盾構(gòu)刀盤不同安裝半徑處刀具數(shù)量的確定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)刀盤不同安裝半徑處刀具數(shù)量的確定方法，主要包括5個(gè)步驟：將刀盤劃分2個(gè)區(qū)域，兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的若干條安裝半徑分別滿足各自的條件；然后計(jì)算區(qū)域1內(nèi)各條安裝半徑處的推進(jìn)應(yīng)力；確定區(qū)域1內(nèi)各條安裝半徑處的刀具數(shù)量n1；計(jì)算區(qū)域2內(nèi)各條安裝半徑處的推進(jìn)應(yīng)力σ2；最后確定區(qū)域2內(nèi)各條安裝半徑處的刀具數(shù)量n2。本發(fā)明考慮了刀盤上不同位置處刀具的受力特征以及掘進(jìn)軌跡的差異，確定盾構(gòu)刀盤不同安裝半徑處的刀具數(shù)量，使刀盤不同位置處刀具的使用壽命盡量接近，有效減少換刀次數(shù)，降低生產(chǎn)成本，為盾構(gòu)刀盤的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了科學(xué)計(jì)算依據(jù)。
【專利說明】盾構(gòu)刀盤不同安裝半徑處刀具數(shù)量的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于盾構(gòu)機(jī)械技術(shù)，具體涉及一種盾構(gòu)刀盤不同安裝半徑處刀具數(shù)量的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 盾構(gòu)是地下工程中的典型掘進(jìn)裝備，目前已被廣泛應(yīng)用于各類隧道工程建設(shè)中。刀盤位于裝備最前方。在盾構(gòu)機(jī)中，刀盤以及刀具如同是人的“牙床”和“牙齒”，屬于掘進(jìn)裝備的核心部件。目前的盾構(gòu)刀盤，原則上是刀盤安裝半徑不同而設(shè)置的刀具數(shù)量相同，即不同半徑每一圈刀具的數(shù)量相等。然而，由于刀盤上不同區(qū)域所受的載荷并不均勻，而且刀具處在不同的刀盤位置，其切削軌跡也不相等(一般越靠近刀盤邊緣處載荷越大，當(dāng)然刀具切削的軌跡也相對越長)。如果按目前的設(shè)計(jì)方法，在不同半徑上設(shè)置相同數(shù)量的刀具，則靠近刀盤外緣處的刀具首先會(huì)先被損壞。如果根據(jù)刀盤上不同的半徑設(shè)置不同數(shù)量的刀盤，那么其設(shè)計(jì)的依據(jù)在哪里？由于盾構(gòu)掘進(jìn)屬于地下封閉施工，開倉換刀十分困難且成本昂貴。因此，本發(fā)明提出一種盾構(gòu)刀盤科學(xué)確定刀具數(shù)量的方法，能考慮到刀盤不同位置處的受力特征以及刀具切削軌跡差異，使刀盤不同位置處刀具的使用壽命盡量接近，以減少換刀次數(shù)，降低生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是，提出一種盾構(gòu)刀盤不同安裝半徑處刀具數(shù)量的確定方法，為盾構(gòu)裝備設(shè)計(jì)提供科學(xué)有效的參考依據(jù)。
[0004]盾構(gòu)刀盤不同安裝半徑處刀具數(shù)量的確定方法，包括五個(gè)步驟:
[0005](1)根據(jù)受力特征，首先將刀盤劃分為兩個(gè)區(qū)域，然后分別確定這兩個(gè)區(qū)域內(nèi)每一
條安裝半徑上所需的刀具數(shù)量:如果刀具安裝半徑滿足區(qū)域O </I ，劃入?yún)^(qū)域1，如果刀
具安裝半徑滿足區(qū)域6 S W劃入?yún)^(qū)域2，其中r1和r2分別代表區(qū)域I和區(qū)域2內(nèi)刀具
的各條安裝半徑，R為刀盤半徑。
[0006](2)計(jì)算區(qū)域I內(nèi)的推進(jìn)應(yīng)力σ 1:
【權(quán)利要求】
1.盾構(gòu)刀盤不同安裝半徑處刀具數(shù)量的確定方法，其特征是所述方法分為以下五個(gè)步驟:(1)根據(jù)受力特征，首先將刀盤劃分為兩個(gè)區(qū)域，然后分別確定這兩個(gè)區(qū)域內(nèi)每一條安裝半徑上所需的刀具數(shù)量:如果刀具安裝半徑滿足區(qū)域
【文檔編號(hào)】E21D9/08GK103899326SQ201410083908
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】張茜, 亢一瀾, 侯振德, 蔡宗熙 申請人:天津大學(xué)