砂卵石地层盾构楔犁刀及其设计方法

    公开(公告)号:CN115306413B

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211245195.7

    申请日:2022-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种砂卵石地层盾构楔犁刀及其设计方法。楔犁刀包括刀刃和刀身,以及刀刃耐磨合金块和刀身耐磨合金块;刀刃为哑铃型结构;刀刃耐磨合金块包括在左右两端部对称布置的第一刀刃硬质合金块,以及在中间部刀刃母材左右两侧对称布置的第二刀刃硬质合金块;刀身为梯形结构;刀身耐磨合金块包括在梯形结构前后以及左右对称布置的多块第一刀身硬质合金块、第二刀身硬质合金块。本发明通过对砂卵石地层盾构楔犁刀刀刃及其合金块、刀身及其合金块进行设计,使其在保持常规楔犁刀具切削地层能力、耐摩擦能力、耐冲击能力的前提下,显著降低刀具切削阻力,提高刀具侧面的耐摩擦能力,可降低掘进能耗,延长刀具在砂卵石地层中的使用寿命。

    砂卵石地层盾构楔犁刀及其设计方法

    公开(公告)号:CN115306413A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202211245195.7

    申请日:2022-10-12

    Abstract: 本发明公开了一种砂卵石地层盾构楔犁刀及其设计方法。楔犁刀包括刀刃和刀身,以及刀刃耐磨合金块和刀身耐磨合金块;刀刃为哑铃型结构;刀刃耐磨合金块包括在左右两端部对称布置的第一刀刃硬质合金块,以及在中间部刀刃母材左右两侧对称布置的第二刀刃硬质合金块;刀身为梯形结构;刀身耐磨合金块包括在梯形结构前后以及左右对称布置的多块第一刀身硬质合金块、第二刀身硬质合金块。本发明通过对砂卵石地层盾构楔犁刀刀刃及其合金块、刀身及其合金块进行设计,使其在保持常规楔犁刀具切削地层能力、耐摩擦能力、耐冲击能力的前提下,显著降低刀具切削阻力,提高刀具侧面的耐摩擦能力,可降低掘进能耗,延长刀具在砂卵石地层中的使用寿命。

    一种基于楔犁刀松动剥落砂卵石地层的盾构优化设计方法

    公开(公告)号:CN113704862B

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202111248986.0

    申请日:2021-10-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于楔犁刀松动剥落砂卵石地层的盾构优化设计方法,包括如下步骤:确定松动剥落砂卵石地层的盾构楔犁刀形式,采用贝壳型楔犁刀;计算楔犁刀在松动剥落地层时刀具不同位置所受极限荷载,确定合金块的布置方式;依据地层磨蚀性及区间特征,确定合金块高度;根据刀具所受极限荷载,计算刀具楔犁所需切削力、顶进力,优选刀具外型特征参数设计方案;对楔犁刀进行针对性优化设计;计算楔犁刀松动剥落砂卵石地层所需动力,并根据计算得到的所需动力,配置盾构机的动力驱动系统。本发明研究了一种盾构楔犁刀对中小粒径卵砾石地层的松动剥落方法,填补了对楔犁刀受力研究的空白,为盾构选型及盾构动力系统设计提供理论基础。

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