Das Arbeits prinzip der in der Tunnel technik verwendeten TBM-Cutter-Disc

Die Vollschnitt-Gesteins tunnel bohrmaschine (TBM) ist eine spezielle Baumaschine für Tunnel, die in U-Bahn-, Eisenbahn-, Autobahn-, Kommunal-und Wasserkraft tunnel projekten weit verbreitet ist.

Der Schneidkopf ist die Schlüssel komponente von TBM, die die Funktionen des Aushubs, der Stabilisierung der Tunnel fläche, des Rührens von Dreck und so weiter hat. TBM-Scheiben roller ist in allen Arten von Tunnel bohrmaschinen weit verbreitet, haupt sächlich in Gesteins tunnel bohrmaschinen, Schild TBM und Rohr vortrieb maschine.

. Kraft-und Fels bruch mechanismus des TBM-Scheiben schneiders

Jeder TBM-Scheiben schneider schneidet Gestein mit einer Wechsel wirkung zwischen dem Schneid ringblatt und dem Gestein in drei Richtungen.

1. Die normale Schiebe kraft zeigt auf die Ausgrabungs oberfläche und wird durch den Schub des Schneidkopfes bereit gestellt.

2. Die tangentiale Roll schneid kraft zeigt auf die Tangential richtung des Scheiben schneiders, die durch das Drehmoment des Schneidkopfes bereit gestellt wird;

3. Die seitliche Kraft auf die Kante des Scheiben schneiders wird durch die Quetsch kraft des Scheiben schneiders auf das Gestein und die Zentrifugal kraft der Rotation des TBM-Rollen schneider kopfes erzeugt. und es zeigt auf die Mitte des Schneidkopfes. Es zeigt auf die Mitte des Schneidkopfes und hat einen kleinen Wert. Es gehört nicht zur gleichen Größen ordnung mit den beiden anderen Kräften und wird im Allgemeinen nicht berücksicht igt.

Wenn der Cutter kopf arbeitet, berührt der Scheiben schneider zuerst die Ausgrabungs oberfläche und wird unter der Wirkung von Schub gegen die Gesteins oberfläche gedrückt. Mit der Drehung des Cutter kopfes dreht sich der TBM-Scheiben rollens ch neider einerseits um die mittel achse des Cutter kopfes und dreht sich gleichzeitig um die eigene Achse.

TBM-Scheiben schneider schneidet eine Reihe von konzentrischen Rillen auf der Handflächen oberfläche unter der Verbindungs wirkung des Schubes und des Drehmoments des Schneidkopfes. Wenn sich der Cutter dreht und in das Gestein drückt, erzeugt der TBM-Scheiben schneider umfassende Effekte wie Extrusion, Scherung und Zug rissbildung auf dem Gestein. Die so gebildete Schlacke besteht aus zerkleinertem Körper, zerkleinerten Körper-und Gesteins fragmenten, und der Anteil jedes Teils hängt von den Gesteins eigenschaften, der Schneid ring geometrie, dem Druck und dem Fräser abstand ab.

Ⅱ. Die Anordnung des TBM-Scheiben schneiders am Messer kopf

1. Analyse des Layouts des TBM-Schneiders

Die Anordnung des TBM-Scheiben schneiders am Schneidkopf sollte bestimmten mechanischen und geometrischen Gesetzen entsprechen. Im Allgemeinen sollte das allgemeine Layout die folgenden Anforderungen erfüllen.

So weit wie möglich, um die Scheiben schneider und Schneid platte die gleichmäßige Kraft zu erhalten, so dass die radiale Belastung des großen Lagers Null ist.

Die vorderen Fräser sollten die Fels brech fläche für die Hecks ch neider bilden, um die Vorder-und Rückens ch neider für aufeinander folgende Fels brüche zu bilden.

Daher sind TBM-Scheiben schneider im Allgemeinen im Einzel-oder Doppels piral modus am Schneidkopf angeordnet, und benachbarte Fräser sind in einer bestimmten Phasen differenz angeordnet.

DieTBM-Schneid scheibeHat normaler weise drei Arten von Single Disc, Double Disc und Triple Disc. Die Anordnung des TBM-Rolls ch neiders am Schneidkopf sollte die Bildung von sequentiellem Gesteins bruch erleichtern.

Da die Doppels ch eiben schneider und die Dreifach scheiben schneider die Anforderungen aller TBM-Rolls ch neider für das Abbrechen von Steinen nacheinander nicht erfüllen können und zu ungleich mäßigem Verschleiß neigen, was zu einer Verschlechterung der Schneid kraft und des Schneid abfalls führt, so dass der Gesichts schneider und der Messgerät schneider so weit wie möglich einen einzelnen Scheiben schneider wählen sollten.

Um jedoch den Raum des Schneidkopfes zu sparen, sowohl die Schild maschine als auch die Tunnel bohrmaschine sind meist mit Doppels ch eiben schneidern oder Dreifach scheiben schneidern in der Mitte des Schneidkopfes ausgestattet.

2. Das Prinzip und die Methode zur Bestimmung des Abstands der Scheiben schneider

Unabhängig davon, mit welcher Methode die Werkzeuge angeordnet werden, ist der Fräser abstand eines der ersten technischen Probleme, die berücksicht igt werden müssen. Es gibt zwei Möglichkeiten, den Cutter abstand zu berücksichtigen.

(1) Bei derselben Maschine ist der Schneid abstand unverändert, um den Schub des TBM-Schneidkopfes zu ändern, um sich an die Änderung der Gesteins stärke anzupassen.

(2) Erhöhen oder verringern Sie die Anzahl der Fräser auf demselben Schneidkopf oder ändern Sie die Anzahl der Schneid ringe an jedem Scheiben schneider, um den Fräser abstand zu ändern und sich an die Gesteins stärke anzupassen.

Die erste Betrachtung methode ist einfach und praktisch und hat viele Anwendungen.

In Anbetracht der thE Schneidkopf raum, beim Ausheben in gemischten Schichten ist das Auswahl prinzip des Schneid abstands im Allgemeinen wie folgt.

(1) Wenn es nur wenige Mittels ch neider gibt, sind sie entsprechend dem optimalen Fräser abstand angeordnet. Sie sind häufig mit relativ kleinen Schneid abständen angeordnet, um die schwierigen Schneid bedingungen auszug leichen, denen der TBM-Rolls ch neider während des Tunnelbau prozesses begegnen kann.

(2) Der Abstand zwischen den vorderen Schneidern beträgt zwischen 50 und 120mm. Nehmen Sie für weiche Gesteins schichten einen großen Wert und für harte Gesteins schichten einen kleinen Wert.

(3) Wenn der Tunnel haupt sächlich aus weichem Gestein besteht und eine kleine Menge an hartem Gestein aufweist, wird der Cutter abstand entsprechend dem weichen Gestein ausgewählt. und wenn der Hartgestein abschnitt gegraben wird, kann der Tunnelbau langsam sein.

(4) Wenn der Tunnel von hartem Gestein dominiert wird und mittel hartes Gestein aufweist, muss der Schneid abstand nach dem Prinzip ausgewählt werden, beides zu berücksichtigen.

(5) Die Messgerät schneider befinden sich am äußeren Rand des Schneidkopfes mit hoher Geschwindigkeit und starkem Verschleiß und sind selten entsprechend dem optimalen Schneid abstand angeordnet.

Mit der umfassenden Nutzung von hoher Festigkeit, Verschleiß festigkeit und anderen Technologien des Scheiben schneiders wurde die Schnitt tiefe stark verbessert, aber zu diesem Zeitpunkt, um den erforderlichen kritischen Schub zu erreichen, ist es notwendig, den Abstand zwischen den Schneidern entsprechend zu erweitern, Andernfalls wird der TBM-Rolls ch neider in der ehemaligen optimalen Zone arbeiten.

Im Tunnelbau ist der Schneidkopf eine der wichtigsten Kern komponenten, allgemein bekannt als Kopf der Tunnel bohrmaschine. Die Verwaltung des Schneidkopfes bestimmt direkt den Erfolg oder Misserfolg des gesamten Projekts, die Investition der Projekt kosten und die Garantie der Projekt dauer.