Utworzono 08.21

Wprowadzenie do materiałów narzędzi skrawających TBM

Dobór materiałów narzędzi skrawających TBM (maszyny do drążenia tuneli) jest determinowany przede wszystkim charakterystyką zużycia w danych warstwach gruntu (np. „zużycie ścierne o wysokiej twardości" w porównaniu z „zużyciem udarowym" w twardych skałach); kluczowym zagadnieniem jest zrównoważenie „odporności na zużycie przy wysokiej twardości" z „odpornością na pękanie przy wysokiej ciągliwości". Podstawowym narzędziem skrawającym stosowanym w TBM jest tarcza tnąca, a jej materiały dzielą się głównie na materiał pierścienia tnącego, materiał korpusu noża, materiał łożyska oraz materiał do utwardzania powierzchni, co szczegółowo opisano poniżej:

1. Materiał pierścienia tnącego (kluczowy element nośny)

Pierścień tnący jest bezpośrednio poddawany wysokiemu ciśnieniu ściskającemu i częstym uderzeniom ze strony skały; dlatego jego materiał musi charakteryzować się bardzo wysoką twardością, odpornością na ścieranie i odpornością na uderzenia. Typowe materiały obejmują:

Stal do pracy na gorąco: np. H13 (4Cr5MoSiV1) i jej ulepszone gatunki (np. Cr8Mo2SiV). Przy twardości w zakresie od 55 do 60 HRC, stal ta charakteryzuje się dobrą odpornością na uderzenia oraz odpornością na zużycie zarówno na zimno, jak i w wysokiej temperaturze; nadaje się do zastosowań wymagających średniej twardości i jednorodnych warunków geologicznych.

Stal do pracy na zimno: np. DC53, DJ-1 itp. Przy twardości w zakresie od 59 do 62 HRC i wyjątkowej odporności na zużycie, stal ta nadaje się do zastosowań z udziałem silnie ściernych skał lub warunków miękkich skał; jej odporność na uderzenia przewyższa konwencjonalne stale do pracy na gorąco.

Stal szybkotnąca ze spieku proszkowego: np. SAM23. W porównaniu z konwencjonalną stalą szybkotnącą oferuje wyższą wytrzymałość, twardość, odporność na uderzenia i zużycie, co czyni ją odpowiednią do złożonych środowisk geologicznych charakteryzujących się wysoką twardością i intensywnym zużyciem.

Twardy stop (węglik wolframu, WC): np. w pełni spiekany węglik wolframu (zawartość WC > 90%) lub "matryca ze stali stopowej o wysokiej wytrzymałości + warstwa wzmacniająca z węglika wolframu." Twardość może osiągać HRC 60–65, oferując wyjątkową odporność na zużycie ścierne; nadaje się do wyjątkowo twardych skał (np. granitu) lub formacji geologicznych o wysokiej ścieralności.

Materiały o gradiencie właściwości/kompozytowe: np. pierścienie tnące o gradientowej twardości (wysoka twardość krawędzi połączona z doskonałą ciągliwością rdzenia) lub materiały odlewane odśrodkowo/napawane (np. stal H13 z cząstkami węglika wolframu lub powierzchniowe warstwy węglika wolframu nakładane laserowo/plazmowo); te materiały kompozytowe zwiększają ogólną wydajność i nadają się do złożonych lub wyjątkowo trudnych warunków geologicznych.

2. Materiał ostrza (główna struktura)

Stal niskostopowa o wysokiej wytrzymałości: np. 40CrNiMo, 9Cr2Mo itp. Stale te charakteryzują się doskonałą ogólną ciągliwością (wysoką energią uderzenia) i wytrzymałością, co umożliwia im wytrzymanie przypadkowych uderzeń od twardych warstw pośrednich, takich jak żwir, oraz zapobiega pękaniu korpusu narzędzia tnącego.

3. Łożyska i materiały uszczelniające (elementy pomocnicze)

Materiał łożyska: wysokowęglowa stal łożyskowa chromowa (np. GCr15), zaprojektowana tak, aby wytrzymywać zarówno obciążenia promieniowe, jak i osiowe przenoszone przez pierścień tnący; współpracuje z wysokotemperaturowym smarem, aby wytrzymać wysokie temperatury generowane przez tarcie na tarczy tnącej.

Materiał uszczelnienia: kauczuk nitrylowy, kauczuk fluorowy itp., stosowany w celu zapobiegania przedostawaniu się pyłu skalnego i zanieczyszczeń do łożyska, co zapewnia trwałość łożyska.

Uwaga: Materiał narzędzi TBM powinien być dobierany w zależności od konkretnych warunków geologicznych (twardość skały, ścieralność i obciążenia udarowe), aby osiągnąć optymalną wydajność drążenia i trwałość narzędzi.

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

Products

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