江蘇微型盾構(gòu)刀具定制

盾構(gòu)刀盤(pán)的主要功能：開(kāi)挖功能：對(duì)掌子面的地層進(jìn)行開(kāi)挖，開(kāi)挖后的渣土順利通過(guò)渣槽，進(jìn)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(duì)土艙內(nèi)的渣土進(jìn)行攪拌，使渣土具有一定的塑性，能通過(guò)螺旋輸送機(jī)來(lái)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(pán)上的盤(pán)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(pán)的旋轉(zhuǎn)，盤(pán)形滾刀一方面繞刀盤(pán)中心軸公轉(zhuǎn)，同時(shí)繞自身軸線(xiàn)自轉(zhuǎn)。盤(pán)形滾刀在刀盤(pán)的推力、扭矩作用下，在掌子面上切出一系列的同心圓。當(dāng)推力超過(guò)巖石的強(qiáng)度時(shí)，盤(pán)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(pán)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(kuò)大，當(dāng)?shù)毒邏毫Τ^(guò)巖石的剪切和拉伸強(qiáng)度時(shí)，相鄰?fù)膱A溝槽間的巖石成片崩落，完成盤(pán)形滾刀的破巖過(guò)程。國(guó)內(nèi)盾構(gòu)刀具產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)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。江蘇微型盾構(gòu)刀具定制

盾構(gòu)機(jī)一般設(shè)計(jì)兩把仿形刀(一把備用)，布置在刀盤(pán)的邊緣上。施工時(shí)可以根據(jù)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(gòu)機(jī)在曲線(xiàn)段推進(jìn)、轉(zhuǎn)彎或糾偏時(shí)，通過(guò)仿形超挖切削土體創(chuàng)造所需空間，保證盾構(gòu)機(jī)在超挖少、對(duì)周邊土體干擾小的條件下，實(shí)現(xiàn)曲線(xiàn)推進(jìn)和順利轉(zhuǎn)彎及糾偏。在純硬巖地層掘進(jìn)時(shí)，采用滾刀破巖。滾刀破巖的原理是依靠刀具滾動(dòng)產(chǎn)生沖擊壓碎和剪切碾碎的作用達(dá)到破碎巖石的目的。滾刀的類(lèi)型、數(shù)量、布置方式、位置、超前量根據(jù)巖層的強(qiáng)度和整體性、掘進(jìn)距離、含砂量等特點(diǎn)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(dá)到一定比例時(shí)，也可采用滾刀型刀具。在隧道地質(zhì)條件復(fù)雜多變、巖石(強(qiáng)度不算太高)與一般土體(或粘土或砂土)交錯(cuò)頻繁出現(xiàn)的情況，也有可能采用滾刀型刀具，即在復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)中采用。遼寧大型盾構(gòu)刀具品牌盾構(gòu)刀具堆焊修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)制造的水平 。

盾構(gòu)刀具失效的方式主要分為以下幾個(gè)方面：刮刀（齒刀）的失效：正常磨損刮刀刀刃崩裂：在硬巖掘進(jìn)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(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)速太快，突遇硬巖，沖擊造成刀刃崩 裂；在硬巖掘進(jìn)中，進(jìn)刀太深等原因造成刀刃崩 裂。 刮刀刀體斷裂：刀體本身的強(qiáng)度和韌性不夠；進(jìn) 刀太深。 刮刀掉齒：合金刀齒的焊接工藝不過(guò)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(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)造成的，造成 滾刀不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)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(jìn)過(guò)程中刃口位置崩塊、開(kāi)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(duì)刀具掘進(jìn)運(yùn)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(dá)到 900小時(shí)左右。

盾構(gòu)刀具的主要磨損形式有 3 種: 微觀變形疲勞磨損、犁溝磨粒磨損、凹坑磨粒磨損。微觀變形疲勞磨損，疲勞磨損的特征為: 魚(yú)鱗狀迭加變形，次表面有明顯的與滾刀運(yùn)動(dòng)方向一致的迭加變形層，變形層底部伴有接觸疲勞和龜裂。形成此磨損的原因?yàn)? 磨損表面迭加變形產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展導(dǎo)致微觀斷裂，磨損剝落。犁溝磨粒磨損，犁溝磨粒磨損的特征為: 磨損表面有平行于滾刀運(yùn)動(dòng)方向的溝紋，有被排擠的金屬在溝紋兩邊，溝槽內(nèi)有反復(fù)變形的斷裂的金屬殘?bào)w和尚未完全脫離金屬母體的磨屑。形成此磨損的原因?yàn)? 金屬表面被滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)的巖石硬粒切削剝落或被犁皺，堆積變形，疲勞裂紋萌生擴(kuò)展，終斷裂，脫離母體，基體組織中的碳化物磨損過(guò)程凸出被剝落，也加速了金屬表面犁溝的形成。凹坑磨粒磨損的特征為: 磨損表面有月牙形凹坑，并夾帶有較短而淺的無(wú)規(guī)則方向的溝紋。形成此磨損的原因?yàn)? 磨粒在金屬表面滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)或彈跳壓入金屬表面形成壓痕凹坑，有些小凹坑是碳化物剝落留下的空穴。盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性，今后盾構(gòu)機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)及盾構(gòu)隧道施工提供參考依據(jù)。

盾構(gòu)刀具根據(jù)工程地質(zhì)條件不同，選用的刀具形式、刀具幾何形狀以及刀具布置間距直接影響掘進(jìn)效率及安全。由于地層難預(yù)測(cè)性及多變化性，實(shí)際設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中要多方面考慮工程概況以及人為性因素，以確保施工安全高效。 盾構(gòu)刀具的結(jié)構(gòu)、材料及其在刀盤(pán)上的數(shù)量和位置關(guān)系直接影響到掘進(jìn)速度和使用壽命。不同的地層條件對(duì)刀具的結(jié)構(gòu)和配置是不相同的。 硬質(zhì)合金刀體材料的塑形，韌性以及線(xiàn)膨脹系數(shù)與鋼基體差別較大，在盾構(gòu)刀具出現(xiàn)焊接裂紋以及殘余應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致刀具切削時(shí)合金容易剝落。 是因?yàn)榈毒叩拟F焊面積較大，釬焊冷卻過(guò)程中會(huì)因材料參數(shù)不匹配而使焊縫處產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，變形，裂紋。 消除釬焊過(guò)程中的殘余應(yīng)力是保證盾構(gòu)刀具在切削過(guò)程中發(fā)生合金破碎，脫落的重要因素。加強(qiáng)盾構(gòu)機(jī)刀具管理對(duì)有效地利用刀具以及對(duì)刀盤(pán)進(jìn)行有效的保護(hù)、對(duì)降低刀具的使用成本有重要意義。盾構(gòu)齒刀具測(cè)試時(shí)，要注重對(duì)齒刀刀體結(jié)構(gòu)測(cè)試中，刀頭和盾構(gòu)刀體的連接方式有三種。遼寧大型盾構(gòu)刀具品牌

隨著城市地鐵軌道路網(wǎng)的延伸，盾構(gòu)不只需穿越常見(jiàn)的軟地層，同時(shí)還需在部分硬巖地段中通過(guò)。江蘇微型盾構(gòu)刀具定制

盾構(gòu)刀具根據(jù)具體現(xiàn)狀不同，可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)齒刀，另一類(lèi)是盤(pán)型滾刀。在具體應(yīng)用過(guò)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(kāi)挖施工中，而盤(pán)型滾刀則主要應(yīng)用在強(qiáng)度和比較高的土層開(kāi)挖。盾構(gòu)齒刀具測(cè)試時(shí)，要注重對(duì)齒刀刀體結(jié)構(gòu)測(cè)試中，刀頭和盾構(gòu)刀體的連接方式有三種，包括：焊接連接、螺栓連接、鑲嵌連接，其中螺栓連接的應(yīng)用較為普遍，便于拆卸和更換。 盤(pán)型滾刀在測(cè)試時(shí)，要先進(jìn)行目測(cè)，查看刀圈中是否存在裂紋，刀具是否存在滲油和漏油等問(wèn)題，然后再利用工具裝置進(jìn)行盾構(gòu)刀具氣密性測(cè)驗(yàn)，較后對(duì)刀具的啟動(dòng)扭矩進(jìn)行合理調(diào)整，大量應(yīng)用實(shí)例表明，如果啟動(dòng)扭矩過(guò)大，則在進(jìn)行粘性土層掘進(jìn)過(guò)程中，地層無(wú)法為刀具的扭轉(zhuǎn)提供足夠的扭矩力容易增加刀具弦的磨損速率，降低使用壽命。而如果啟動(dòng)扭矩過(guò)小，則在施工中容易引發(fā)刀具軸承松動(dòng)，難以保證刀具在運(yùn)行中的受力狀態(tài)。因此，在使用前需要對(duì)刀具的啟動(dòng)扭矩進(jìn)行全方面系統(tǒng)的檢測(cè)，合理調(diào)整扭矩。此外，刀具的氣密性是盾構(gòu)刀具檢測(cè)的重中之重，如果氣密性不足，就會(huì)引發(fā)滲油和漏油的問(wèn)題，甚至?xí)p壞軸承。江蘇微型盾構(gòu)刀具定制