全断面隧道掘进机刀盘上盘形滚刀等寿命布置方法

摘要

本发明属于全断面隧道掘进机盘形滚刀布置技术领域，特别涉及一种全断面隧道掘进机刀盘上盘形滚刀等寿命布置方法。首先计算刀盘上每个安装半径安装一把盘形滚刀时，刀盘转动一圈，各盘形滚刀上的破岩点走过的弧长然后取中的最小值定义为基数弧长通过公式计算刀盘上各安装半径所安装的盘形滚刀数量。本发明所述方法可减小盘形滚刀检测和更换时间，从而极大提高了全断面隧道掘进机功效，减轻了现场工程技术人员的劳动强度。

主权项

全断面隧道掘进机刀盘上盘形滚刀等寿命布置方法，其特征在于，按以下步骤进行：(1)计算刀盘上每个安装半径安装一把盘形滚刀时，刀盘转动一圈，各盘形滚刀上的破岩点走过的弧长，具体为：(101)计算各盘形滚刀在刀盘上的安装半径R_i，R_i＝R₀+iS，其中，i为刀盘上从内到外安装盘形滚刀的半径顺序号，R_o为盘形滚刀布置的基本参数，S为盘形滚刀的刀间距；(102)计算各安装半径上盘形滚刀破岩刃上一点完成一次侵深破岩在岩石中走过的弧长s_i，$\begin{array}{c}{s}_i=\underset{0}{\overset{h}{\int }}\sqrt{\frac{r^2}{R_i^2}+\frac{2r}{2r-h}}\mathrm{dh}\\ =\frac{2}{R_i}[\sqrt{r^2{R}_i^2+r^3}+R_i^2\ln (r\sqrt{2r}+\sqrt{2r{R}_i^2+{2r}^3})-\frac{\sqrt{2r-R}}{2}·\sqrt{2r{R}_i^2+r^2(2r-h)}\\ -R_i^2\ln (r\sqrt{2r-h}+\sqrt{2r{R}_i^2+r^2(2r-h)})]\end{array},$其中，r为盘形滚刀的半径，h为刀盘每转切深；(103)计算各安装半径上盘形滚刀在刀盘转一圈时的转动圈数l_j，$l_j=\frac{2\pi R_i}{2\mathrm{\pi r}}=\frac{R_0+\mathrm{iS}}{r};$(104)计算刀盘上该安装半径安装一把盘形滚刀时，刀盘转动一圈，盘形滚刀上的破岩点走过的弧长(2)定义为基数弧长，则：(3)计算刀盘上各安装半径所安装的盘形滚刀数量(4)j_i为1的各安装半径上的盘形滚刀统一采用均匀分布方式，即每相邻两个安装半径上的盘形滚刀相隔的角度相等；j_i不为1的各安装半径上的盘形滚刀在各自安装半径上分别采用均匀分布方式。