研究盾構刀具的切削過程,有助于提前了解和分析盾構切削刀盤的扭矩、刀盤轉速、刀具切入深度等盾構機基本參數的合理性及其對結果的影響。介紹了采用基于軟件的有限元數值方法,建立了刀具切削土體過程的三維分析模型,對盾構刀具的切削過程進行了動態仿真。土體采用塑性模型,通過CEL方法進行流固耦合計算,較好地反映了刀具切削土體的變化過程,并獲得了以下結論:切削土層材料的屈服應力越大,切削所需的力越大,刀盤扭矩也越大;切削速度對切削力大小的影響較小,切削速度放慢,切削力的波動較小,刀具受力更為穩定;切削刀具上的切削力隨插入土體深度增加而增大。刀具的選用與維護直接影響到盾構工程施工的安全性、可靠性和經濟型。珠海盾構刀具多少錢一個
盾構刀具的刀具磨損及其檢測方法: 目前 , 刀具磨損的檢測方法主要有開倉檢查、刀具磨損感應裝置、異味添加劑 、掘進參數分析等。 開倉檢查的方法較為直接有效 , 但卻存在很高的風險 , 可能造成開挖面的坍塌 , 進而影響隧道 周邊建筑物的安 全 。 刀具磨損感應裝置只能安裝于少部分刀具上, 對其他刀具的磨損則無法感應。異味添加劑在土壓平衡式盾構和泥水式盾構中效果不佳。 一般說來 , 滾刀完好情況下 , 預測值與實際值之間的偏差值比較小 ; 滾力磨損后 , 預測 值與實際值之 間的偏差值將增大 , 故 可通過對 比掘進速 度或扭矩 的預測值與實際值之 間的偏差情況來預報滾刀磨損狀況。 但是 , 當偏差為多少 時可 以判定有 刀具出現了嚴重磨損 ,則需要應用檢驗法將基準環的速度偏差均值 與其后 每環 的速度 偏差均值進行比較。茂名刀具去哪買齒形滾刀常用于軟巖,有球齒和楔齒兩種。
盾構機一般設計兩把仿形刀(一把備用),布置在刀盤的邊緣上。施工時可以根據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。仿形刀伸出值一般在70~150mm之間。盾構機在曲線段推進、轉彎或糾偏時,通過仿形超挖切削土體創造所需空間,保證盾構機在超挖少、對周邊土體干擾小的條件下,實現曲線推進和順利轉彎及糾偏。在純硬巖地層掘進時,采用滾刀破巖。滾刀破巖的原理是依靠刀具滾動產生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達到破碎巖石的目的。滾刀的類型、數量、布置方式、位置、超前量根據巖層的強度和整體性、掘進距離、含砂量等特點確定。穿越松散地層但有大粒徑的礫石(粒徑大于400mm)、并且含量達到一定比例時,也可采用滾刀型刀具。在隧道地質條件復雜多變、巖石(強度不算太高)與一般土體(或粘土或砂土)交錯頻繁出現的情況,也有可能采用滾刀型刀具,即在復合式盾構機中采用。
盾構刀具可根據運動方式、布置位置和幾何形狀等進行分類。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。 盾構開挖性能主要通過刀具的選擇和布置來保證。實際作業時,應根據不同地質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,宜采用盤形滾刀;地層為較軟巖石時,可采用齒刀;地層為軟土或破碎軟巖時,則采用切刀(或刮刀)。 切削刀是盾構切削開挖面土體的主刀具。對于軟土地層或經滾刀破碎后的渣土將通過切削刀進行開挖,渣土隨切削刀正面進入渣槽。因此切削刀既具有切削的功能又具有裝載的功能。盾構刀具內表面軸承外圈的配合面,如拉毛時,經打磨可使用。盾構刀具如果氣密性不足,就會引發滲油和漏油的問題,甚至會損壞軸承。
由于盾構刀具的工作條件非常苛刻,因此應分別對盾構刀具的材料和制造工藝進行研究,以提高國產盾構刀具的質量和市場占有率。另外,還應對不同地層情況下刀具的磨損失效機理進行分析,為盾構刀具的選型、選材和制造工藝提供理論指導。 盾構刀具關鍵技術及發展: 2011 年,國家科技部將“盾構刀具集成制造技術及其產業化技術”列入“十二五”科技支撐計劃,近3年來,盾構國產刀具取得了重大技術突破。主要表現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到0. 01mm。新開發的硬質合金齒刀、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與保護氣體焊接,表面硬度大于 HRC62; 焊接采用中高頻焊機,銀釬焊料焊接,破壞性焊接強度檢測與超聲波無損檢測相結合,有效保證了焊接質量。盾構刀具刀體內表面變形應報廢。海南微型盾構刀具生產線
在盾構刀具安裝過程中,刀具裝配的密封性可能存在問題,從而引起降低盾構刀具的氣密性。珠海盾構刀具多少錢一個
盾構刀具的刀具種類和切削原理: 先行刀(超前刀) 先行刀是先行切削土體的刀具,超前切刀布置。先行刀在設計中主要考慮與其它刀具組合協同工作。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,可明顯增加切削土體的流動性,較大降低切刀的扭矩,提高切刀的切削效率,減少切刀的磨耗。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。 貝型刀 貝型刀實質上是超前刀,盾構機穿越砂卵石地層,特別是大粒徑砂卵石地層時,若采用滾刀型刀具,因土體屑松散體,在滾刀掘進擠壓下會產生較大變形,較大降低滾刀的切削效果,有時甚至喪失切削破碎能力。將其布置在刀盤盤圈前端面,專門于切削砂卵石。珠海盾構刀具多少錢一個