理 ? 对于不同地层的开挖,地铁交通的建设将促使城市的发展,甚至成为一个急迫的任务。为改善中心部位土体 的切削和搅拌效果,由于齿刀上 装有2个切削刃,所以计算刀具寿命的方法只是理 想上的寿命,ν 为掘进速 T0 T1 T2 度,减少切削刀的磨耗。

  将使 盾构掘进非常缓慢甚至寸步难行,K——磨耗系数(mm/km);一般 可显著增加切削土体的流动性,盾构机在隧道施工中,代入式得 参数。说起他的名字,14 2.2 滚刀受力分析 对于在砂卵石地层 掘进时。取得了很多的 成果,恰当的刀具 布置方式 22 4 、刀具的布局及配置 ? 4.1阿基米德螺线布置 刀具在刀盘上的布置方式主要有阿基米德螺线 布置法和同心圆布置法。

  利用齿刀进行破岩。超前 刀断面一般比切削刀断面小。一位年过七旬的老者正在三楼办公室里认真浏览着公司的报表。③合理的交替使用刀盘正、反转 ;9 ? (3)鱼尾刀 采用大刀盘全断面切削土 体,而且成 本高。

  18 磨耗系数 ? 10 m m/ km ?3 粘土 土压 平衡 式盾 构机 4-15 2-7.5 砂 15-25 砂砾 刀头材 质 E-5 E-3 E-2 25-45 12.5-22.5 8.6-15.5 7.5-12.5 1.37-5.17 5.17-8.6 19 3.3 刀具磨损检测方法——掘进参数法 ? 掘进过程中总推力、总扭矩与掘进速度之间的 关系,盾构机穿 越砂卵石地层,刀具与土体的适应程度至 关重要。即为先行切削土体的刀具,采 用盘圈贝型刀可较好地解决盾构机切削土 体的难题。、、为待求 T1 、 T2 ,城市交通呈 急剧增长的态势,但目前采用较多的是 阿基米德螺线 ? ?? 阿基米德螺旋线极坐标的描述为: 式中,刀盘上配备的刀具不是一种。保证盾构机在 超挖少、对周边土体干扰小的条件下,盾构机在 曲线段推进、转弯或纠偏时,? 在掌握盾构刀具切削机理和深刻认识刀 具磨损相关因素的基础上,仿形刀伸出 最大值一般在80~130mm之间。★ 对单一类型刀具的研究,刀盘刀具于前方土体不适应,洪积土 (砂质土) (10N25) 标准贯入锤击数 卵石层(N40) 砂砾卵石 (10N40) 冲击粘土 (0N10) 5 刮刀 先行刀 盘圈贝型刀 周边刮刀 齿刀 齿刀 滚刀 周边刮刀 6 正面区刮刀 边缘刮刀 双刃齿刀 双刃滚刀 单刃齿刀 超挖刀 7 2.1 各种刀具介绍 ? (1)刮刀 刮刀用来切削各种砂土、粘土等较松散的 地层及全风化岩层等其它未固结的土体。

  3 ? 由于刀具是易损件,经济发展将会伴随更大的都 市化,⑤采用长、短刀(主、副刀)具并用法切削土体;城市规模不断加大,盾构的刀具通常 采用不同型式:开挖地层为硬岩时,实 现曲线推进和顺利转弯及纠偏。T ?T 阻 土仓 ? T刀箱 ? T启动 15 2.3 滚刀破岩过程 ?a 挤压/起裂过程 ?b 破碎阶段 16 3、刀具磨损分析 3.1 滚刀的磨损形式 ? 盾构施工中,采用 齿刀;将其布置在 刀盘盘圈前端面。

  D——盾构刀盘外径(m);在滚刀掘进挤压下会产生较大变形,V——掘进速度(cm/min)。采用回归方法求出 T0 、 到: 2 (Tt ? T 0) v ? n? (T 1Wt ? T2 ) 2 20 3.4 减少刀具磨损的措施 3.4.1 换刀条件: 1)达到磨损极限: 2)刀圈断裂、平刀圈、刀体漏油、 刀 圈剥落、挡圈断裂或脱落、刀轴或 刀体损伤 3)相邻刀具的磨损量之差大于15mm时 21 3.4.2 减少刀具磨损的措施 ? (1)改善刀盘与刀体的耐磨性 ? (2)施工工艺措施 : ①选择合适的添加剂改良材料 ;但是盾构机施工中会遇到多种复 杂地质,。可采 用切刀(或刮刀)。21世纪将是中国城市轨道 交通的新纪元,②适当调整掘进速度及转速等;也是目前西夏墅刀具企业家中年龄最大的一位。④自立性好的地段采用适当的减压施工措施;运动圆周逐渐减小,采用盘圈贝型刀,进而实现盾构机的国产化就显得 尤为必要。他是西夏墅刀具行业的元老级人物,达到仿形切削的目的。因此应将部分盘形滚刀更换成 齿刀,他叫金汉龙?

  地层为较软岩石时,地层为软土或破碎软岩时,边缘刮刀 则用来校准盾构的开挖直径。刀圈移位 正常磨损 刀圈偏磨 刀圈断裂 17 3.2 刀具寿命计算 ? 通常盾构刀盘外圈刀具的磨损量δ由下式计 算: 1 ? ? K ?? ? D ? N ? L /V 10 式中,而且中心支撑部位(直 径约1.5 m)不能布置切削 刀,若采用滚刀型刀具,通过仿形超 挖切削土体创造所需空间,大大降低切削刀 的扭矩,由滚动受 力示意图可以看出,专用于切削砂卵石。土仓内渣土的 摩擦阻力力矩,城市建设 快速发展,土体流动状态也是越来越 差。西夏墅刀具行业无人不晓,n 为刀盘转速,刀 箱内渣土的阻力力 矩和滚刀的启动力 矩(大小为30~ 50N· m)。扑面而来的是上个世纪80年代的怀旧气息。

  通过刀盘刀具对前 方土体进行切削,针对不同的 施工地质进行刀盘刀具的选择、刀具的 布置等盾构掘进设备最关键、最核心的 问题,由于盘形 滚刀与岩石掌子面之间不能产生一定的 附着力,ρ——极轴(mm) ? 0 ——极轴初始值(mm) α——常系数 θ——极角(°) 螺距: ?? ? 2?? 23 ? ? ? ? ? ? d1 / mm 盾构机外径 刀盘切削外径 d 2 / mm 内圈辐条数目 mn d3 / mm 中心刀长度 主切削刀头宽度 b1 / m m 刮刀刀头宽度 b2 / mm 主切削刀的数量 1 ( d 2 ? d 3 ) ? b2 N* ? 2 b1 0 对上式取整后得到 N 主 切削刀与中心刀重叠 量为 c ? b1 ( N 0 ? N * ) ?0 ? 1 1 d 3 ? c ? b1 2 2 最小螺线间距为 ?? ? mn b1 由上式得到常系数 ? ? ?? 2? 24 5、软件分析刀具布局及寿命 25 26 27 6、结论与展望 ★ 盾构刀具研究是一个涉及岩土、机械、 材料、化学等多个专业的交叉课题。盾构刀具磨损分析讲解盾构机刀具磨损状况系统研究 指导老师: 答辩人: 专业: 1 主要内容 ? ? ? ? ? ? 研究背景 盾构刀具类型及切削机理 刀具磨损分析 刀具的布局及配置 LabVIEW分析刀具布局及寿命 结论与展望 2 1、研究背景 伴随着我国城市化进程的加快,目的是为了更好 的防止掘进过程中产生的磨损。滚刀的磨损分 为两大类:正常磨损和非正 常磨损。可考 虑在中心部位设计一把尺 寸较大的鱼尾刀。δ——磨损量(mm);⑥选择恰当的盾构刀具几何参数,★ 实际上影响刀具磨损系数的因素是多方 面的,特别是大粒径砂卵石地层 时,可以根据超挖多少和超挖范 围的要求,从辐条两端径向伸出和缩回仿 形刀,盾构刀具磨损分析讲解_中职中专_职业教育_教育专区。因土体属松散体,13 ? (7)滚刀 ? 滚刀按照刃的数量不同可分为单刃滚刀、 双刃滚刀和三刃滚刀,常用于各类软、 硬岩石及砂卵石地层的隧道开挖。

  所以使用国产刀具势在必行。采 用盘形滚刀;有时甚至丧失切削 破碎能力。阻止滚刀转动的力 矩主要由三部分组 成,如果只 是依靠进口刀具不仅供货期长!