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用壽命係數對盤形滾刀磨損量進行預測的方法

2023-12-03 16:55:56

用壽命係數對盤形滾刀磨損量進行預測的方法
【專利摘要】本發明屬於全斷面隧道掘進機盤形滾刀磨損量預測【技術領域】,特別涉及一種用壽命係數對盤形滾刀磨損量進行預測的方法。通過(1)計算全斷面隧道掘進機刀盤上盤形滾刀螺旋線磨損係數、弧長磨損係數;(2)分別對盤形滾刀螺旋線磨損係數和弧長磨損係數進行修正、定義全斷面隧道掘進機刀盤上盤形滾刀壽命係數;(3)對全斷面隧道掘進機刀盤上盤形滾刀磨損量進行預測等幾個步驟,可以得到預測精度較高的盤形滾刀壽命係數預測法預測盤形滾刀磨損量,該方法可在全斷面隧道掘進機作業工程中有效應用。
【專利說明】用壽命係數對盤形滾刀磨損量進行預測的方法

【技術領域】
[0001]本發明屬於全斷面隧道掘進機盤形滾刀磨損量預測【技術領域】,特別涉及一種用壽命係數對盤形滾刀磨損量進行預測的方法。

【背景技術】
[0002]全斷面隧道掘進機施工工程,尤其是全斷面巖石掘進機施工工程中,刀具成本約佔工程成本的四分之一到五分之一。準確估計盤形滾刀磨損量(盤形滾刀圈消耗量),對預估全斷面巖石掘進機施工工程造價有重要意義。
[0003]目前,工程上慣用的預估盤形滾刀消耗量的方法,基本上是根據工程經驗判斷,工程技術人員的主觀性影響較大,準確性較差。


【發明內容】

[0004]本發明提供了一種用壽命係數對盤形滾刀磨損量進行預測的方法,去除了人為因素的影響,大大提高了預測的準確性。
[0005]本發明採用的技術方案為:
[0006]所述壽命係數為盤形滾刀修正弧長磨損係數和盤形滾刀修正螺旋線磨損係數的統稱,具體的方法步驟如下:
[0007](I)計算全斷面隧道掘進機刀盤上盤形滾刀螺旋線磨損係數:
[0008]定義盤形滾刀螺旋線磨損係數為全斷面隧道掘進機刀盤上刀位號為1、軌跡圓半徑為Ri的盤形滾刀在試掘進段沿螺旋線滾動一圈的磨損量,用kmi表示,其單位是mm/圈;
[0009]貝

【權利要求】
1.用壽命係數對盤形滾刀磨損量進行預測的方法,其特徵在於,所述壽命係數為盤形滾刀修正弧長磨損係數和盤形滾刀修正螺旋線磨損係數的統稱,具體的方法步驟如下: (1)計算全斷面隧道掘進機刀盤上盤形滾刀螺旋線磨損係數: 定義盤形滾刀螺旋線磨損係數為全斷面隧道掘進機刀盤上刀位號為1、軌跡圓半徑為Ri的盤形滾刀在試掘進段沿螺旋線滾動一圈的磨損量,用kmi表示,其單位是mm/圈;
其中,r為盤形滾刀半徑,深,Ltl為全斷面隧道掘進機試掘進段總長度,Ri為軌跡圓半徑,Hii為試掘進段盤形滾刀磨損量; (2)計算全斷面隧道掘進機刀盤上盤形滾刀弧長磨損係數: 定義盤形滾刀破巖點完成一次侵深破巖走過的空間曲線長度為盤形滾刀弧長,盤形滾刀破巖刃在試掘進段走過單位弧長的磨損量為盤形滾刀弧長磨損係數,用ksi表示,其單位是 mm/mm ; 則:
,其中,r為盤形滾刀半徑,h0為試掘進段刀盤每轉切深,L0為全斷面隧道掘進機試掘進段總長度,Ri為軌跡圓半徑,Hli為試掘進段盤形滾刀磨損量,S01為盤形滾刀破巖點在試掘進段完成一次侵深破巖在巖石中走過的弧長,當盤形滾刀為正滾刀時:
當盤形滾刀為過渡盤形滾刀時:
其中,a i為第i把過渡盤形滾刀的安裝角; (3)對盤形滾刀螺旋線磨損係數和弧長磨損係數進行修正: 在正式掘進段,全斷面隧道掘進機刀盤上軌跡圓半徑為Ri的第i把盤形滾刀破巖點完成一次侵深破巖在巖石中走過的弧長設為Si,則刀盤上軌跡圓半徑為Ri的第i把盤形滾刀的弧長修正係數今, 其中,當盤形滾刀為正滾刀時:
當盤形滾刀為過渡盤形滾刀時:
式中,h為正式掘進段盤形滾刀貫入度;定義全斷面隧道掘進機刀盤上軌跡圓半徑為Ri的第i把盤形滾刀的侵深修正係數ε h為:A, = y ;η 貝U,盤形滾刀修正弧長磨損係數為ksxi = ε hksi ; 盤形滾刀修正螺旋線磨損係數為kmxi = ε sikmi ; (4)用壽命係數對全斷面隧道掘進機刀盤上盤形滾刀磨損量進行預測:
式中,L為正式掘進段長度。
【文檔編號】G06F19/00GK104182620SQ201410386557
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月7日 優先權日:2014年8月7日
【發明者】張照煌, 王磊, 李福田, 孫飛 申請人:華北電力大學

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