Щитовый нож

Щитовый ножЯвляется основным компонентом системы проходки щита, непосредственно ответственным за резку, дробление передней почвы или породы, является ключом к эффективному и безопасному проходу щита. Они эквивалентны щитовым машинам."Зубы"

I. СОДЕРЖАНИЕ Основной тип (в зависимости от адаптивности пласта)

1. Роллинг (дисковый роликовый нож):

* Применимые пласты: твердые породы, среднетвердые породы, мягкие породы и даже частично высокопрочные гравийные пласты. Это главный каменный нож.

* Принцип работы: Кольцо ножа (обычно изготовленное из высокопрочной легированной стали) свободно катится по корпусу ножа, прижимая его к породе с помощью огромного щитового движения, которое использует экструзию, сдвиг и растяжение для образования трещин и дробления породы (главным образом, экструзионное дробление).

* Характеристики

* Высокая эффективность разрушения пород, особенно при высоких уровнях проникновения.

* Износ относительно однородный, более длительный срок службы (отношение к скребкам).

* Требуется более высокая тяга и крутящий момент.

* Плохой эффект в мягкой почве, легко « завернутая грязь» приводит к невозможности вращения и отказу.

* Подклассификация:

* Однолезвие роликового ножа: чаще всего, кольцо ножа.

* Роллеры: два кольца ножей, расположенные бок о бок, имеют более высокую грузоподъемность и используются для очень твердых пород или высокоизношенных пластов.

* Центральные роликовые ножи: установлены в центральной области ножевого диска, как правило, меньших размеров или специально сконструированы для адаптации к низкой скорости центра.

* Положительный роликовый нож: установлен на передней части спицы ножного диска и выполняет в основном задачу по разрушению породы.

* Боковой ролик: установлен на внешней кромке ножевого диска, отвечает за рытье контура линии, иногда спроектирован под углом (например, конический боковой ролик) для образования зазора сверхрытья.

* Защитный ролик: устанавливается на внешней кромке или щите ножевого диска, основная функция которого заключается в защите конструкции ножевого диска от износа и поддержании диаметра раскопок.

2. Скребок (режущий нож, зубной нож):

* Применимые пласты: мягкие слои почвы, такие как глина, порошок, песок, ил, а также отдельные мягкие и сильно выветрившиеся породы.

Принцип работы: Использовать режущий клинок передней части инструмента (обычно инкрустированный твердым сплавом) для скребывания и удаления грунта, как лопата. Разрушение почвы в основном зависит от силы сдвига.

* Характеристики:

* Высокая эффективность резания и относительно небольшое сопротивление в мягкой почве.

* Структура относительно проста.

* Непосредственно подвергается воздействию шламовых потоков, которые очень быстро изнашиваются и требуют частых проверок и замены.

:: В твердых породах или породах, содержащих гравий, очень легко разрушаются клинки и разрушаются.

* Конструкция: обычно спроектирована с * * задним углом * * и боковым углом * * * для облегчения удаления шлака и уменьшения адгезии. На корпусе ножа часто спроектирована защитная конструкция от перегрузки (например, разрывная канавка).

3.Первый нож:

* Применимые пласты: между роликовыми ножами и скребками, обычно используемые в сложных пластах (неровных по твердости и мягкости) или в мягких грунтовых формациях, содержащих гальку или дрейфующий камень.

* Принцип работы: Установка перед скребком (вблизи центра ножевого диска), более длинная, чем выступ скребка. Его роль заключается в том, чтобы предварительно разбить или ослабить крупные твердые препятствия (например, гальку, дрейфующий камень) или более твердый грунт, прежде чем скребок коснется грунта, чтобы защитить задний скребок и улучшить текучесть остаточного грунта.

* Характеристики: Как правило, более толстые, износостойкие, чем скребки, разнообразные формы (конические, рогообразные, разрывные и т.д.).

4. * * Копировальный нож: * *

* Роль: не для обычных проходок, а для сверхрытья, необходимого для открытия туннеля при повороте или коррекции отклонения, чтобы обеспечить пространство, необходимое для поворота щита.

* Местоположение: обычно устанавливается в выдвижном устройстве на внешней кромке ножевого диска.

* Операция: когда требуется сверхрытье, оператор выталкивает его из ножевого диска наружу, за пределы режущего контура другого инструмента. После завершения суперраскопок отступить.

* * * Тип: * * может быть в форме ролика или скребка.

II. Основные характеристики и проблемы

1. Устойчивость к износу: * Для непосредственного трения инструмента с сильно абразивными породами грунта и песка требуется * * стальной корпус из высокопрочного сплава и кольцо / лезвие из сверхтвердого материала (например, твердый сплав карбида вольфрама, твердый сплав из стали и даже алмазный композит).

2. Превосходная ударопрочность: пласт неравномерный, может сталкиваться с одиночными камнями, препятствиями или твердыми породными прослойками, и инструмент должен выдерживать сильный удар без разрушения или серьезного обвала.

3. * * Термоустойчивость: * * трение при резании производит большое количество тепла, особенно при проходке твердых пород.

4. Оптимизация геометрии: угол установки, задний угол, угол резания и т. Д. непосредственно влияют на эффективность резания, скорость износа и эффект удаления шлака.

* * Износ и неисправность: износ инструмента является нормой и одной из основных затрат при строительстве щита. Форма отказа включает:

* Нормальный износ: лезвие / кольцо ножа равномерно притуплено, изношено.

* Кран / облом: отверстие или край кольца из твердосплава разрушается в результате удара или усталости.

* Разрыв: тело ножа или кольцо ломается от перегрузки или усталости.

* Смещение: односторонний чрезмерный износ из - за проблем с установкой или неравномерности пласта.

* Кольцо ножа ослаблено / сброшено: фиксированный отказ.

* Заклинивание подшипника: отказ уплотнения приводит к попаданию осадка в роликовый подшипник.

6. Управление ножами:

Мониторинг состояния: По параметрам проходки (тяга, крутящий момент, скорость, проникновение, вибрация, температура), анализу остаточного грунта (содержащего металлические обломки), периодическому осмотру отсека (наиболее прямому) и другим средствам, чтобы определить состояние износа инструмента.

* План замены: составление плана осмотра и замены инструмента на основе прогнозов износа и стратиграфических условий. Замена, как правило, производится в условиях стабильного забоя * * давления * * или глинистого раствора * * (с прижимной капсулой) с высоким риском, высокой стоимостью и длительным временем.

* Расположение инструмента: согласно отчетам геологических изысканий, на ножевом диске с научной точки зрения размещены различные типы и количество ножей (ролики, скребки, сочетание передних ножей, расстояние, покрытие и т. Д.), что напрямую влияет на эффективность проходки и срок службы инструмента.

III. 重要性

* * * Эффективность проходки: * * Производительность инструмента напрямую определяет скорость проходки.

* * * Расходы на строительство: * * Потребление ножей является одной из основных прямых затрат на строительство щитов, и частая замена ножей может привести к значительному увеличению затрат и задержкам.

* * * Безопасность при строительстве: * * Серьезное повреждение или неисправность инструмента может привести к серьезным авариям, таким как повреждение диска, защелка, оседание поверхности и даже оползни.

* * * Качество туннеля: * * Состояние инструмента влияет на стабильность поверхности выемки и точность контура туннеля.

Щитовый ножЩиты завоевывают подземный мир.« Резцовые», их проектирование, отбор, размещение, управление и обслуживание являются ключевыми техническими звеньями успеха щитовой инженерии. Инженеры должны тщательно выбирать и настраивать нож в соответствии с условиями пласта, а также внимательно следить за его состоянием во время проходки и своевременно заменять его, чтобы обеспечить эффективное, безопасное и экономичное выполнение щитом задачи по проходке туннеля. Непрерывная разработка более износостойких, ударных и интеллектуальных инструментов является важным направлением развития технологии щита.