隧道掘进机滚刀岩机作用实验台的研制

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2013.06.003

隧道建设（中英文） ›› 2013, Vol. 33 ›› Issue (6): 437-442.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2013.06.003

隧道掘进机滚刀岩机作用实验台的研制

陈启伟^1,2，李凤远^1,2，韩伟锋^1,2

(1.盾构及掘进技术国家重点实验室, 河南郑州 450001； 2.中铁隧道集团有限公司, 河南洛阳 471009）

收稿日期:2013-02-20 修回日期:2013-03-06 出版日期:2013-06-20 发布日期:2013-07-25
作者简介:陈启伟（1980—），男，河南南阳人，2006年毕业于河南城建学院电气工程及其自动化专业，本科，工程师，主要从事盾构/TBM刀盘刀具技术科研工作。
基金资助:
国家重点基础研究发展计划（973计划2010CB736008）；洛阳市应用技术研究与开发资金项目（1301065A）和中铁隧道集团科技创新计划（隧研合2012-17）

Development of Experimental System for Rockbreaking Mechanism of TBM Disc Cutters

CHEN Qiwei^1,2, LI Fengyuan^1,2, HAN Weifeng^1,2

(1. State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology, Zhengzhou 450001, Henan, China; 2. China Railway Tunnel Group Co., Ltd., Luoyang 471009, Henan, China)

Received:2013-02-20 Revised:2013-03-06 Online:2013-06-20 Published:2013-07-25

摘要/Abstract

摘要：

为了观测滚刀破岩的全过程和监测岩石的微破裂，研制隧道掘进机滚刀岩机作用实验台，对立式和卧式2种实验台研制方案进行总结并作出对比选择，对实验台组成、主要构造及安装调试过程进行详细阐述。归纳出实验台可开展的实验项目如下： 1）盘形滚刀受力预测公式的研究； 2）探寻滚刀作用在不同岩石类型的最优破岩刀间距； 3）研究滚刀压力、贯入度及刀间距等关系曲线。结合国家973课题开展相关实验研究，实验结果表明该实验台的应用性、先进性和科学性，实验台的成功研制为滚刀高效破岩机制研究提供公共开放的实验研究平台。 

关键词: 隧道掘进机, 盘形滚刀, 岩机作用, 实验台, 研制方法, 研究平台

Abstract:

An experimental system for the rockbreaking mechanism of disc cutters of TBMs is developed, so as to observe the rock fragmentation effect and rock microcracking effect of disc cutters. Comparison and contrast is made between two experimental system options, i.e., vertical experimental system and horizontal experimental system, and in the end the former is adopted. The component, main structure, installation and debug of the experimental system adopted are described in detail. The experimental system is capable of making the following tests: 1) Tests on the stressing formula of disc cutters; 2) Tests on the optimum disc cutter spacing under different rock conditions; 3) Tests on the relationship among the stressing, penetration rate and spacing of disc cutters. Some national 973 research items are studied by means of the experimental system developed, which shows that the experimental system developed is applicable, advanced and rational. The experimental system developed provides a public platform for researches on the rockbreaking mechanism of disc cutters. 

Key words: tunnel boring machine (TBM), disc cutter, rockbreaking mechanism, experimental system, developing method, research platform

陈启伟，李凤远，韩伟锋. 隧道掘进机滚刀岩机作用实验台的研制[J]. 隧道建设, 2013, 33(6): 437-442.

CHEN Qiwei, LI Fengyuan, HAN Weifeng. Development of Experimental System for Rockbreaking Mechanism of TBM Disc Cutters[J]. Tunnel Construction, 2013, 33(6): 437-442.

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隧道掘进机滚刀岩机作用实验台的研制

Development of Experimental System for Rockbreaking Mechanism of TBM Disc Cutters

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