大跨度高铁桥梁设计创新.pptVIP

报告人：郭京波 石家庄铁道大学 * ;目 录;*;*;正常磨损 刀圈断裂 刀圈挡圈磨损或脱落 偏磨、多边形磨损 滚刀漏油 轮毂磨损 油封座损坏 轮毂或油封座损坏 ;*; ;*;1;轴承失效模式： 破损或是滚道划出沟槽，疲劳点蚀 磨损或是轴承保持架破损 滚子损坏 压坑/震蚀; 刮刀及先行刀磨损;1;刀具失效造成的损失是巨大的、 如此造成的破坏是让人痛心的。 那么，为什么会出现这样的结果呢？ 除去地质和施工因素，还有其他什么原因呢？;; 软弱地层，土压平衡或泥水平衡状态;;刀具的安装形式影响也很大;2;2;增加刚度 支撑对称;浮动金属环密封 失效形式：密封的破损、表面熔化、磨损 密封失效原因： 装配误差、阻力太大、压力过低 长期未使用生锈;由于土体压力的存在，EPB和SPB工况基本一致。使得刀具轴承密封内外压力不一致，有压差存在。;泥浆岩石通过刀体和密封形成的保护之间挤进去，过一段时间后，变干燥，就像水泥一样将一个金属密封环与另外一个密封环凝固到一起。当滚刀再转动时，凝固在一起的金属密封也许会瞬间一起转动拉扯橡胶环密封，这可能会损坏到橡胶环密封，润滑剂将会从滚刀中泄露出，并且土和碎石渣有可能进入到轴承腔。;当滚刀应用于高压使用时。在高压下工作引起的问题是泥浆推挤橡胶密封，推动它移位到密封法兰斜坡下。这就推动金属密封之间挤得更紧，增加密封表面的面接触压力，这样密封环就像是一个刹车。刀具的驱动扭矩增大。;当温度升高时，内压增大，使得金属环压紧，摩擦增大。;压力补偿方法： 1 在刀轴中心设置压力补偿活塞，随外部压力增加活塞移动，导致内部压力上升到一个相等的水平。当然，压力补偿装置的外面被石渣封住了，活塞不能向相反方向移动，可能导致内部压力超高，毁坏密封。 2 在密封端盖的环孔上安装有一张膜片，当大气侧压力上升时移动，导致内部压力上升。这种方法有着同样的问题，膜片的保护罩上的呼吸孔容易被堵塞住。;3. 装有弹簧的活塞，可以提供2~3bar的预装内部压力，在外部压力高达6bar时，造成最高3bar压力差。;（1）开舱检查 最常用最直接最可靠的方法，停机后由人工进舱逐个刀具检查。在不稳定地层中，开舱前需首先进行地层加固或压气作业，方可入舱检查。 开仓检查的方法最为直接有效, 但却存在很高的风险, 可能造成开挖面的坍塌, 进而影响隧道周边建筑物的安全。 ;（2）异味添加剂;3）刀具磨损感应装置;滚刀磨损感应装置则是采用液压油缸从刀盘伸出至滚刀刃尖，通过比较伸出行程与磨损前行程的差值判断滚刀的磨损量。 此外还有一些采用液压短路、光纤维短路或超声波等方式来判断滚刀磨损的感应装置。 由于感应装置只能在少量刀具上安装，应用范围小，使用效果受到很大限制。;4)掘进参数分析;（5）岩渣形状分析;6）其它检测方法;实时获取刀具状态信息是发展的趋势。 实时获取刀具的磨损量对研究刀具的磨损规律、刀具寿命预测、刀具设计、刀盘刀具布置优化、刀具消耗量的估计以及施工成本预测等具有重要意义。 ;（1）刮刀的磨损测量 利用超声波传感器进行测量，利用同一个发射接收电路，实现多通道的采集。 （2）滚刀的磨损测量 利用电涡流传感器进行测量，进行两个方位同时测量，监测滚刀刀圈的磨损及转速。 ; ;刀具磨损检测系统;*;4;（3）刀具状态的可视化 利用摄像头等在盾构停机时进行测量，以减少开仓检查的次数。 已经投入市场。 ;磨损检测仪器存在的问题： 可靠性问题 稳定性问题。 操作的实用性。 ;专用盾构刀具磨损监测传感器开发； 盾构刀具监测过程中供电； 盾构刀具监测信号传输； 盾构刀具磨损测试装置的安装及保护； 盾构刀具磨损监测系统优化及集成。 ;谢 谢！