長期以來,盾構(gòu)機刀具因材質(zhì)特殊、制造工藝復(fù)雜,目前世界上只有少數(shù)幾家企業(yè)能夠制造。盾構(gòu)機刀具屬于易損件,需經(jīng)常更換,國外進口刀具價格昂貴,且制作周期較長。國內(nèi)盾構(gòu)機刀具發(fā)展較晚,無論是刀具材料還是刀具設(shè)計都與國外有一定的差距,因此這也制約了我國盾構(gòu)機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 在施工前,需要對工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)、全方面的勘察,并確定施工的重難點,掌握特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)對盾構(gòu)刀具的影響,挖掘到特殊地質(zhì)結(jié)構(gòu)時,立即停機,更換刀具。 盾構(gòu)刀具氣密性的檢查:滾刀的氣密性是檢驗密封效果的指標。氣密性不好,會導(dǎo)致滾刀潤滑油泄漏,較終導(dǎo)致刀具軸承損壞。刀具維修(無論刀具采用解體或不解體維修)裝配完成后,對總成內(nèi)部加壓氣體0.3MPa,保持此壓力10min,通過觀察氣壓表指針對數(shù)據(jù)來檢測刀具的密封性能,較后對刀具加(或更換)齒輪油。盾構(gòu)刀滾刀圈具有良好的抗退火性和材料的熱穩(wěn)定性。盾構(gòu)機一般設(shè)計兩把仿形刀(一把備用),布置在刀盤的邊緣上。內(nèi)蒙古大型盾構(gòu)刀具購買網(wǎng)址
盾構(gòu)刀盤的主要功能:開挖功能:對掌子面的地層進行開挖,開挖后的渣土順利通過渣槽,進入土艙;穩(wěn)定功能:支撐掌子面,具有穩(wěn)定掌子面的功能;攪拌功能:對土艙內(nèi)的渣土進行攪拌,使渣土具有一定的塑性,能通過螺旋輸送機來調(diào)整控制土艙內(nèi)的壓力。盾構(gòu)滾刀的工作原理:安裝在刀盤上的盤形滾刀在盾構(gòu)千斤頂?shù)淖饔孟戮o壓在巖面上,隨著刀盤的旋轉(zhuǎn),盤形滾刀一方面繞刀盤中心軸公轉(zhuǎn),同時繞自身軸線自轉(zhuǎn)。盤形滾刀在刀盤的推力、扭矩作用下,在掌子面上切出一系列的同心圓。當推力超過巖石的強度時,盤形滾刀刀尖下的巖石直接破碎,刀尖貫入巖石,掌子面上巖石被盤形滾刀擠壓碎裂而形成多道同心圓溝槽。隨著溝槽深度的增加,巖體表面裂紋加深擴大,當?shù)毒邏毫Τ^巖石的剪切和拉伸強度時,相鄰?fù)膱A溝槽間的巖石成片崩落,完成盤形滾刀的破巖過程。江西盾構(gòu)刀具廠家有哪些盾構(gòu)的掘進刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。
盾構(gòu)的掘進刀具一般可分為滾刀、切刀、周邊刮刀。 滾刀分為齒形滾刀和盤形滾刀。齒形滾刀常用于軟巖,有球齒和楔齒兩種;盾構(gòu)上應(yīng)用較廣的是盤形滾刀,盤形滾刀按刀圈材質(zhì)主要分為表面刀圈、標準鋼刀圈、重型鋼刀圈、鑲齒硬質(zhì)合金刀圈滾刀等,它們分別適用于各自的地層: 層表面刀圈:適用于掘進硬度40MPa的緊密地層以及80-100MPa的斷裂礫巖、砂巖、砂黏土等地層; 標準鋼刀圈:適用于掘進硬度50-159MPa的礫巖、大理石、砂巖、灰?guī)r地層; 重型鋼刀圈:適用于掘進硬度120-250MPa的硬巖,硬度80-150MPa的高磨損巖層,如花崗巖、閃長巖等地層; 鑲齒硬質(zhì)合金刀圈:適用于掘進硬度高達150-250的花崗巖、玄武巖等地層。
盾構(gòu)刀具-----先行刀,先行刀(超前刀)是先行切削土體的刀具,超前切刀布置。先行刀在設(shè)計中主要考慮與其它刀具組合協(xié)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(chuàng)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,可顯著增加切削土體的流動性,有效降低切刀的扭矩,提高切刀的切削效率,減少切刀的磨耗,延長切刀壽命。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。先行刀一般安裝在輻條中間的刀箱中,采用背裝式,可從土倉進行更換。先行刀主要有三種形式:貝殼刀、撕裂刀和齒刀。盾構(gòu)刀具切刀失效的主要機理為沖擊、沖擊疲勞以及熱疲勞裂紋。
盾構(gòu)刀具失效的方式主要分為以下幾個方面:刮刀(齒刀)的失效:正常磨損刮刀刀刃崩裂:在硬巖掘進中,滾刀磨損太大, 刮刀直接切割未經(jīng)滾刀破碎的硬巖;在硬巖中掘 進時,轉(zhuǎn)速太快,突遇硬巖,沖擊造成刀刃崩 裂;在硬巖掘進中,進刀太深等原因造成刀刃崩 裂。 刮刀刀體斷裂:刀體本身的強度和韌性不夠;進 刀太深。 刮刀掉齒:合金刀齒的焊接工藝不過關(guān);刮刀突 遇硬巖。 滾刀的失效形式主要是刀圈磨損,也有軸承、 密封早期失效、刀圈斷裂現(xiàn)象。 刀圈的正常磨損 非均勻磨損(偏磨和弦磨) 滾刀刀圈周邊各部位的磨損程度不一致,有單邊 偏磨和多邊偏磨。單邊偏磨一般是滾刀不轉(zhuǎn)造成 的,多邊偏磨則是滾刀時轉(zhuǎn)時不轉(zhuǎn)造成的,造成 滾刀不能連續(xù)轉(zhuǎn)動的原因除刀具制造方面外,主 要和地層及刀具配置、盾構(gòu)操作有關(guān)。 刀圈崩塊、斷裂 滾刀刀圈在掘進過程中刃口位置崩塊、開裂甚至 從刀體脫落。這和刀圈制造技術(shù)、地層條件和應(yīng) 用都有關(guān)系,要區(qū)分分析。 軸承或密封損壞: 軸承是刀具上的一種重要組件,對刀具掘進運轉(zhuǎn) 的可靠性和刀具的消耗具有特別重要的影響。 正常使用狀態(tài)下,大部分刀具軸承的壽命可達到 900小時左右。國內(nèi)盾構(gòu)刀具產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近二十年的發(fā)展,在刀具材料、刀具集成制造等方面獲得重要的技術(shù)突破。湛江盾構(gòu)刀具安裝
盾構(gòu)機刀盤具有更強的適應(yīng)性和經(jīng)濟性,今后盾構(gòu)機的研發(fā)設(shè)計及盾構(gòu)隧道施工提供參考依據(jù)。內(nèi)蒙古大型盾構(gòu)刀具購買網(wǎng)址
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。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。當推力超過巖石強度時,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;進一步加壓,在滾刀間距滿足一定條件時,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,可以從土倉中進行更換。內(nèi)蒙古大型盾構(gòu)刀具購買網(wǎng)址