第24卷,第4 期中国铁道科学Vol124 No14
2 0 0 3 年8月CHINA RAILWA Y SCIENCE August , 2003
文章编号 : 100124632 (2003) 0420101206
TBM 掘进机关键部件 ———盘型滚刀的研制
刘春(中国铁路工程总公司 , 北京 100055)
摘要:TBM 刀具是关系 TBM 掘进速率的基本要素.通过对刀具工作条件的分析和研究 , 指出刀具寿命
与岩石完整性及其在刀盘的位置相关 ; 提出关于整刀及其刀圈、刀体、刀轴、托架、轴承、油封等部件选材、
热处理和加工精度的技术指标要求以及相应试验方法和原则 ; 最终以刀位系数作为刀具评价标准 , 选取优良刀
具进行现场试验.
关键词 : 随道 ; 施工设备 ; TBM 掘进机 ; 盘型滚刀 ; 研制
中图分类号 : U445131 文献标识码 : A
收稿日期 : 2002209203
作者简介 : 刘春(1941 —) , 男,北京市人 , 教授级高工.
基金项目 : 铁道部科技研究开发计划项目 (2000 G412A)
自1997 年我国引进 TB880E 掘进机 (以下简
称TBM) 以来 , 已成功将其应用于秦岭、磨沟岭
和桃花铺等隧道的掘进施工 , 提高了施工速度 , 降
低了工程成本.但在施工实践中 , 仍存在刀具消耗
量大、更换耗时等问题.
掘进机使用盘形滚刀在岩面滚压破碎岩石 , 掘
进成洞.作为破岩工具 , 盘形滚刀刀具磨损速率直
接影响隧道掘进速度和掘进成本 , 尤其使用大直径
TBM 在硬岩中掘进 , 消耗盘形滚刀的数量更大 ,
影响就更为突出.据统计
[1 ]
, TBM 每掘进 101865
km (直径 818 m) , 盘形滚刀破碎岩石 66 *10
4
m
3
,
使用各类盘形滚刀 1 201 套,消耗各类刀圈4 218
个,更换刀具轴承 2 239 套.为减少刀具消耗数量 ,
降低购买成本 , 结合施工实际 , 开发研制了新型
TB880E 掘进机盘型滚刀.
1 TBM 施工对盘形滚刀的使用要求
在掘进过程中 , 盘形滚刀要承受伴随破岩过程
产生的高强度冲击与振动、剧烈摩擦和温度的变
化,造成刀圈磨损乃至断裂、密封损坏而漏油、轴
承疲劳损坏和碎裂、联接螺栓松动或断裂等一系列
损坏 , 使盘形滚刀失去破岩能力 , 必需更换与检查

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