研究盾构刀具的切削过程,有助于提前了解和分析盾构切削刀盘的扭矩、刀盘转速、刀具切入深度等盾构机基本参数的合理性及其对结果的影响。介绍了采用基于软件的有限元数值方法,建立了刀具切削土体过程的三维分析模型,对盾构刀具的切削过程进行了动态仿真。土体采用塑性模型,通过CEL方法进行流固耦合计算,较好地反映了刀具切削土体的变化过程,并获得了以下结论:切削土层材料的屈服应力越大,切削所需的力越大,刀盘扭矩也越大;切削速度对切削力大小的影响较小,切削速度放慢,切削力的波动较小,刀具受力更为稳定;切削刀具上的切削力随插入土体深度增加而增大。刀具的选用与维护直接影响到盾构工程施工的安全性、可靠性和经济型。珠海盾构刀具多少钱一个
盾构刀具的刀具磨损及其检测方法: 目前 , 刀具磨损的检测方法主要有开仓检查、刀具磨损感应装置、异味添加剂 、掘进参数分析等。 开仓检查的方法较为直接有效 , 但却存在很高的风险 , 可能造成开挖面的坍塌 , 进而影响隧道 周边建筑物的安 全 。 刀具磨损感应装置只能安装于少部分刀具上, 对其他刀具的磨损则无法感应。异味添加剂在土压平衡式盾构和泥水式盾构中效果不佳。 一般说来 , 滚刀完好情况下 , 预测值与实际值之间的偏差值比较小 ; 滚力磨损后 , 预测 值与实际值之 间的偏差值将增大 , 故 可通过对 比掘进速 度或扭矩 的预测值与实际值之 间的偏差情况来预报滚刀磨损状况。 但是 , 当偏差为多少 时可 以判定有 刀具出现了严重磨损 ,则需要应用检验法将基准环的速度偏差均值 与其后 每环 的速度 偏差均值进行比较。茂名刀具去哪买齿形滚刀常用于软岩,有球齿和楔齿两种。
盾构机一般设计两把仿形刀(一把备用),布置在刀盘的边缘上。施工时可以根据超挖多少和超挖范围的要求,从边缘径向伸出和缩回仿形刀。仿形刀伸出值一般在70~150mm之间。盾构机在曲线段推进、转弯或纠偏时,通过仿形超挖切削土体创造所需空间,保证盾构机在超挖少、对周边土体干扰小的条件下,实现曲线推进和顺利转弯及纠偏。在纯硬岩地层掘进时,采用滚刀破岩。滚刀破岩的原理是依靠刀具滚动产生冲击压碎和剪切碾碎的作用达到破碎岩石的目的。滚刀的类型、数量、布置方式、位置、超前量根据岩层的强度和整体性、掘进距离、含砂量等特点确定。穿越松散地层但有大粒径的砾石(粒径大于400mm)、并且含量达到一定比例时,也可采用滚刀型刀具。在隧道地质条件复杂多变、岩石(强度不算太高)与一般土体(或粘土或砂土)交错频繁出现的情况,也有可能采用滚刀型刀具,即在复合式盾构机中采用。
盾构刀具可根据运动方式、布置位置和几何形状等进行分类。按切削原理划分,一般分为切削刀、滚刀及辅助刀具等。切削刀又分为齿刀、切刀(或刮刀)和先行刀等。 盾构开挖性能主要通过刀具的选择和布置来保证。实际作业时,应根据不同地质情况选用不同类型的刀具及刀具组合,以提高开挖效率。开挖地层为硬岩时,宜采用盘形滚刀;地层为较软岩石时,可采用齿刀;地层为软土或破碎软岩时,则采用切刀(或刮刀)。 切削刀是盾构切削开挖面土体的主刀具。对于软土地层或经滚刀破碎后的渣土将通过切削刀进行开挖,渣土随切削刀正面进入渣槽。因此切削刀既具有切削的功能又具有装载的功能。盾构刀具内表面轴承外圈的配合面,如拉毛时,经打磨可使用。盾构刀具如果气密性不足,就会引发渗油和漏油的问题,甚至会损坏轴承。
由于盾构刀具的工作条件非常苛刻,因此应分别对盾构刀具的材料和制造工艺进行研究,以提高国产盾构刀具的质量和市场占有率。另外,还应对不同地层情况下刀具的磨损失效机理进行分析,为盾构刀具的选型、选材和制造工艺提供理论指导。 盾构刀具关键技术及发展: 2011 年,国家科技部将“盾构刀具集成制造技术及其产业化技术”列入“十二五”科技支撑计划,近3年来,盾构国产刀具取得了重大技术突破。主要表现在新研制的滚刀刀圈表面硬度≥60 HRC,心部冲击韧性≥15 J/cm2,滚刀轴承装配精度同轴度达到0. 01mm。新开发的硬质合金齿刀、切刀,刀体采用合金工具钢制造,硬度大于 HRC32; 耐磨堆焊采用等离子堆焊与保护气体焊接,表面硬度大于 HRC62; 焊接采用中高频焊机,银钎焊料焊接,破坏性焊接强度检测与超声波无损检测相结合,有效保证了焊接质量。盾构刀具刀体内表面变形应报废。海南微型盾构刀具生产线
在盾构刀具安装过程中,刀具装配的密封性可能存在问题,从而引起降低盾构刀具的气密性。珠海盾构刀具多少钱一个
盾构刀具的刀具种类和切削原理: 先行刀(超前刀) 先行刀是先行切削土体的刀具,超前切刀布置。先行刀在设计中主要考虑与其它刀具组合协同工作。先行刀在切刀切削土体之前先行切削土体,将土体切割分块,为切刀创造良好的切削条件。先行刀的切削宽度一般比切刀窄,切削效率较高。采用先行刀,可明显增加切削土体的流动性,较大降低切刀的扭矩,提高切刀的切削效率,减少切刀的磨耗。在松散体地层,尤其是砂卵石地层先行刀的使用效果十分明显。 贝型刀 贝型刀实质上是超前刀,盾构机穿越砂卵石地层,特别是大粒径砂卵石地层时,若采用滚刀型刀具,因土体屑松散体,在滚刀掘进挤压下会产生较大变形,较大降低滚刀的切削效果,有时甚至丧失切削破碎能力。将其布置在刀盘盘圈前端面,专门于切削砂卵石。珠海盾构刀具多少钱一个