Токарный проходной упорный резец: Резец токарный проходной упорный левый, Т15К6, 25х16х140 мм, ГОСТ 18879-73 []

Резец токарный проходной упорный левый, Т15К6, 25х16х140 мм, ГОСТ 18879-73 []

Каталог →

Ручной инструмент и принадлежности → Металлорежущий инструмент → Резцы токарные → Резцы токарные проходные упорные. ГОСТ 18879-73 → Резцы токарные проходные упорные. Тип 2 → Канаш

Отправить запрос

Версия для печати

Задать вопрос

Нашли ошибку?

Технические характеристики:

ГОСТ 18879-73
Тип	2
Обозначение резца	2103-0058
Направление резца	левый
Угол врезки пластины	0º
Пластина	твёрдый сплав Т15К6
Габаритные размеры, мм	25х16х140

Описание:

Резец токарный проходной упорный предназначен для протачивания заготовок вдоль оси её вращения, при этом его применяют для чистовой обработки, а также подрезки деталей с уступами. Благодаря наличию режущей кромки, которая направлена перпендикулярно к оси детали, резец токарный проходной упорный позволяет обтачивать ступенчатые валы с подрезкой уступа под углом 90° к оси.
В резце токарном проходном упорном с углом врезки пластины 0° в основном используются пластины из твёрдого сплава Т15К6, Т5К10.

Отзывы:

добавить отзыв

Отзывов ещё нет. Ваш отзыв будет первым.

Цена на товар Резец токарный проходной упорный левый, Т15К6, 25х16х140 мм, ГОСТ 18879-73 может отличаться от розничной (магазинной) цены.
Фото, наименование, артикул, описание и технические характеристики товара могут отличаться и иметь неточности или могут быть изменены производителем без предварительного уведомления, также может меняться страна-производитель в зависимости от поставок.
Уточняйте важные для вас параметры и характеристики в магазинах у консультантов или по телефонам и электронной почте.

Проверяйте комплектацию товара и его технические возможности в момент получения товара.
Данный сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437.2 Гражданского кодекса РФ.

Похожие товары:

Резец токарный проходной упорный правый, Т5К10, 25х16х140 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0057, правый, угол врезки пластины 0º, пластина из сплава Т5К10, размер 25х16х140 мм

Отправить запрос

Резец токарный проходной упорный левый, ВК8, 25х16х140 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0008, левый, угол врезки пластины 10º, пластина из сплава ВК8, размер 25х16х140 мм

Отправить запрос

Резец токарный проходной упорный левый, Т5К10, 25х16х140 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0058, левый, угол врезки пластины 0º, пластина из сплава Т5К10, размер 25х16х140 мм

Отправить запрос

Резец токарный проходной упорный правый, ВК8, 25х20х140 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0023, правый, угол врезки пластины 10º, пластина из сплава ВК8, размер 25х20х140 мм

Отправить запрос

Резец токарный проходной упорный правый, Т15К6, 25х20х140 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0073, правый, угол врезки пластины 0º, пластина из сплава Т15К6, размер 25х20х140 мм

Отправить запрос

Сообщить о поступленииX

имя:	*
телефон:	*
e-mail:
комментарий:

сообщить о поступлении и цене

Запрос отправлен.

Мы свяжемся с вами, когда товар поступит на склад.

Подписка на снижение ценыX

Мы уведомим вас о снижении цены на этот товар.

имя:	*
телефон:	*
e-mail:

отправить

Ошибка или неточность на сайте?X

Нашли ошибку или неточность в описании товара?
Cообщите нам, мы обязательно это исправим.

ошибка:

*

отправить

Резец токарный проходной упорный правый, Т15К6, 16х12х100 мм, ГОСТ 18879-73 []

Каталог →

Ручной инструмент и принадлежности → Металлорежущий инструмент → Резцы токарные → Резцы токарные проходные упорные. ГОСТ 18879-73 → Резцы токарные проходные упорные. Тип 2 → Канаш

Отправить запрос

Версия для печати

Задать вопрос

Нашли ошибку?

Технические характеристики:

ГОСТ 18879-73
Тип	2
Обозначение резца	2103-0069
Направление резца	правый
Угол врезки пластины	0º
Пластина	твёрдый сплав Т15К6
Габаритные размеры, мм	16х12х100

Описание:

Резец токарный проходной упорный предназначен для протачивания заготовок вдоль оси её вращения, при этом его применяют для чистовой обработки, а также подрезки деталей с уступами. Благодаря наличию режущей кромки, которая направлена перпендикулярно к оси детали, резец токарный проходной упорный позволяет обтачивать ступенчатые валы с подрезкой уступа под углом 90° к оси.
В резце токарном проходном упорном с углом врезки пластины 0° в основном используются пластины из твёрдого сплава Т15К6, Т5К10.

Отзывы:

добавить отзыв

Отзывов ещё нет. Ваш отзыв будет первым.

Цена на товар Резец токарный проходной упорный правый, Т15К6, 16х12х100 мм, ГОСТ 18879-73 может отличаться от розничной (магазинной) цены.
Фото, наименование, артикул, описание и технические характеристики товара могут отличаться и иметь неточности или могут быть изменены производителем без предварительного уведомления, также может меняться страна-производитель в зависимости от поставок.
Уточняйте важные для вас параметры и характеристики в магазинах у консультантов или по телефонам и электронной почте.
Проверяйте комплектацию товара и его технические возможности в момент получения товара.
Данный сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437.2 Гражданского кодекса РФ.

Похожие товары:

Резец токарный проходной упорный правый, Т5К10, 16х10х110 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0067, правый, угол врезки пластины 0º, пластина из сплава Т5К10, размер 16х10х110 мм

Отправить запрос

Резец токарный проходной упорный правый, ВК8, 16х12х100 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0019, правый, угол врезки пластины 10º, пластина из сплава ВК8, размер 16х12х100 мм

Отправить запрос

Резец токарный проходной упорный правый, Т5К10, 16х12х100 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0069, правый, угол врезки пластины 0º, пластина из сплава Т5К10, размер 16х12х100 мм

Отправить запрос

Резец токарный проходной упорный левый, ВК8, 16х12х100 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0020, левый, угол врезки пластины 10º, пластина из сплава ВК8, размер 16х12х100 мм

Отправить запрос

Резец токарный проходной упорный левый, Т15К6, 16х12х100 мм, ГОСТ 18879-73

ГОСТ 18879-73, тип 2, обозначение резца 2103-0070, левый, угол врезки пластины 0º, пластина из сплава Т15К6, размер 16х12х100 мм

Отправить запрос

Сообщить о поступленииX

имя:	*
телефон:	*
e-mail:
комментарий:

сообщить о поступлении и цене

Запрос отправлен.

Мы свяжемся с вами, когда товар поступит на склад.

Подписка на снижение ценыX

Мы уведомим вас о снижении цены на этот товар.

имя:	*
телефон:	*
e-mail:

отправить

Ошибка или неточность на сайте?X

Нашли ошибку или неточность в описании товара?
Cообщите нам, мы обязательно это исправим.

ошибка:

*

отправить

Фреза для кромок стола и поручней с упорным подшипником D 69 мм

title=»Фрезер для кромок стола и поручней с упорным подшипником D 69 мм KLE-E176-690-R 2″ itemprop=»image» />

title= «Фрезер для кромок стола и поручней с упорным подшипником D 69 мм KLE-E176-690-R 3″ itemprop=»image» />

title=»Фрезер для кромок стола и поручней с упорным подшипником D 69 мм KLE-E176- 690-R 4″ itemprop=»image» />

Закрытый вид

       

Г: 69 мм | Р: 43 мм | В: 16 мм | L: 64 мм

Количество:

1 шт. 2 шт.3 шт.4 шт.5 шт.6 шт.7 шт.8 шт.9 шт.10 шт.11 шт.12 шт.13 шт. .14 ​​шт.15 шт.16 шт.17 шт.18 шт.19 шт.20 шт.21 шт.22 шт.23 шт.24 шт.25 шт.26 шт.27 шт.28 шт.29 шт.30 31 шт.32 шт.33 шт.34 шт.35 шт.36 шт.37 шт.38 шт.39 шт.40 шт.41 шт.42 шт.43 шт.44 шт.45 шт.46 шт. 47 шт.48 шт.49 шт.50 шт.51 шт.52 шт.53 шт.54 шт.55 шт.56 шт.57 шт.58 шт.5960 шт.61 шт.62 шт.63 шт.64 шт.65 шт.66 шт.67 шт.68 шт.69 шт.70 шт.71 шт.72 шт.73 шт.74 шт.75 шт. 76 шт.77 шт.78 шт.79 шт.80 шт.81 шт.82 шт.83 шт.84 шт.85 шт.86 шт.87 шт.88 шт.89 шт.90 шт.91 шт.92 шт 93 шт.94 шт.95 шт.96 шт.97 шт.98 шт.99 шт.100 шт.101 шт.102 шт.103 шт.104 шт.105 шт.106 шт.107 шт.108 шт.109 110 шт.111 шт.112 шт.113 шт.114 шт.115 шт.116 шт.117 шт.118 шт.119 шт.120 шт.121 шт.122 шт.123 шт.124 шт.125 шт. 126 шт.127 шт.128 шт.129130 шт.131 шт.132 шт.133 шт.134 шт.135 шт.136 шт.137 шт.138 шт.139 шт.140 шт.141 шт.142 шт.143 шт.144 шт.145 шт. 146 шт.147 шт.148 шт.149 шт.150 шт.151 шт.152 шт.153 шт.154 шт.155 шт.156 шт.157 шт.158 шт.159 шт.160 шт. 161 шт.162 шт 163 шт.164 шт.165 шт.166 шт.167 шт.168 шт.169 шт.170 шт.171 шт.172 шт.173 шт.174 шт.175 шт.176 шт.177 шт.178 шт.179 180 шт.181 шт.182 шт.183 шт.184 шт.185 шт.186 шт.187 шт.188 шт.189 шт.190 шт.191 шт.192 шт.193 шт.194 шт.195 шт.196 шт.197 шт.198 шт.199 шт.200 шт.201 шт.202 шт.203 шт.204 шт.205 шт.206 шт.207 шт.208 шт 209 шт.210 шт.211 шт.212 шт.213 шт.214 шт.215 шт.216 шт.217 шт.218 шт.219 шт.220 шт.221 шт.222 шт.223 шт.224 шт.225 226 шт.227 шт.228 шт.229 шт.230 шт.231 шт.232 шт.233 шт.234 шт.235 шт.236 шт.237 шт.238 шт.239 шт.240 шт.241 шт. 242 шт.243 шт.244 шт.245 шт.246 шт.247 шт.248 шт.249 шт.250 шт.251 шт.252 шт.253 шт.254 шт.255 шт.256 шт.257 шт.258 шт. 0,259260 шт.261 шт.262 шт.263 шт.264 шт.265 шт.266 шт.267 шт.268 шт.269 шт.270 шт.271 шт.272 шт.273 шт.274 шт.275 шт. 276 шт.277 шт.278 шт.279 шт.280 шт.281 шт.282 шт.283 шт.284 шт.285 шт.286 шт.287 шт.288 шт.289 шт.290 шт.291 шт.292 шт. 293 шт.294 шт.295 шт.296 шт.297 шт.298 шт.299 шт.300 шт.301 шт.302 шт.303 шт.304 шт. 305 шт.306 шт.307 шт.308 шт.309 310 шт.311 шт.312 шт.313 шт.314 шт.315 шт.316 шт.317 шт.318 шт.319 шт.320 шт.321 шт.322 шт.323 шт.324 шт.325 шт. 326 шт.327 шт.328 шт.329330 шт.331 шт.332 шт.333 шт.334 шт.335 шт.336 шт.337 шт.338 шт.339 шт.340 шт.341 шт.342 шт.343 шт.344 шт.345 шт. 346 шт.347 шт.348 шт.349 шт.350 шт.351 шт.352 шт.353 шт.354 шт.355 шт.356 шт.357 шт.358 шт.359 шт.360 шт.361 шт.362 шт. 363 шт.364 шт.365 шт.366 шт.367 шт.368 шт.369 шт.370 шт.371 шт.372 шт.373 шт.374 шт.375 шт.376 шт.377 шт.378 шт.379 380 шт.381 шт.382 шт.383 шт.384 шт.385 шт.386 шт.387 шт.388 шт.389 шт.390 шт.391 шт.392 шт.393 шт.394 шт.395 шт.396 шт.397 шт.398 шт.399 шт.400 шт.401 шт.402 шт.403 шт.404 шт.405 шт.406 шт.407 шт.408 шт 409 шт.410 шт.411 шт.412 шт.413 шт.414 шт.415 шт.416 шт.417 шт.418 шт.419 шт.420 шт.421 шт.422 шт.423 шт.424 шт.425 426 шт.427 шт.428 шт.429 шт.430 шт.431 шт.432 шт.433 шт.434 шт.435 шт.436 шт.437 шт.438 шт.439 шт.440 шт.441 шт. 442 шт.443 шт.444 шт.445 шт.446 шт.447 шт.448 шт.449 шт. 450 шт.451 шт.452 шт.453 шт.454 шт.455 шт.456 шт.457 шт.458 шт 0,459460 шт.461 шт.462 шт.463 шт.464 шт.465 шт.466 шт.467 шт.468 шт.469 шт.470 шт.471 шт.472 шт.473 шт.474 шт.475 шт. 476 шт.477 шт.478 шт.479 шт.480 шт.481 шт.482 шт.483 шт.484 шт.485 шт.486 шт.487 шт.488 шт.489 шт.490 шт.491 шт.492 шт. .493 шт.494 шт.495 шт.496 шт.497 шт.498 шт.499 шт.500 шт.

• Есть вопросы по этому товару?

Научно-исследовательские работы по осевой нагрузке полносекционных режущих головок специальной формы из квазипрямоугольного щита

Тяга щитовых ножей является основным параметром конструкции туннеля и важным показателем конструкции щитовой машины. Сопротивление подпятнику щитовой машины оказывает существенное влияние на эффективность ее конструкции и безопасность эксплуатации. Использование квазипрямоугольного щита позволяет не только увеличить коэффициент использования пространства, но и избежать деформации тылового грунта по сравнению с обычным круглым или прямоугольным щитом. В данной работе проведен структурный анализ квазипрямоугольного щитового резца и разработана соответствующая математическая модель тяги. Рассчитываются распределения напряжения и смещения режущей головки. Установлено, что величина напряжения в большинстве областей режущей головки находится в пределах от 5 МПа до 45 МПа. Максимальное напряжение составляет 208,44 МПа, которое находится в средней части ребра и ниже предела текучести. Максимальная деформация приходится на центральную часть нагрудника, величина которой также находится в пределах проектных требований. Кроме того, предлагается метод контроля, подходящий для квазипрямоугольного экрана. Пригодность и надежность предлагаемого метода мониторинга демонстрируется путем сравнения численного моделирования и метода мониторинга.

1. Введение

В последние годы непрерывное развитие урбанизации приводит к строительству высокоскоростных подземных железных дорог в Китае, особенно в средних и крупных городах [1–3]. Однако в городских опорных районах это требует проектирования новых линий метрополитена в тесном неглубоком подземном пространстве. Поэтому срочно необходима новая схема строительства подземных тоннелей.

Большинство туннелей можно прорыть с помощью бурильных, взрывных или проходческих машин (например, щитовых машин) [4]. Щитовой способ — механизированный способ строительства, который нашел широкое применение в процессе строительства подземных тоннелей. Принцип действия метода заключается в выемке грунта и вывозе его из пещеры с помощью транспортных машин передней ножевой головкой, а последующий отрезок обжимается домкратами. Сборные бетонные сегменты используются для формирования общей конструкции туннеля [5]. Окружающий грунт поддерживается кожухом щита и сегментами укладки для предотвращения его обрушения во время работы щитовой машины.

Квазипрямоугольная щитовая машина представляет собой новый тип однотоннельных и двухпутных землеройных щитовых машин. По сравнению с круглыми защитными машинами и защитными машинами DOT (двойная О-образная труба), квазипрямоугольная защитная машина улучшает использование пространства и позволяет избежать нагрузки почвы на верхнюю часть защитной машины. По сравнению с прямоугольными щитовыми туннельными конструкциями, квазипрямоугольная щитовая машина может избежать таких проблем, как легкая деформация и сложность сборки. Режущие головки большинства щитовых машин подвергаются большой нагрузке в процессе земляных работ. Несущая способность оказывает серьезное влияние не только на эффективность строительства, но и на его безопасность. Следовательно, необходимо проверить тягу щитового ножа прямоугольной формы.

За последнее десятилетие было проведено множество исследований для анализа нагрузки и тяги щитовой режущей головки. Хан и др. В работе [6] проанализированы динамические характеристики нагрузки на головку в период работы щита, в которой нагрузка на головку была приближена к нормальному распределению, а распор предполагался зависящим от проникновения и прочности на одноосное сжатие вмещающей породы. Чжан и др. В работе [7] предложен приближенный метод расчета нагрузок, действующих на поверхность раздела буровой головки и грунта уравнительного щита грунта, и разработаны выражения для нормальных и касательных напряжений, действующих на границе проходки между режущей головкой и грунтом. Balci [8] и Dahl et al. [9] предложил метод прямого измерения срока службы щитового ножевого вала и дал некоторые рекомендации по устройству щитового ножа. Лю и др. [10] провели анализ мониторинга на месте и выполнили трехмерный анализ методом конечных элементов механического поведения экранов во время строительства. Ци и др. (2019) проанализировали процесс переноса горной породы щитовой режущей головкой и упором в процессе строительства. Было проведено множество численных исследований по моделированию тяги режущей головки и динамических характеристик щитов [11–13]. Были предложены различные методы измерения и регистрации рабочих параметров щитовой режущей головки [14–16].

2. Режущая головка станка с квазипрямоугольным экраном

2.1. Конструкция квазипрямоугольного щита

Квазипрямоугольный щит был разработан Шанхайским научно-исследовательским институтом туннелей. Его основная конструкция состоит из следующих компонентов: двух круглых режущих головок диаметром 6730  мм (красные на рис. 1), эксцентриковой системы ножевой головки (синяя на рис. 1), системы привода режущей головки, системы сброса, оболочковой системы, движителя. система, гидравлическая система, электронная система и так далее. На рис. 1 показана реальная машина с квазипрямоугольным экраном.

2.2. Принцип резки квазипрямоугольной защитной машины

Режущая часть этой защитной машины похожа на комбинацию овала и прямоугольника. Принят новый комбинированный метод резки для полной резки всего участка. Две большие режущие головки с Х-образными спицами расположены по обеим сторонам режущей секции, а синяя эксцентриковая режущая головка расположена в центре и расположена в шахматном порядке за большими красными режущими головками. Межцентровое расстояние двух больших режущих головок меньше их диаметра. Скорость вращения режущих головок контролируется программами для поддержания 9Разность фаз 0° для предотвращения столкновения ножевых головок. Расположение эксцентриковой режущей головки предназначено для несрезанной области, куда большие режущие головки не могут добраться для обеспечения резки полного сечения. На рисунках 2 и 3 показано расположение ножевых головок и траектория резки соответственно.

2.3. Анализ тяги

Во время работы щитовая машина подвергается большому лобовому сопротивлению и изначально имеет медленную скорость продвижения. Подъемная тяга, создаваемая двигательной установкой, воздействует на забой туннеля через режущие головки. Поэтому силу реакции от забоя можно рассматривать как внешнюю нагрузку, действующую на резцы, то есть переднюю тягу резцов. Передняя тяга передается на переднюю грудную оболочку через ножевые головки, передающее усилие кольцо или подшипник и т. д. Путь нагрузки от туннельной забоя к грудной оболочке показан на рис. 4.

Для машины со щитом полного сечения особой формы тяга от цилиндра представляет собой сумму всех сил сопротивления во время ее продвижения вперед. Предполагается, что в процессе работы грунт в грунтовом резервуаре находится в однородном напорном состоянии и обладает хорошей текучестью. Пренебрегая некоторыми малыми частями сил сопротивления, домкратную тягу в идеальном состоянии можно определить следующим образом:

2.

4. Аналитическая модель тяги режущей головки

Форма поперечного сечения этого квазипрямоугольного щита показана на рисунке 5. Переменные символы и соответствующие геометрические размеры показаны в таблице 1.

На основании рисунка 5 и таблицы 1 и для простоты расчета поперечное сечение этого квазипрямоугольного щита упрощено до комбинации прямоугольника и двух полукругов.

По сравнению с реальной геометрией квазипрямоугольного щита упрощенная геометрия имеет отклонение 1,4% для фронтальной зоны выемки и 1,1% для внешней поверхности. Эти отклонения кажутся очень малыми, и поэтому модель можно использовать для анализа.

На рис. 6 показано упрощенное поперечное сечение экрана. Лобовое сопротивление определяется следующим образом: где K – коэффициент бокового давления грунта, γ – объемная плотность (кН/м ³ ), H – глубина заложения (м), D – диаметр щитовой выемки (м ), а d – ширина участка упрощенного прямоугольника (м).

Поверхностное трение щита оценивается с использованием коэффициента трения и давления на поверхность оболочки. Давление грунта на поверхность оболочки щита складывается из двух частей: одной является сопротивление грунта грунту, а другой — собственный вес щита. Схематическая диаграмма распределения давления грунта показана на рисунке 7. На рисунке 7(а) показано давление грунта, создаваемое собственным весом грунта. На рис. 7(б) показано сопротивление грунта собственному весу щита. На рис. 7(в) показана их сумма, то есть полное давление грунта на поверхность оболочки щита.

За исключением собственного веса щита, сила реакции грунта под щитом равна силе реакции над щитом. Согласно теории механики грунта, боковое давление грунта в одной точке грунта равно вертикальному давлению грунта в этой точке, умноженному на коэффициент бокового давления грунта. Следовательно, вертикальное давление грунта и боковое давление грунта в точках А и В на рисунке 6 равны. В этом случае вертикальное давление грунта симметрично, а боковое давление грунта двусторонне симметрично, как показано на рис. 7(а).

На рис. 8 вертикальное давление грунта на единицу длины защитной оболочки определяется следующим образом:

Аналогично, боковое давление грунта на единицу длины кожуха показано на рис. 9 и определяется как следует: где K _a – коэффициент активного давления грунта.

На основании уравнений (3), (4) и (5) трение между окружающим слоем грунта и оболочкой щита определяется следующим образом: где f — коэффициент трения между оболочкой и грунтом, а L — длина контакта грунта с оболочкой.

Равнодействующая положительного давления на нижнюю поверхность обечайки щита равна собственному весу щита. Следовательно, трение, создаваемое собственным весом щита, можно рассчитать следующим образом:

Общая тяга щита может быть получена путем замены F ₁ , F ₂ и F ₃ в (1) следующим образом:

3. Моделирование осевого усилия режущих головок

3.

1. Создание режущей головки модели

Технические параметры исследуемого здесь квазипрямоугольного щита показаны в таблице 2. Однако из-за сложности конструкции щита некоторые детали приходится упрощать. Например, компоненты без упора подшипника удаляются, а некоторые локальные составляющие, такие как скребки, небольшие отверстия и фаски, игнорируются. Кроме того, форма передней части также упрощена. На рис. 10 показана упрощенная модель, использованная при моделировании.

3.2. Параметр Настройка

Физические и механические параметры моделирования для грунта, режущих головок и их взаимодействия приведены в таблице 3, которые получены на основе материалов от режущих головок и информации о грунте на строительной площадке.

3.3. Настройка скорости вращения режущих головок и скорости движения

Различные скорости движения и скорости движения режущей головки устанавливаются для различных условий работы. На основе законов механики при контакте режущих головок с грунтом анализируются влияющие факторы в системе грунт-щит, а также с помощью моделирования анализируется взаимосвязь между резцами и окружающим грунтом для определения значений параметра резания и грунта. деформация. Настройки скорости ножевых головок показаны в таблице 4.

3.4. Mesh Generation

Упрощенная геометрическая модель экрана и свойства материала импортированы в ANASY Workbench. Трехмерная шестигранная сетка с 20 узлами используется для создания сетки каждого компонента, задействованного в модели, для повышения точности расчетов. Из-за большого размера передней оболочки наименьший размер элемента установлен равным 60  мм. Количество ячеек сетки 399558, количество узлов 1560839. Разделенная модель показана на рисунке 11.

3.5. Граничные условия

Для упрощения анализа методом конечных элементов сделаны следующие допущения: (1) грунт представляет собой однородный линейный изотропный эластомерный материал; (2) равномерное усилие воздействует на поверхность одной режущей головки; и (3) движение щита происходит по прямой линии в нормальном мягком грунте, независимо от отклонения.

Формула расчета фронтальной тяги щита компенсации давления грунта определяется следующим образом: где К — коэффициент бокового давления грунта, γ — насыпная плотность, H — глубина залегания оси щита, а D — диаметр выемки щита.

Поскольку передняя тяга пропорциональна площади режущей головки, рассчитывается тяга каждой режущей головки, и соответствующие результаты показаны в таблице 5.

Согласно результатам, показанным в таблице 5, на каждую режущую головку действуют соответствующие нагрузки. . В реальных условиях работы оболочка подвергается действию силы реакции и давления грунта, а конец оболочки соединяется с основным корпусом двигательной установки. Следовательно, окружение оболочки рассматривается как фиксированное ограничение. Модель после применения граничных условий показана на рисунке 12.9.0003

3.6. Результаты моделирования и обсуждение

По сравнению с характеристиками экрана и данными, полученными в ходе испытаний на месте, оцениваются эквивалентные напряжения и деформации модели анализа методом конечных элементов. На рис. 13 представлены нефограммы эквивалентных напряжений и деформаций передней части корпуса в рабочем состоянии.

Согласно рис. 13(а), распределение напряжения на грудной пластине почти равномерное, а значение напряжения в большинстве областей составляет от 5 МПа до 45 МПа. Максимальное напряжение возникает в месте соединения оболочки с нижней и средней частями ребра и составляет 208,44 МПа, которое создается за счет концентрации напряжений, вызванных локальным структурным изменением. Материал корпуса Q345 B с пределом текучести 345 МПа. Этот уровень стресса ниже предела текучести. Кроме того, соединение сваривается в процессе фактического производства, чтобы эффективно усилить структурную жесткость и прочность, поэтому оно находится в безопасном диапазоне эластичности. Согласно рисунку 13(б), максимальная деформация нагрудной пластины приходится на центральную область, и ее величина составляет 1,9.984  мм, что довольно мало и соответствует конструктивным требованиям.

По результатам моделирования общая тяга режущей головки пропорциональна напряжению в каждой точке измерения на грудной пластине. Взяв точки A и B на рисунке 13 в качестве примера, соответствующее соотношение между общей тягой и измеренным эквивалентным напряжением показано на рисунке 14. Напряжение в точке измерения явно изменяется и соответствует тяге. Поэтому тягу можно оценить по измеряемому напряжению.

4. Эксперимент по наблюдению за тягой режущей головки

Система режущей головки является ключевым компонентом квазипрямоугольного щита. Силовой режим его очень сложен, когда он эксплуатируется в процессе строительства. Из-за ограничений строительной среды и условий мониторинга прямое измерение силового состояния режущих головок очень затруднено.

4.1. Точка измерения

На основе конечно-элементного анализа и условий земляных работ на площадке окончательно определяются восемь точек измерения, которые показаны на рис. Рис. 13. Остальные шесть точек расположены рядом с эксцентриковым приводом ножевого вала.

Учитывая ограничения окружающей среды и неизвестное направление главных напряжений, для уменьшения помех во время работы используются трехосные 45° тензометрические розетки, как показано на рисунке 16.

4.2. Экспериментальные условия

Фактическая тяга щита тесно связана с реальными геологическими условиями. На рис. 17 показаны геологические аспекты строительной площадки при эксплуатации щита. Период измерения показан на рисунке 18.

Давление грунта в щите оценивается с использованием концепции динамического баланса, поэтому трение, воздействующее на оболочку слоя грунта, F ₂ , и трение собственного веса щита, F ₃ , можно приблизительно считать неизменным в процессе движения, пока система мониторинга собирает данные. Следовательно, изменение напряжения может быть устранено, когда баланс сброшен. Собранные данные представляют собой изменение напряжения от лобового сопротивления щита, F ₁ , в процессе движения.

4.3. Анализ экспериментальных результатов

Получено состояние деформации каждой ключевой позиции в процессе строительства. Рассчитано распределение нагрузки режущих головок, а также получено изменение осевой нагрузки каждой режущей головки в процессе движения.

Кривая деформации, собранная каналами измерительной точки 8 на нагрудной пластине в течение одной минуты, показана на рисунке 19. Из рисунка видно, что все деформации имеют одинаковую тенденцию изменения и одинаковое периодическое изменение при вращении угол режущих головок.

5. Расчет напряжений на грудной пластине

Главные напряжения и рассчитываются из собранных деформаций по следующей формуле:

Напряжение, перпендикулярное плоскости напряжения −, принимается равным нулю, поскольку очень мало по сравнению с и . В соответствии с теорией прочности фон Мизеса эквивалентное напряжение можно рассчитать следующим образом:

Эквивалентное напряжение, рассчитанное из (11) для точки измерения 8 в течение одной минуты, взято здесь в качестве примера. Три набора данных из одной и той же точки измерения взаимно проверяются. Среднее значение после отбрасывания аномальных данных принимается за окончательное эквивалентное напряжение в точке измерения.

Кривая изменения эквивалентного напряжения от точки 8 в течение всего эксперимента после взятия среднего значения показана на рисунке 20. Эквивалентное напряжение, которое изменяется от точек измерения на разных этапах, очевидно. Тенденция изменения такая же, как и у одной из системных тяг.

Кривая эквивалентного напряжения точки измерения за определенный период времени показана на рисунке 21. Пики и впадины волн меняются в цикле 50 с. Скорость больших режущих головок составляет 1,2  р /мин в этот период. Таким образом, период колебаний напряжения в точке измерения соответствует периоду вращения режущей головки.

6. Суммарная тяга режущей головки

На основе соотношения периодов, описанного выше, для получения среднего значения тяги выбирается один цикл продолжительностью 50 секунд. Рассчитанное эквивалентное напряжение подставляется в соотношение напряжение-распор. Кривая изменения общей передней тяги в реальном рабочем процессе получена с использованием метода интерполяции, как показано на рисунке 22. Расчетное изменение общей тяги согласуется с зарегистрированными фактическими экспериментальными условиями. Таким образом проверяется правильность расчетных результатов.

Согласно литературным исследованиям и опыту строительства щитов в Китае и за рубежом, лобовое сопротивление щита составляет от 27% до 50% от общей тяги. Удельное значение лобового сопротивления колеблется и не может быть определено на месте. Однако диапазон полной тяги можно получить исходя из общей тяги системы. Расчетные данные и измеренные данные системы мониторинга в течение локального периода сравниваются, как показано на рисунке 23. Известно, что фактическая тяга находится в пределах этого диапазона, и расчетные данные кажутся разумными.

7. Распределение тяги каждой режущей головки

По сравнению с экспериментальными данными за тот же период тяга верхней эксцентриковой режущей головки меньше, чем у нижней эксцентриковой режущей головки. На основании распределения точек измерения точки 4, 5 и 6, расположенные в нижней эксцентриковой режущей головке, соответствуют соответственно точкам 1, 2 и 3, расположенным в верхней эксцентриковой режущей головке. Тяговооружённости этих точек рассчитаны и показаны в таблице 6.

В экспериментальных данных тяга (напряжение) на нижней эксцентриковой режущей головке примерно в 1,8 раза выше, чем на верхней эксцентриковой режущей головке.

Соотношение тяги и соответствующее соотношение между общей тягой и тягой большой режущей головки. На основе измеренных данных системы мониторинга можно рассчитать тягу каждой режущей головки в экспериментальный период. Эти усилия показаны на рис. 24, где усилие большой режущей головки представляет собой результирующую силу левой и правой больших режущих головок.

8. Заключение

В данной статье исследуются характеристики и производительность режущих головок в квазипрямоугольном щите. Получены и проанализированы нефограммы напряжения и нефограммы усилия режущих головок в рабочем состоянии. Максимальное напряжение и смещение режущих головок соответствуют конструктивным требованиям. При этом эквивалентное напряжение линейно связано с движущей силой.

В процессе строительства рабочие данные ключевых точек получают путем измерения на месте. Общая тяга и распределение тяги каждой режущей головки рассчитываются на основе эквивалентных напряжений в точках измерения.

В этом документе содержится справочная информация по конструктивному исполнению защитной режущей головки и оценке режущей головки в различных условиях работы. Осевое напряжение режущей головки щита может быть получено по данным измерений на месте. Систему обнаружения напряжений можно использовать для оценки усилия щита и своевременной обратной связи по усилию режущей головки, чтобы обеспечить безопасность персонала и имущества во время строительства туннеля.

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы признательны за финансовую поддержку, полученную от Национального фонда естественных наук Китая (№№ 11972203 и 11572162), 47-го Научно-исследовательского фонда вернувшихся ученых Министерства образования Китая, Фонда естественных наук провинции Чжэцзян (LY13A020007).