在掘进过程中,刀盘的旋转速度过快或过慢会对整体式掘进机产生哪些影响?在掘进过程中,刀盘旋转速度过快或过慢都会对整体式掘进机产生一系列的影响:
刀盘旋转速度过快的影响:
1. 刀具磨损加剧:过快的旋转速度会增加刀具与岩土体的摩擦和冲击次数,导致刀具磨损速度加快,缩短刀具的使用寿命,增加更换刀具的频率和成本。例如,在坚硬的岩石地层中,刀盘旋转速度过高可能会使滚刀在短时间内出现严重磨损甚至损坏。
2. 能耗增加:驱动刀盘高速旋转需要消耗更多的能量,这会导致掘进机的整体能耗上升,增加施工成本。以电动掘进机为例,刀盘转速过快会使电机的耗电量大幅增加。
3. 岩土体破碎效果不佳:速度过快可能导致岩土体来不及充分破碎,产生较大的块状物,不利于后续的排渣和运输。比如在软土地层中,过快的刀盘转速可能无法将土体搅拌均匀,影响掘进效率。
4. 对掘进机结构的冲击:高转速会带来更大的振动和冲击力,可能对掘进机的结构部件造成疲劳损伤,降低设备的可靠性和稳定性。
刀盘旋转速度过慢的影响:
1. 掘进效率降低:刀盘与岩土体的接触和切削时间减少,无法及时有效地破碎岩土体,导致掘进进度缓慢。假设在正常地质条件下,刀盘转速过慢会使每天的掘进距离明显缩短。
2. 刀具受力不均:过慢的转速可能导致刀具在某些部位过度受力,而在其他部位受力不足,影响刀具的使用寿命和掘进的均匀性。
3. 易造成刀盘堵塞:岩土体不能及时被切削和排出,容易在刀盘周围堆积,造成刀盘堵塞,影响掘进工作的正常进行。特别是在含水量较大的地层中,过慢的转速可能导致泥土黏附在刀盘上,堵塞刀盘的开口。
4. 增加偏斜风险:掘进速度不一致可能导致掘进机在推进过程中出现偏斜,影响隧道的轴线精度和施工质量。
综上所述,在掘进过程中,需要根据具体的地质条件和掘进要求,合理调整刀盘的旋转速度,以确保整体式掘进机的高效、稳定和安全运行。