盾構機刀具是盾構機破巖掘進的關鍵部件,在掘進中容易損壞、要經常更換。其實用壽命的長短與刀具制造質量有關,還與刀具的正確選擇和維護有關。因此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,正確的選用和維護,往往能起到事半功倍的效果。盾構機刀具的分類 目前使用的刀具一般分為兩大類:刮削刀具、滾動 刀具 刮削刀具(刮刀、割刀) 刮削刀具是指只隨刀盤轉動而沒有自轉的破巖刀 具. 刮削刀具的種類繁多,目前盾構掘進機上常用的 刮削刀具類有邊刮刀、刮刀、齒刀、先行刀、貝 殼刀、魚尾刀等 滾動刀具(滾刀) 滾動刀具是指隨刀盤轉動,還同時作自轉運 動的破巖刀具。 根據刀刃的形狀滾刀可分為:齒形滾刀(鋼齒和 球齒)、盤形滾刀(鋼刀圈滾刀和球齒刀圈滾 刀) 根據安裝位置滾刀可分為:正滾刀、中心滾刀、邊滾刀、擴孔滾刀。 盾構掘進機滾刀主要是盤形滾刀,盤形滾刀又有 單刃、雙刃和多刃。根據刀刃外徑的大小,又分 成13、15、17、19等規格,目前主要是17系列。盾構機刀具的配就置必須適合應用工程的地質條件。廣州盾構刀具怎么樣
盾構刀具所用的刀圈為整體結構,它直接與巖石接觸,是刀盤系統乃至總機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換刀,而換刀消耗工時長,勞動消耗大,嚴重影響施工進度。同時刀具損壞后若不及時更換,會降低掘進效率甚至造成刀盤損壞,使工期延誤加長、花費的維修換刀費用明顯增加,大量工程案例表明,在隧道開挖工程中必須對刀具進行定期檢查維護,當出現損壞時需進行更換,由此花費的時間通常為總作業時間的30%~40%左右。在實際的掘進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。廣州微型盾構刀具生產線刀具研究制造技術也逐漸向國產化、信息化、智能化以及重型化方向發展。
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。
盾構是一種專門用于開挖地下隧道的大型成套施工設備,它具有開挖快、優越、安全、經濟、有利于環境保護和降低勞動強度的優點,在城市隧道的開挖中得到越來越普遍的應用。刀盤是盾構機的關鍵部件之一,是盾構主要工作部件。盾構在地下開挖中會遇到各種不同地層,從淤泥、粘土、砂層到軟巖及硬巖等。在開挖中刀盤受力復雜,工作環境惡劣,是需要重點檢查和維修的部位。刀盤結構關系到盾構的開挖效率、使用壽命及刀具費用。盾構的刀盤結構形式與工程地質情況有著密切的關系,不同的地層應采用不同的刀盤結構形式,盾構刀盤設計是盾構關鍵技術,采用合適的刀盤類型是盾構順利施工的關鍵因素。盾構機刀具因材質特殊、制造工藝復雜,目前世界上只有少數幾家企業能夠制造。
盾構刀具失效分析:盾構掘進時,刀具受到地層中砂礫、卵石的摩擦和沖擊,因此發生磨損甚至出現斷裂現象。目前關于盾構刀具失效原因的研究較少,趙學彬等研究了北京地鐵某線盾構在砂卵石地層(地層中石英砂含量高達 45%以上,并有大量不同粒徑的卵石)施工中刀具的磨損問題,發現石英砂會使刀具磨損速度加快,不同粒徑的卵石會對盾構刀具施加較大的沖擊力;對于盾構刀具的刃口部位鑲嵌的硬質合金刀片來說,由于硬度很高,相應的韌性較差,沖擊斷裂是其主要的失效形式;除了刃口部位承受沖擊之外,刀具迎土面還有犁溝式磨粒磨損和碾壓磨損等。盾構刀具軸承與密封的更換對刀具掘進運轉的可靠性和刀具的消耗具有特別重要的影響盾構機刀具配置是盾構機刀具設計中是非常重要的內容。內蒙古大型盾構刀具哪里買
盾構機作為城市地下軌道建設不可或缺的裝備,正朝著更全方面、更智能化方向發展。廣州盾構刀具怎么樣
盾構刀具的國產化: 在生產工藝上,我們采用整體鍛壓,整體熱處理的優化加工工藝,使產品具有更高的可靠性和良好的切割性能。同時,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度合金耐磨堆焊層。另外,盾構刀具在機械加工完成后,出廠時每件都進行耐壓測試,較大限度的保證出廠產品的合金焊接性能。 盾構機刀盤刀具樣機具有寬泛的地質適應能力,具有足夠的強度、剛度和穩定性,能很好地協調穩定開挖面與排碴效率兩者之間的關系;采用國產耐磨材料及熱處理工藝研制的盾構刀具,對土體具有良好的切削性能,可適應不同地層的變化,耐磨性及強韌性良好。盾構刀盤刀具樣機整體性能優良,工作可靠。在刀具合金周圍及刀具在使用過程中極易磨損的部位加焊合金耐磨堆焊層。廣州盾構刀具怎么樣