Резец для проходческой машины для тоннелестроения – это сменный режущий элемент, который крепится к буровой головке тоннелепроходческого комплекса (ТПК). Его основная задача – разрушение горной породы в процессе строительства тоннелей. Выбор подходящего резца зависит от типа грунта, конструкции ТПК и требуемой производительности. Рассмотрим основные типы, параметры и критерии выбора резцов для ТПК.
Существует несколько основных типов резцов, используемых в тоннелестроении. Выбор типа зависит от геологических условий и характеристик проходческой машины.
Дисковые резцы (роликовые резцы) используются для разрушения твердых пород. Они состоят из стального корпуса и вращающегося диска с твердосплавными вставками. При вращении диска происходит скалывание породы. Они особенно эффективны в твердых и абразивных породах, таких как гранит и кварцит.
Шарошечные резцы (конусные резцы) имеют несколько вращающихся конусов с зубьями. Они используются для разрушения мягких и средних пород. Шарошечные резцы хорошо подходят для работы в глинистых сланцах, мергелях и других осадочных породах.
Резцы радиального типа (также называемые тангенциальными резцами) имеют форму зубила и устанавливаются радиально на буровой головке. Они предназначены для работы в мягких и средних породах, а также для доработки стенок тоннеля. Эти резцы обеспечивают высокую точность и качество поверхности.
При выборе резцов для проходческой машины для тоннелестроения необходимо учитывать ряд важных параметров, определяющих их эффективность и долговечность.
Твердосплавные вставки: Как правило, изготавливаются из карбида вольфрама (WC) и кобальта (Co). Содержание кобальта влияет на прочность и износостойкость. Высокое содержание кобальта увеличивает прочность, но снижает износостойкость. Обычно используется сплав WC-Co с содержанием кобальта от 6% до 16%.
Корпус резца: Изготавливается из высокопрочной легированной стали. Важно, чтобы корпус выдерживал высокие нагрузки и вибрации.
Угол атаки: Угол между режущей кромкой и поверхностью породы. Оптимальный угол атаки зависит от типа породы и конструкции резца. Обычно варьируется от 30° до 60°.
Форма резца: Форма резца должна обеспечивать эффективное разрушение породы и удаление отходов. Дисковые резцы имеют форму диска, шарошечные – форму конуса, радиальные – форму зубила.
Размеры резца должны соответствовать конструкции буровой головки и типу породы. Диаметр дисковых резцов обычно составляет от 200 до 400 мм. Размеры шарошечных и радиальных резцов варьируются в зависимости от их назначения.
Износостойкость зависит от материала, геометрии и условий эксплуатации. Для повышения износостойкости используются специальные покрытия, такие как нитрид титана (TiN) или алмазоподобные покрытия (DLC).
Выбор подходящих резцов для проходческой машины для тоннелестроения – это сложная задача, требующая учета множества факторов. Ниже приведены основные критерии, которые следует учитывать при выборе.
Тип породы является определяющим фактором при выборе резцов. Для твердых пород (гранит, кварцит) подходят дисковые резцы. Для мягких и средних пород (глина, мергель) – шарошечные и радиальные резцы.
Необходимо учитывать абразивность породы. Абразивные породы быстро изнашивают резцы, поэтому для них требуются резцы с повышенной износостойкостью.
Тип проходческой машины (ТПК) определяет тип и размеры резцов, которые можно использовать. Необходимо учитывать мощность машины, скорость вращения буровой головки и систему подачи резцов.
Требуемая производительность влияет на выбор резцов. Для достижения высокой производительности необходимо выбирать резцы с оптимальной геометрией и износостойкостью.
Стоимость резцов является важным фактором, особенно при больших объемах работ. Необходимо учитывать стоимость приобретения, стоимость замены и стоимость обслуживания.
На рынке представлено множество моделей резцов для проходческой машины для тоннелестроения от различных производителей. Рассмотрим несколько примеров:
Sandvik предлагает широкий ассортимент дисковых, шарошечных и радиальных резцов для различных типов пород и проходческих машин. Sandvik является одним из лидеров в производстве оборудования и инструмента для горнодобывающей промышленности и строительства. Их продукция отличается высоким качеством и надежностью. Более подробно ознакомиться с продукцией можно на их официальном сайте https://www.home.sandvik/ru/.
Robbins специализируется на производстве проходческих машин и резцов для строительства тоннелей большого диаметра. Их дисковые резцы отличаются высокой прочностью и износостойкостью.
Epiroc предлагает широкий выбор резцов для различных типов проходческих машин. Их продукция отличается инновационными решениями и высокой производительностью.
Регулярное техническое обслуживание резцов для проходческой машины для тоннелестроения – это необходимое условие для обеспечения их долговечности и эффективности. Ниже приведены основные мероприятия по техническому обслуживанию.
Регулярный осмотр резцов позволяет выявлять признаки износа и повреждений. Необходимо проверять состояние твердосплавных вставок, корпуса резца и системы крепления.
Изношенные резцы необходимо своевременно заменять. Использование изношенных резцов приводит к снижению производительности и увеличению нагрузки на проходческую машину.
Регулярная смазка резцов уменьшает трение и износ. Необходимо использовать специальные смазки, предназначенные для работы в тяжелых условиях.
Некоторые типы резцов, такие как радиальные резцы, можно затачивать. Заточка позволяет восстановить режущую способность резца и продлить срок его службы.
Резцы для проходческой машины для тоннелестроения играют важную роль во многих крупных строительных проектах. Рассмотрим несколько примеров:
При строительстве метрополитена в Москве, Санкт-Петербурге и других городах используются различные типы резцов в зависимости от геологических условий. Дисковые резцы применяются для проходки в твердых породах, а шарошечные и радиальные резцы – в мягких и средних породах.
При строительстве тоннелей под Ла-Маншем использовались дисковые резцы, специально разработанные для работы в твердых меловых породах. Этот проект стал одним из самых сложных и масштабных в истории тоннелестроения.
Готардский базисный тоннель является самым длинным железнодорожным тоннелем в мире. При его строительстве использовались дисковые резцы для проходки в твердых гранитных породах.
Тип резца | Применение | Преимущества | Недостатки |
---|---|---|---|
Дисковые резцы | Твердые породы (гранит, кварцит) | Высокая прочность, износостойкость | Высокая стоимость, низкая эффективность в мягких породах |
Шарошечные резцы | Мягкие и средние породы (глина, мергель) | Эффективность в мягких породах, относительно низкая стоимость | Низкая прочность, быстрая изнашиваемость в твердых породах |
Радиальные резцы | Мягкие и средние породы, доработка стенок тоннеля | Высокая точность, качество поверхности | Низкая производительность, ограниченное применение |
В заключение, выбор резцов для проходческой машины для тоннелестроения – это ответственный процесс, требующий учета множества факторов. Необходимо тщательно анализировать геологические условия, конструкцию проходческой машины, требуемую производительность и стоимость резцов. Только в этом случае можно обеспечить эффективную и безопасную проходку тоннеля.
Если вам требуется специализированная помощь в подборе оборудования для горнорудной промышленности, рекомендуем обратиться к специалистам компании ООО 'НМГ СПЕЦПОСТАВКА', которые имеют большой опыт и экспертизу в данной области.