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    聊城三力工程機械有限公司

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    鉆具廠家分析之盾構刀具

    發布時間:2018-07-05 09:07:32    閱讀:

    據鉆具廠家聊城三力機械公司分析,對于盾構機來說,掘削系統即是掘削刀盤及其驅動系統。掘削系統對于盾構機的施工效果有著決定性的影響,而且選擇的差異對盾構機造價也有著很大的影響,刀盤 選型可以影響到總造價的4%~8%,尤其掘削設備的裝備扭矩是盾構機最基本的參數之一。盾構機掘削刀盤即作轉動或搖動的盤狀掘削器,由掘削地層的刀具,穩定掘削面的面板,出土槽口,轉動或搖動的驅動機構,軸承機構等構成。
    一、盾構磨損的影響因素
    在盾構機推進力作用下盾構刀具對開挖面土體產生一定壓力。隨著刀盤的旋轉,刀具與土砂磨料摩擦,從而產生磨損。刀具的磨損與地質條件、盾構刀具材質及其在刀盤上的安裝位置有關,并且隨著 刀具掘削里程的增加而增大。布置在刀盤周邊的刀具由于線速度大,切削路線長,因而磨損快、易折斷、壽命短。刀具損壞的主要形式有刀具的磨耗和脫落。刀具的 磨耗受材質、硬度、作用的推力以及地質條件和刀具切人深度、速度、時間的影響;刀具脫落主要與安裝方法有關,施工時也受刀柄的磨耗和礫石、障礙物的影響。盾構機在掘進中會遇到各種不同地層,從淤泥、黏土、砂層、砂卵石層到軟巖及硬巖等。開挖過程中刀具受力復雜,工作環境惡劣。刀具的磨損與施工地層密切相關。淤泥質黏土、粉質黏土、粘質粉土 等地層對刀具的磨損很小,而砂土、砂卵石礫石地層對刀具的磨損十分嚴重,甚至使刀具折斷。這種情況在已經施工的工程中得到了印證。
    二、盾構機的構造部件盾構刀具磨損分析
    1、刀圈斷裂
    刀圈選用材質與地質巖性不適用,當巖石抗壓強度較高時,對刀圈的自身硬度要求也較高,刀圈抗沖擊性能也隨之下降,將造成刀圈斷裂,稱為沖擊疲勞斷裂。同時 配合間隙過盈量超過規定值時,在掘進中因刀具內外溫度相差較大,將會造成刀圈斷裂,稱為內應力斷裂。在掘進過程中刀具冷卻效果不好,特別是在淤泥、黏土地質或巖石斷裂帶夾層造成刀具被包裹,將會造成刀圈斷裂,稱為內應力斷裂。
    2、軸承損壞與刀圈偏磨
    工程刀具密封效果差,包括有密封配合間隙、橡膠彈力與硬度、機械密封平面度、機械密封面硬度與耐磨性能等,泥砂進入刀具內部造成軸承損壞后,刀圈產生偏磨;潤滑脂熱膨脹系數超過規定,在刀具受熱時密封油脂外溢,冷卻降溫時泥水進入刀具軸承內,或是裝配時內部空氣沒有排盡,造成軸承損壞后刀圈 偏磨;刀具轉動部件裝配間隙不合理,刀圈轉動扭矩超過規定值時,軸承加速磨損而損壞;轉動扭矩低于規定值時,造成密封與密封面之間自由間隙過大,密封失效,泥水進入,造成軸承損壞后刀圈偏磨。
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