盾構(gòu)刀具失效分析: 盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí),刀具受到地層中砂礫、卵石的摩擦和沖擊,因此發(fā)生磨損甚至出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,圖 5 為部分盾構(gòu)刀具磨損后的照片。目前關(guān)于盾構(gòu)刀具失效原因的研究較少,趙學(xué)彬等研究了北京地鐵某線盾構(gòu)在砂卵石地層(地層中石英砂含量高達(dá) 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(fā)現(xiàn)石英砂會(huì)使刀具磨損速度加快,不同粒徑的卵石會(huì)對(duì)盾構(gòu)刀具施加較大的沖擊力;對(duì)于盾構(gòu)刀具的刃口部位鑲嵌的硬質(zhì)合金刀片來說,由于硬度很高,相應(yīng)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(gòu)刀具在具體應(yīng)用過程中,齒刀主要應(yīng)用在土質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在20MPa以下的土層開挖施工中。內(nèi)蒙古盾構(gòu)刀具廠家直銷
在盾構(gòu)機(jī)刀具的設(shè)計(jì)與制造過程中,應(yīng)使刀圈的耐磨性與沖擊韌性更好地結(jié)合,使盾構(gòu)機(jī)適應(yīng)長距離以及復(fù)合地層的掘進(jìn)要求;研究刀具的磨損、壽命檢測方法及探查工作面坍塌和裝置,防止刀具過度磨耗、損壞而磨損刀盤;尋求耐磨、耐熱、耐腐蝕、高硬度材料制作刀頭。另外,重點(diǎn)還要研究盾構(gòu)機(jī)刀體與土體相互作用的機(jī)理,開發(fā)適用于不同土質(zhì)和地下水狀況、掘削速度的刀具與刀盤,研究刀具數(shù)量、刀具形式、在刀盤上的布設(shè)及其優(yōu)化組合方式。特別是隨著高新科技的發(fā)展,我國盾構(gòu)機(jī)刀具的研發(fā)設(shè)計(jì)應(yīng)向信息化、智能化發(fā)展。河北盾構(gòu)刀具批發(fā)盾構(gòu)刀具的螺栓連接的應(yīng)用較為普遍,便于拆卸和更換。
盾構(gòu)刀具的刀具磨損及其檢測在一些特殊情況下 , 如盾構(gòu)機(jī)在某一環(huán)發(fā)生“卡殼“時(shí), 即使?jié)L刀在該環(huán)沒有 出現(xiàn)磨損 , 預(yù)測速度或扭矩與實(shí)際值之間的偏差 值也會(huì)較大 , 兩個(gè)均值差也可能大于設(shè)定值。 因此 , 當(dāng)某一環(huán)預(yù)測值與實(shí)際值之間出現(xiàn)較大偏差時(shí)二需要對(duì)該環(huán)的掘進(jìn)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析 , 進(jìn)一步尋找偏差過大的原因。 盾構(gòu)施工中 , 刀具的磨損不可避免。少量刀具出現(xiàn)磨損后 , 若不及時(shí)將其更 換 , 將會(huì)較大加速刀盤上其他刀具的磨損速率。在應(yīng)用中需要特別注意的是 , 如若出現(xiàn)實(shí)測速度與預(yù)測速度偏差較大的情況 , 則需要結(jié)合具體的情況進(jìn)行分析 , 尋找偏差過大的真正原因。 此外, 在更換了刀具后 , 需要及時(shí)更新基準(zhǔn)環(huán) , 建立新的預(yù)測模型。
盾構(gòu)刀盤類型及刀具配置: 刀盤的結(jié)構(gòu)既要考慮刀盤開挖性能又要考慮渣土的流動(dòng)性及掌子面的穩(wěn)定性。盾構(gòu)刀盤開挖性能主要通過刀具的選擇和布置來保證;渣土的流動(dòng)性則需要合理布置渣槽及結(jié)構(gòu)形狀,配置渣土改良材料的注入口及刀盤背面攪拌臂;掌子面的穩(wěn)定性通過刀盤開口度來控制。因此盾構(gòu)刀盤需要充分考慮隧道掘進(jìn)地層地質(zhì)情況,進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì),合理選擇刀具,保證刀盤結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。 對(duì)于軟土地層,一般只需要配置切削型刀具,如:切刀、刮刀,刀盤結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單;由于刀盤需要正反旋轉(zhuǎn),因此切刀的布置也應(yīng)在正反方向布置,為了提高切刀的可靠性,在每個(gè)軌跡上至少布置 2 把,在周邊工作量相對(duì)較大,磨損后對(duì)盾構(gòu)切口環(huán)尺寸影響較大,可以考慮布置較多的切刀(刮刀)??紤]到刀盤的受力均勻性,刀具布置具有對(duì)稱性,刀具安裝一般采用螺栓固定便于更換。在切刀(刮刀)刃口鑲嵌有合金耐磨材料,延長刀具的使用壽命,切刀的破巖能力為 20MPa,可以順利通過加固地層的開挖。切刀伸出刀、伸入刀盤面板的高度應(yīng)保證渣土的流動(dòng),防止刀盤面板與掌子面間產(chǎn)生泥餅。在粘土地層刀具壽命較長,在砂性地層壽命相對(duì)較短。周邊刮刀安裝在刀盤的外緣上,通過液壓油缸動(dòng)作,采用可編程設(shè)計(jì),通過刀盤回轉(zhuǎn)傳感器來實(shí)現(xiàn)。
盾構(gòu)刀具一般是在鋼質(zhì)的刀體上釬焊硬質(zhì)合金來作為工作刃切削巖土。 硬質(zhì)合金刀具焊接質(zhì)量的好壞,釬料是個(gè)重要的因素。 釬料基本分為銅基和銀基焊料。銀基焊料(如含銀5%到65%之間的焊料)熔點(diǎn)低、高溫塑性好、流動(dòng)性好,但其價(jià)格較高,焊接強(qiáng)度較差。表2列出常用銅基焊料的化學(xué)成分和特性。在焊料中加入微量Co,Ni,Sn等,可增加焊料流動(dòng)性和潤濕性;加入Fe,Mn等,可提高焊縫的強(qiáng)度。焊料的熔點(diǎn)不只影響焊接生產(chǎn)率,而且也影響焊接應(yīng)力,當(dāng)焊接溫度超過950℃以上時(shí),還會(huì)使硬質(zhì)合金產(chǎn)生相變,降低了合金的使用性能。高溫塑性好的焊料,在焊接冷卻過程中能起到緩沖和平衡作用,降低硬質(zhì)合金與鋼的線膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)不同所導(dǎo)致的熱應(yīng)力,而且焊接后可進(jìn)行熱處理,這為一些刀體具有一定硬度要求的刀具提供了焊接后進(jìn)行熱處理的條件。厚薄不均的焊縫也是造成硬質(zhì)合金產(chǎn)生焊接裂紋的原因,流動(dòng)性和潤濕性好的焊料,焊接時(shí)就能流布整個(gè)焊接面,獲得均勻而薄的焊縫和提高焊接強(qiáng)度。盾構(gòu)刀具在具體施工中必須確保密封性。河北盾構(gòu)刀具批發(fā)
盾構(gòu)刀具如果嚴(yán)重偏磨使刀體外表面部位嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)刀體應(yīng)報(bào)廢。內(nèi)蒙古盾構(gòu)刀具廠家直銷
盾構(gòu)刀具在掘進(jìn)過程中,合理選擇掘進(jìn)方法對(duì)盾構(gòu)刀具使用情況有非常重要的影響,在施工前要根據(jù)工程特性,選擇與之相適的掘進(jìn)模式和掘進(jìn)參數(shù),在保證挖掘速度的基礎(chǔ)上,提升盾構(gòu)刀具使用壽命。目前在盾構(gòu)掘進(jìn)過程中,常用的模式有兩種,一種是扭矩控制方式,另一種是推力控制方式,其中扭矩控制掘進(jìn)方式主要應(yīng)用在土質(zhì)結(jié)構(gòu)比較柔軟的工程施工中,而推力控制掘進(jìn)模式則主要應(yīng)用在硬質(zhì)土質(zhì)結(jié)構(gòu)施工中。在具體施工過程中,需要根據(jù)不同的控制方式,選擇與之相適的參數(shù),并對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全方面系統(tǒng)的監(jiān)控,并對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全方面記錄,為后期施工提供數(shù)據(jù)支持,并避免盾構(gòu)刀具因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而發(fā)生損壞。內(nèi)蒙古盾構(gòu)刀具廠家直銷
廣州市金谷硬質(zhì)合金制品有限公司位于大石街石北工業(yè)路237號(hào)A棟401-1。公司業(yè)務(wù)分為鋼球模具,鎢鋼,硬質(zhì)合金,盾構(gòu)刀具等,目前不斷進(jìn)行創(chuàng)新和服務(wù)改進(jìn),為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司秉持誠信為本的經(jīng)營理念,在機(jī)械及行業(yè)設(shè)備深耕多年,以技術(shù)為先導(dǎo),以自主產(chǎn)品為重點(diǎn),發(fā)揮人才優(yōu)勢,打造機(jī)械及行業(yè)設(shè)備良好品牌。金谷鎢鋼立足于全國市場,依托強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力,融合前沿的技術(shù)理念,飛快響應(yīng)客戶的變化需求。