專利名稱：盾構(gòu)機(jī)斜刃切刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于盾構(gòu)機(jī)切刀設(shè)備，特別涉及一種在盾構(gòu)刀盤上安裝的盾構(gòu)機(jī)斜刃切刀。
背景技術(shù)：
目前盾構(gòu)機(jī)刀盤上安裝的切刀在使用中存在崩刃、不正常磨損、消耗量大及掘進(jìn)中途損壞等不足，提高了工程成本，影響工程效率，因而盾構(gòu)機(jī)切刀的設(shè)計(jì)理念需不斷完善，從而提高盾構(gòu)機(jī)切刀設(shè)計(jì)的整體水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀盤上安裝的切刀在使用中壽命偏低、磨損不均勻、消耗量大及掘進(jìn)中途損壞等不足，提供了一種盾構(gòu)機(jī)斜刃切刀。該盾構(gòu)機(jī)斜刃切刀的特征為 第i把斜刃切刀的切刀刃所在直線，與切刀刃最近
點(diǎn)至切刀刃最遠(yuǎn)點(diǎn)所在切刀邊的垂線間的夾角為4 = arCtan!i，其中，切刀刃最近點(diǎn)是
Iv
指切刀刃上距離刀盤旋轉(zhuǎn)中心最近的點(diǎn)，切刀刃最遠(yuǎn)點(diǎn)是指切刀刃上距離刀盤旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的點(diǎn)，ω為刀盤轉(zhuǎn)速，Di為第i把斜刃切刀隨刀盤旋轉(zhuǎn)時(shí)其刀刃中點(diǎn)的軌跡圓直徑，V為刀盤推進(jìn)速度。本發(fā)明的有益效果為該斜刃切刀提高了切刀的耐磨性容量、增加了其磨損的均勻性，降低了切刀的不正常磨損消耗，從而提高了切刀壽命。初步估算可降低切刀消耗量 8%左右,有效提聞了盾構(gòu)機(jī)利用率。


圖I為該斜刃切刀在刀盤上安裝主視圖；圖2為該斜刃切刀在刀盤上安裝俯視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種盾構(gòu)機(jī)斜刃切刀，下面通過

和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。對(duì)照?qǐng)DI和圖2，首先對(duì)各個(gè)參數(shù)的設(shè)定進(jìn)行說明Λ i-第i把斜刃切刀的切刀刃最遠(yuǎn)點(diǎn)(距離刀盤旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的切刀刃上的點(diǎn)) 比其切刀刃最近點(diǎn)(距離刀盤旋轉(zhuǎn)中心最近的切刀刃上的點(diǎn))長(zhǎng)出的距離(m)；δ「第i把切刀刃斜角(rad)；ω-刀盤轉(zhuǎn)速(rad/s)；V-刀盤掘進(jìn)速度(m/s)；Di-切刀軌跡圓直徑(m)；
Y-切刀前角(rad)；α-切刀刃中點(diǎn)侵入土體速度矢量方向角；Φ-切刀刃角(rad)；β-切刀后角(rad)。盾構(gòu)刀盤切刀刃上任一點(diǎn)在隨刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還隨盾構(gòu)刀盤的推進(jìn)作直線運(yùn)動(dòng)， 因此，盾構(gòu)刀盤切刀刃上任一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為螺旋線運(yùn)動(dòng)；由于切刀刃上不同點(diǎn)的圓周軌跡不同，因此各點(diǎn)的磨損也不相同，從而出現(xiàn)切刀外側(cè)刃(遠(yuǎn)離刀盤旋轉(zhuǎn)中心的切削刃)磨損較快的現(xiàn)象。
在dt時(shí)間內(nèi)，斜刃切刀刀刃上切刀刃最近點(diǎn)B點(diǎn)走過的弧長(zhǎng)SBi為
jBi
(D Ιλcodt_L__、2 2 J
{ydtf -
單位時(shí)間內(nèi)B點(diǎn)走過的弧長(zhǎng)sBi為
(D1I)ω-I 22J
+ V2 dt;
。Bi dt
(D1I)ω-I 22J
2V ω2 (Di
+ V ^v + ——-— 2 V2 ^ 2dt時(shí)間內(nèi)，斜刃切刀刀刃上切刀刃最遠(yuǎn)點(diǎn)A點(diǎn)走過的弧長(zhǎng)SAi為
I-_ 2I-_ 2SAi =J codt — + —I + (vdt)2 =J 仍— + —I +v2dt ;
(D Ιλ+(vdtf =J(DcodtωV 2 2 JIV ^單位時(shí)間內(nèi)A點(diǎn)走過的弧長(zhǎng)sAi為
F~
S I C Π ΛsAl =
dt單位時(shí)間內(nèi)A點(diǎn)比B點(diǎn)多走過的弧長(zhǎng)Λ i為
(D1 I)2 2 V ω2ω--'--+ V ^ VH---—I 2 2J _2 V2
sA1 ~SB
ω
2ν
(D1 /γ(D1 /γ--1— —V 2 2 JV 2 2)
· + -
ω2α
2νL則第i把斜刃切刀的切刀刃所在直線，與切刀刃最近點(diǎn)至切刀刃最遠(yuǎn)點(diǎn)所在切刀邊的垂線間的夾角的正切值可表示為
L ω2Β,^
2v
，艮P δ, = arctan
CQzD1
2v
權(quán)利要求
1.盾構(gòu)機(jī)斜刃切刀，其特征在于，第i把斜刃切刀的切刀刃所在直線，與切刀刃最近點(diǎn)至切刀刃最遠(yuǎn)點(diǎn)所在切刀邊的垂線間的夾角為4 =arCtan!i，其中，切刀刃最近點(diǎn)是指Iv切刀刃上距離刀盤旋轉(zhuǎn)中心最近的點(diǎn)，切刀刃最遠(yuǎn)點(diǎn)是指切刀刃上距離刀盤旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的點(diǎn)，ω為刀盤轉(zhuǎn)速，Di為第i把斜刃切刀隨刀盤旋轉(zhuǎn)時(shí)其刀刃中點(diǎn)的軌跡圓直徑，V為刀盤推進(jìn)速度。
全文摘要
本發(fā)明屬于盾構(gòu)機(jī)切刀設(shè)備，特別涉及一種在盾構(gòu)刀盤上安裝的盾構(gòu)機(jī)斜刃切刀。該盾構(gòu)機(jī)斜刃切刀的特征為第i把斜刃切刀的切刀刃所在直線，與切刀刃最近點(diǎn)至切刀刃最遠(yuǎn)點(diǎn)所在切刀邊的垂線間的夾角為其中，切刀刃最近點(diǎn)是指切刀刃上距離刀盤旋轉(zhuǎn)中心最近的點(diǎn)，切刀刃最遠(yuǎn)點(diǎn)是指切刀刃上距離刀盤旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的點(diǎn)，ω為刀盤轉(zhuǎn)速，Di為第i把斜刃切刀隨刀盤旋轉(zhuǎn)時(shí)其刀刃中點(diǎn)的軌跡圓直徑，v為刀盤推進(jìn)速度。這樣確定的切刀刃提高了切刀的耐磨性容量、增加了其磨損的均勻性，降低了切刀的不正常磨損消耗，從而提高了切刀壽命。初步估算可降低切刀消耗量8％左右，有效提高了盾構(gòu)機(jī)利用率。
文檔編號(hào)E21D9/08GK102587926SQ20121005443
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者孫飛, 孟亮, 張照煌 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)