Ferramenta de máquina de escudo

Ferramenta de máquina de escudoÉ o componente central do sistema de escavação da máquina de escudo, diretamente responsável pelo corte, quebrar o corpo de terra ou rocha dianteiro, é a chave para a escavação eficiente e segura da máquina de escudo. São equivalentes a uma máquina de escudo.“Os dentes”

Um, Tipos principais (dependendo da adaptabilidade do solo)

1. lâmina de rolo (lâmina de rolo em disco):

* Aplicável ao solo: rocha dura, rocha média, rocha suave e até mesmo camadas parciais de cascalho de alta resistência. É a principal ferramenta para quebrar rochas.

* Princípio de funcionamento: o anel de faca (geralmente feito de aço de liga de alta resistência) rola livremente sobre o corpo da faca, pressionando o anel de faca no corpo da rocha por meio de uma força de propulsão de escudo enorme, usando o efeito de extrusão, corte e alongamento para que a rocha se rache e quebre (principalmente a extrusão quebra).

* Características

* Alta eficiência de quebra de rocha, especialmente em alta penetração.

* Desgaste relativamente uniforme e vida útil mais longa (em comparação com a raspadora).

* Requer maior empurrão e torque.

* Não funciona bem em solo macio e é fácil "envolver" o que resulta em incapacidade de rotação e falha.

* Subcategoria:

* Faca de lâmina única: o mais comum, um arco de faca.

* Roleira: Duas alças alinhadas para maior capacidade de suporte para rochas extremamente duras ou revestimentos de alto desgaste.

* Rolo central: instalado na área central do disco, geralmente de tamanho menor ou especialmente projetado para se adaptar às baixas velocidades da linha central.

* Faca de rolamento: instalado na frente da barra de lâmina, principalmente para a missão de quebrar rochas.

* Roleira lateral: montada na borda externa da discoteca, responsável pela escavação de linhas de contorno, às vezes projetada com ângulos (por exemplo, roleiras de bordo conicas) para formar espaços de ultra-escavação.

* Rolo de proteção de diâmetro: instalado na borda externa da discoteca ou no escudo da discoteca, o papel principal é proteger a estrutura da discoteca contra o desgaste e manter o diâmetro da escavação.

2. Raspa (faca de corte, faca de dentes):

* Sólo aplicável: argila, pó, areia, lama e outras camadas de terra suave, bem como algumas rochas suaves e rochas fortes.

Princípio de funcionamento: Use a ponta de corte da ponta frontal da ferramenta (geralmente montada em carburo) para raspar e descascar a camada de solo como uma pá. Dependendo principalmente da força de corte para destruir o solo.

* Características:

* Alta eficiência de corte em solo macio e resistência relativamente pequena.

* Estrutura relativamente simples.

* Exposição direta ao fluxo de lixo, desgaste muito rápido e necessidade de substituição frequente.

* Extremamente propenso a quebrar e falhar em rochas duras ou grandes cascalhos.

* Design: geralmente projetado com *** ângulo traseiro *** e *** ângulo lateral *** para facilitar o descarte e reduzir a adesão. O corpo da faca é geralmente projetado com estruturas de proteção contra sobrecarga (por exemplo, ranuras de ruptura).

A faca inicial:

* Sólo aplicável: entre o rolo e o raspador, geralmente usado em camadas compostas (macias e irregulares) ou em camadas de terra macia que contêm pedras e pedras derivadas.

* Funcionamento: Montado na frente da raspadora (perto do centro da placa), mais longo do que a raspadora saliente. Seu papel é pré-quebrar ou soltar obstáculos grandes e rígidos (como pedras, pedras derivadas) ou terrenos mais rígidos antes de a raspadora entrar em contato com o solo, protegendo a raspadora traseira e melhorando a mobilidade do solo.

* Características: geralmente mais grossa do que a raspadora, resistente ao desgaste, com formas variadas (cono, canto de ovelha, rasgado, etc.).

4. ** Faca de Modelo: **

* Função: não é usado para escavação convencional, mas para escavação de túneis que são necessários para virar ou corrigir desvios, para fornecer o espaço necessário para a máquina de escudo girar.

* Localização: Normalmente instalado dentro de um dispositivo retrátil na borda externa da lâmina.

* Operação: Quando é necessário ultracavar, o operador o empurra do disco para fora, além do contorno de corte de outras ferramentas. Depois de concluir a extração, recue.

*** Tipo: ** Pode ser em forma de rolo ou raspador.

Dois. Principais características e desafios

Resistência ao desgaste: * A ferramenta é friccionada diretamente com a rocha de areia de terra abrasiva e requer o uso de um corpo de aço de liga de alta resistência e um arco / lâmina de material ultrarígido (como carburo de tungstênio, carburo de aço ligado e até mesmo uma folha composta de diamante).

Excelente resistência ao impacto: o solo não é uniforme, pode encontrar pedras solitárias, obstáculos ou rochas rígidas, e a ferramenta precisa suportar um impacto intenso sem quebra ou queda grave.

Resistência a altas temperaturas: o atrito de corte produz uma grande quantidade de calor, especialmente quando a rocha dura é escavada.

Otimização da geometria: o ângulo de instalação, o ângulo traseiro, o ângulo de corte, etc. da ferramenta afetam diretamente a eficiência de corte, a taxa de desgaste e o efeito de descarte.

Desgaste e falha: o desgaste da ferramenta é um dos custos normais e principais na construção de escudos. As formas de falha incluem:

* Desgaste normal: a lâmina / a lâmina é uniformemente desgastada e desgastada.

* Borda de corte/corte: Borda de liga dura ou borda de arco de faca quebrada por choque ou fadiga.

* Quebra: corpo ou anel de faca quebrado por sobrecarga ou fadiga.

* Desgaste parcial: desgaste excessivo unilateral devido a problemas de instalação ou irregularidades no solo.

* Desligamento/desligamento do arco: falha fixada.

* O rolamento está preso: a falha da vedação faz com que a lama entre nos rolamentos.

Gestão de ferramentas:

Monitoramento de estado: Determine o estado de desgaste da ferramenta através de parâmetros de perfuração (empurrão, torque, velocidade, fluxo, vibração, temperatura), análise de escombros (incluindo resíduos metálicos) e inspeções periódicas de abertura (mais diretas).

* Plano de substituição: Plano de inspeção e substituição de ferramentas com base nas previsões de desgaste e nas condições do solo. A substituição é geralmente realizada sob uma superfície de trabalho estável sob pressão de ar ou lama (com cabine de entrada pressurizada), com alto risco, alto custo e longo tempo.

* Disposição de ferramentas: de acordo com o relatório de exploração geológica detalhada, a disposição científica de diferentes tipos e números de ferramentas (rolos, raspadores, combinação de facas antecipadas, espaços, cobertura, etc.) no disco de ferramentas afeta diretamente a eficiência de escavação e a vida útil da ferramenta.

Três. 重要性

** Eficiência de escavação: ** O desempenho da ferramenta determina diretamente a velocidade de escavação.

*** Custo de construção: ** O consumo de ferramentas é um dos principais custos diretos da construção de escudos, e a substituição frequente de ferramentas aumenta significativamente o custo e atrasa o período de construção.

*** Segurança da construção: ** Graves danos ou falhas na ferramenta podem levar a grandes acidentes, como danos no disco, máquinas de carregamento, depósitos de superfície ou até deslizamentos.

*** Qualidade do túnel: ** O estado da ferramenta afeta a estabilidade da superfície de escavação e a precisão do contorno do túnel.

Ferramenta de máquina de escudoO escudo conquistou o mundo subterrâneo.O projeto, a seleção, a disposição, a gestão e a manutenção dos dentes são elementos técnicos essenciais para o sucesso da engenharia de escudos. Os engenheiros devem selecionar e configurar cuidadosamente as ferramentas de acordo com as condições do solo e monitorar de perto o seu estado durante a escavação para a substituição oportuna para garantir que a máquina de escudo conclua a escavação de túneis de forma eficiente, segura e econômica. O desenvolvimento contínuo de ferramentas mais resistentes ao desgaste, ao impacto e à inteligência é uma direção importante para o desenvolvimento da tecnologia de escudo.