一种盾构机复合刀盘刀具布置方法

摘要

本发明公开了一种盾构机复合刀盘刀具布置方法，复合刀盘采用面板式刀盘，包括切刀、滚刀的布置方法，利用公式等量计算切刀和滚刀的使用寿命，调整切刀与滚刀的安装直径，选择不同的材料，使两刀具寿命相同。本发明设计了盾构机刀盘刀具等寿命的方法，采用计算公式，计算出刀具掘进距离的磨损度，进一步估算出刀具在使用寿命内所掘进的距离，对比滚刀和切刀使用寿命，通过改变安装直径以及增减切刀和滚刀数量等方式，使得两者寿命接近，在刀具需要更换时，切刀和滚刀统一更换，减少了换刀次数，安全可靠，对盾构机工时有一定的保障作用。

主权项

一种盾构机复合刀盘刀具布置方法，其特征在于，复合刀盘采用面板式刀盘，刀具包括n_i把盘形滚刀和n_j把切刀，刀盘中心配置盘形滚刀，周边为切刀和盘形滚刀混合配置；所述n_i把盘形滚刀和n_j把切刀在相同掘进距离时，同时到达极限磨损量；所述n_i把盘形滚刀分布在多条掘削轨迹上，其中同一掘削轨迹上的盘形滚刀数量为n₁把，且n₁＞1，则该掘削轨迹上每把盘形滚刀的磨耗系数K_n1为$K_{n1}=\frac{K_1}{n_1^{0.333}}$其中K₁为盘形滚刀的磨耗系数；由于盘形滚刀极限磨损量恒定，则同一掘削轨迹上盘形滚刀到达极限磨损量的掘进距离L₁为：$L_1=\frac{{\delta }_{1}V}{K_{n1}{\mathrm{\pi D}}_{1}N}$其中，δ₁为盘形滚刀的极限磨损量，K₁为盘形滚刀的磨耗系数，D₁为盘形滚刀安装直径，N为刀盘的转动速度，V为掘进速度；所述n_j把切刀分布在多条掘削轨迹上，其中同一掘削轨迹上的切刀数量为n₂把，且n₂＞1，则该掘削轨迹上每把切刀的磨耗系数K_n2为$K_{n2}=\frac{K_2}{n_2^{0.333}}$其中K₂为切刀的磨耗系数；由于切刀极限磨损量恒定，则同一掘削轨迹上切刀到达极限磨损量的掘进距离L₂为：$L_2=\frac{{\delta }_{2}V}{K_{n2}{\mathrm{\pi D}}_{2}N}$其中，δ₂为切刀的极限磨损量，K₂为切刀的磨耗系数，D₂为切刀安装直径，N为刀盘的转动速度；通过数学方法，分析计算出，当所述盘形滚刀掘进距离L₁和切刀掘进距离L₂数值接近时，盘形滚刀数量n_i、盘形滚刀安装直径D₁、切刀数量n_j、切刀安装直径D₂。