理论教育 刀盘扭矩计算方法及技术应用

刀盘扭矩计算方法及技术应用

时间:2023-09-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:盾构配备的扭矩主要由以下9部分组成。1)刀具的切削扭矩M1式中Cr——土的抗剪应力;hmax——刀盘每转的最大切削深度;R0——最外圈刀具的半径。3)刀盘的推力荷载产生的旋转扭矩M3式中Wp——推力荷载;Rg——轴承推力滚子接触半径;μg——滚动摩擦系数;α——刀盘封闭系数;Rc——刀盘半径;Pd——水平土压力。刀盘圆周土压力Pz为:7)刀盘背面的摩擦力矩M78)刀盘开口槽的剪切力矩M8式中Cτ——土的抗剪应力。

刀盘扭矩计算方法及技术应用

盾构配备的扭矩主要由以下9部分组成。在进行刀盘扭矩计算时:

式中 M——刀盘扭矩(kN·m);

M1——刀具的切削扭矩(kN·m);

M2——刀盘自重产生的旋转力矩(kN·m);

M3——刀盘的推力荷载产生的旋转扭矩(kN·m);

M4——密封装置产生的摩擦力矩(kN·m);

M5——刀盘前表面上的摩擦力矩(kN·m);

M6——刀盘圆周面上的摩擦力矩(kN·m);

M7——刀盘背面的摩擦力矩(kN·m);

M8——刀盘开口槽的剪切力矩(kN·m);

M9——刀盘土腔室内的搅动力矩(kN·m)。

1)刀具的切削扭矩M1

式中 Cr——土的抗剪应力(kPa);

hmax——刀盘每转的最大切削深度(m);

R0——最外圈刀具的半径(m)。

2)刀盘自重产生的旋转力矩M2

式中 G——刀盘自重(kN);

R——轴承的接触半径(m);

μg——滚动摩擦系数

3)刀盘的推力荷载产生的旋转扭矩M3

式中 Wp——推力荷载(kN);

Rg——轴承推力滚子接触半径(m);

μg——滚动摩擦系数;

α——刀盘封闭系数;

Rc——刀盘半径(m);(www.daowen.com)

Pd——水平土压力(kN)。

4)密封装置产生的摩擦力矩M4

式中 μm——密封与钢之间的摩擦系数;

F——密封的推应力(kN);

n1、n2——密封数;

Rm1、Rm2——密封的安装半径(m)。

5)刀盘前表面上的摩擦力矩M5

式中 α——刀盘开口率;

μp——土层与刀盘之间的摩擦系数;

R——刀盘半径(m);

Pd——水平土压力(kN)。

6)刀盘圆周面上的摩擦力矩M6

式中 R——刀盘半径(m);

B——刀盘宽度(m);

Pz——刀盘圆周土压力(kN)。

刀盘圆周土压力Pz为:

7)刀盘背面的摩擦力矩M7

8)刀盘开口槽的剪切力矩M8

式中 Cτ——土的抗剪应力(kPa)。

土的抗剪应力:

9)刀盘土腔室内的搅动力矩M9

式中 R1——刀盘支撑梁外径(m);

R2——刀盘支撑梁内径(m);

L——支撑梁长度(m)。

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