CN102839978B - 一种盾构机锥形刀盘 - Google Patents

Abstract

本发明属于盾构机刀盘设计技术领域，特别涉及一种盾构机锥形刀盘。所述刀盘、辐条和贝形刀架构成锥形结构，则锥顶半角α≤arctanf，其中，α为锥顶半角，f为盾构机刀盘与岩石的静摩擦系数；辐条均匀分布，其数量N为整数，且，其中，A为辐条的宽度，B＜min(L、W、H)，L、W、H由地质勘测资料确定，其中，L为上方漂石在长度方向的最大尺寸，W为上方漂石在宽度方向的最大尺寸，H为上方漂石在高度方向上的最大尺寸。该方案不仅提高了刀盘刚度，减小了刀具与漂石的相互作用，有效提高了盾构作业效率，还可在掘进量相同的情况下有效降低推进时的能量消耗，初步估算可提高作业效率和降低能量消耗各5%左右，从而有效提高盾构机利用率。

Description

一种盾构机锥形刀盘

技术领域

本发明属于盾构机刀盘设计技术领域，特别涉及一种盾构机锥形刀盘。

背景技术

目前盾构机刀盘都是平面刀盘，在使用中，尤其是遇有漂石（孤石）地层时，磨损严重、其上刀具消耗量大及掘进中途损坏等问题，影响挖掘效率的同时加大了成本。

发明内容

本发明针对盾构机平面刀盘在遇有漂石（孤石）地层中掘进存在磨损严重、其上刀具消耗量大及掘进中途损坏等不足的问题，提供了一种盾构机锥形刀盘。

本发明采用的技术方案为：

刀盘的中心位置设置贝形刀架，贝形刀架上安装贝形刀，刀盘上安装多个以贝形刀架为中心向外辐射的辐条；

所述刀盘、辐条和贝形刀架构成锥形结构，则锥顶半角α≤arctanf，其中，α为锥顶半角，f为盾构机刀盘与岩石的静摩擦系数；

辐条均匀分布，其数量N为整数，且，其中，A为辐条的宽度， B＜min(L、W、H)，L、W、H由地质勘测资料确定，其中，L为上方漂石在长度方向的最大尺寸，W为上方漂石在宽度方向的最大尺寸，H为上方漂石在高度方向上的最大尺寸。

本发明的有益效果为：该盾构机刀盘不仅提高了刀盘刚度，减小了刀具与漂石的相互作用，有效提高了盾构作业效率；由于锥角的影响，漂石向下的滑动力小于其与刀盘的静摩擦力，能够使盾构刀盘上方的漂石实现自稳，更可在掘进量相同的情况下有效降低推进时的能量消耗，初步估算可提高作业效率和降低能量消耗各5%左右，从而有效提高盾构机利用率。

附图说明

图1为盾构机锥形刀盘的主视图；

图2为盾构机锥形刀盘的俯视图。

图中标号：

1-刀盘；2-贝形刀；3-辐条。

具体实施方式

本发明提供了一种盾构机锥形刀盘，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1为盾构刀盘主视图；图2盾构刀盘俯视图。刀盘1的中心位置设置贝形刀架，贝形刀架上安装贝形刀2，刀盘1上安装多个以贝形刀架为中心向外辐射的辐条3；首先对各个参数的设定进行说明：

D—刀盘直径（m）；

α—锥形刀盘锥顶半角（rad）；

A—辐条宽度（m）；

f—盾构机刀盘与岩石的静摩擦系数。

刀盘1、辐条3和贝形刀架构成锥形结构，则锥顶半角α≤arctanf，其中，α为锥顶半角。

辐条3均匀分布，其数量N为整数，且，其中， B＜min(L、W、H)，L、W、H由地质勘测资料确定，其中，L为上方漂石在长度方向的最大尺寸，W为上方漂石在宽度方向的最大尺寸，H为上方漂石在高度方向上的最大尺寸。

Claims (1)

1.一种盾构机锥形刀盘，刀盘(1)的中心位置设置贝形刀架，贝形刀架上安装贝形刀(2)，刀盘(1)上安装多个以贝形刀架为中心向外辐射的辐条(3)；其特征在于，

所述刀盘(1)、辐条(3)和贝形刀架构成锥形结构，则锥顶半角α≤arctanf，其中，α为锥顶半角，f为盾构机刀盘与岩石的静摩擦系数；

辐条(3)均匀分布，其数量N为整数，且其中，D为刀盘直径，A为辐条的宽度，B<min(L、W、H)，L、W、H由地质勘测资料确定，其中，L为上方漂石在长度方向的最大尺寸，W为上方漂石在宽度方向的最大尺寸，H为上方漂石在高度方向上的最大尺寸。