اللغة العربية
تم إنشاؤها 09.04
المكوّن الأساسي لحفر الأنفاق بواسطة آلة TBM – أداة القطع
المكوّن الأساسي لحفر آلة TBM – أداة القطع
مكونات آلة TBM – أدوات القطع
تُستخدم أدوات القطع في آلة حفر الأنفاق (TBM) لحفر وتشكيل الكتل الصخرية والتربة؛ وهي تمثل مكوّنًا حاسمًا وعرضة للتآكل في آلة حفر الأنفاق.
تؤثر حالة تشغيلها بشكل مباشر على كفاءة حفر آلة حفر الأنفاق (TBM) وتكلفة حفر النفق. تشمل أدوات القطع الرئيسية لآلة حفر الأنفاق قواطع الأقراص، والقواطع المسننة، والكاشطات، وأنواعًا أخرى. وبناءً على موقعها داخل رأس القطع، تُصنَّف هذه الأدوات إلى قواطع مركزية، وقواطع وجهية، وقواطع جانبية. يقع القاطع المركزي في مركز رأس القطع؛ وبالنسبة لآلات حفر الأنفاق للصخور الصلبة وماكينات الدرع المركبة، يستخدم القاطع المركزي عادةً قاطع أقراص مزدوج الحافة واحدًا أو أكثر، بينما تستخدم القواطع الوجهية والجانبية قواطع أقراص أحادية الحافة.
1. قاطعة قرصية
قاطع القرص هو أداة تُستخدم بشكل شائع في آلات حفر الأنفاق (TBM) لاختراق الكتل الصخرية؛ ويتكون بشكل أساسي من حلقة القطع، وجسم القاطع، وسدادة جسم القاطع، وعمود القاطع. واعتمادًا على عدد حلقات القطع المثبتة على جسم القاطع، يمكن تهيئة القاطع ليكون أحادي الحافة، أو ثنائي الحافة، أو متعدد الحواف. ومن بين هذه الأنواع، يُعد قاطع القرص أحادي الحافة حاليًا النوع الأكثر استخدامًا من القواطع في تطبيقات آلات حفر الأنفاق كاملة الوجه، وقد أثبتت الممارسة الهندسية أنه الأكثر فعالية في تكسير الصخور.
أثناء التشغيل، وتحت تأثير قوة الدفع وعزم الدوران للآلة، تخترق حلقة القطع لقاطع الوجه القرصي كتلة الصخور، وتتم عملية تكسير الصخور من خلال التدحرج المستمر والتفاعل مع كتلة الصخور. يُصنع قاطع الوجه القرصي بشكل أساسي من مواد فولاذية خاصة؛ ويجب أن تمتلك الأداة بأكملها—خاصة حلقة القطع الخاصة بها—قوة كافية، وصلابة، ومتانة، ومقاومة للتآكل، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية.
الشكل | مخطط هيكل قاطع الوجه القرصي
مع التقدم المستمر في التكنولوجيا والاستخدام المتزايد للمواد عالية القوة، أصبح قطر أقراص القطع والأحمال التي تتحملها في تزايد مستمر. تتراوح أقطار أقراص القطع من 11 بوصة، و12 بوصة، و14 بوصة، و15.5 بوصة، و16.5 بوصة، و17 بوصة، و19 بوصة، وصولاً إلى حد أقصى يبلغ 20 بوصة (500 مم)؛ وتظهر الأحمال المقابلة في الجدول 2.4. حالياً، تُستخدم أقراص القطع ذات الأقطار 17 بوصة أو 19 بوصة بشكل أكثر شيوعاً. إن استخدام أقراص القطع كبيرة القطر يسمح بزيادة مناسبة في المسافات بين أقراص القطع على رأس القاطع، ويقلل من عدد أقراص القطع المطلوبة، ويعزز قوة دفع رأس القاطع. وهذا لا يحسّن كفاءة تكسير الصخور فحسب، بل يطيل أيضاً العمر الافتراضي لأدوات القطع، ويقلل من تكرار استبدال أقراص القطع أثناء حفر الأنفاق، مما يزيد من إجمالي وقت الحفر ويحسن كفاءة الحفر الإجمالية.
الشكل | مخطط تخطيطي لآلية تكسير الصخور باستخدام قاطع دوار
كانت قواطع الطحن المبكرة على شكل قرص تتميز بمقطع حلقي للقاطع بشكل حرف V، مع زوايا حافة القطع التي تُضبط عادةً عند 60° أو 75° أو 90° أو 120°. وكانت زوايا حافة القطع الأكبر تُستخدم عمومًا عند حفر الصخور الصلبة، بينما كانت الزوايا الأصغر تُستخدم للتكوينات الصخرية الأكثر ليونة. ومع ذلك، نظرًا للتآكل السريع والهشاشة العالية المرتبطة بتصميم الحلقة القاطعة بشكل حرف V، مما زاد من تكاليف حفر الأنفاق، تم استبدال هذا التصميم تدريجيًا بحلقات قاطعة ذات أسطح قطع تقليدية.
الشكل | أداة القطع
2. قاطعة مسننة
تُستخدم القاطعة المسننة بشكل أساسي لحفر طبقات التربة اللينة مثل الطبقات الرملية أو الغرينية أو الطينية؛ وهي أداة الحفر الرئيسية لآلات الدرع والآلات المركبة. تُثبَّت القاطعة المسننة على لوح رأس القاطع؛ ويختلف مبدأ عملها عن قاطعة الأقراص – فهي لا تتدحرج على وجه النفق لتكسير الصخور، بل تقوم بحفر المواد المُستخرجة أثناء دوران رأس القاطع ودفعه بواسطة قوة دفع رأس القاطع.
الشكل | الشفرة
3. الشفرة
المكشطة، التي تُصنَّف إلى مكشطة أمامية ومكشطة حافة، تُعد أداة الحفر الرئيسية لآلات الدرع وآلات الدرع المركبة. مبدأ القطع للمكشطة الأمامية بسيط نسبيًا: فهي تعتمد على الدفع المنقول من رأس القاطع لاختراق التربة عند سطح الحفر؛ ومع دوران رأس القاطع، تقوم المكشطة بقطع التربة تحت تأثير قوة مماسية. أما مكشطة الحافة، الموجودة على حافة رأس القاطع، فتقوم بتجميع الحطام الصخري الذي تحفره قواطع الأقراص؛ ومع دوران رأس القاطع، يُنقل هذا الحطام عبر القناة الموجودة على رأس القاطع إلى ناقل الحزام.
Contact
Leave your information and we will contact you.
No.38, Wei 2nd Road, Phoenix Industrial Park, Dongchangfu District, Liaocheng City, Shandong Province
+86 182 2382 6535
sales@xinruishanhe.com
Contact Us
Contact Us
Products
Products
Copyright ©️ 2022, NetEase Zhuyou(and its affiliates as applicable). All Rights Reserved.
TBM Disc Cutters
Pipe Jacking Machine Disc Cutters
Soft Ground Tools
Mining Tools——Cutter Picks:
Boom-type Roadheader Picks
Shearer Pick
Hydraulic Roof Bolter and Drills
Accessoires