盾构机刀盘的控制特点
盾构机刀盘设计要点探究
盾构机刀盘设计要点探究盾构机刀盘设计五花八门，主要设计依据是盾构隧道的地质条件。
但针对相同地质条件，各制造厂家基于各自的理念设计出的刀盘又不尽相同。
作为使用单位，在进行设计联络、设计评审时，如何入手，如何判定优劣呢？刀盘设计的适应性判断是考虑问题的出发点。
刀盘结构外形的差异并不重要，只要结构强度满足力学要求，即满足极限条件下的推力、扭矩的要求即可。
我们需要关心的是另外几方面的问题：一、刀盘开口率刀盘开口率是指刀盘留空面积占整个刀盘面积的百分比。
这部分留空面积，是切削渣土的运动通道。
渣土脱离土体后，在重力及刀具刮削作用下，沿刀盘开口流动到土仓。
搅拌后，从土仓底部螺旋输送机排出。
开口率的大小对应的是渣土排放的效率。
若取值过小，破碎（切削）的渣土不能及时进入土仓，滞留在刀盘前方，跟随刀盘做摩擦运动，随着温度升高，会固结在刀具、辐条等部位形成泥饼。
因此，在结构强度允许的情况下，开口率尽可能地取较大的值较好。
开口率的取值对应刀盘的常态转速。
开口率的计算公式：K=1/（r+1）其中：K——开口率（%）r——刀盘转速（rpm）刀盘转速是一个从0到Rmax的范围值。
通常是连续可调的。
但刀盘的开口率是固定的，一经设计、制造成型就不可更改。
因此，确定刀盘开口率需要预先评估针对隧道地质条件下刀盘的经常工作状态，根据刀盘的常态转速来确定刀盘的开口率。
岩土硬度高、结理发育差的地层，刀盘转速应较大。
相应的，对刀盤开口率要求就小。
这与高硬度岩土开挖效率低，出渣量小的施工形态是对应的。
反之，岩土硬度低、结理发育丰富地层（如全、强风化地层），刀盘转速应较小。
对刀盘开口率要求就大。
例如，我单位施工的莞惠城际轨道交通GZH-6项目隧道地质主要是弱风化混合片麻岩，岩体较硬。
对于这类地层，施工时刀盘常态转速的经验值在1.5～2rpm之间。
据此，计算出开口率的值K在40%～33%范围内。
根据强度优先的原则，采用辐条+面板的结构形式。
结合刀具的布置等其它因素，刀盘开口率最后结果值是31%。
盾构机刀具磨损及刀盘设计
机械工程学院
2020/7/25
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3.6 刀圈挡圈磨损或脱落 挡圈是由两个半圆的钢环安装在滚刀轴的卡槽里焊接
成一个完整的圆环，其作用是防止刀圈从滚刀轴上脱落， 一旦刀圈挡圈脱落或焊接处磨损严重，就应该更换刀具。
4.7 滚刀漏油 由于密封件的损坏，就可能使密封油泄漏，从而导致
油封座和轮毂的损坏。
④将盾构机沿曲线的割线方向掘进，预偏量为3050mm，以减小管片因受侧向分力而引起的向圆弧 外侧的偏移量。
机械工程学院
2020/7/25
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⑤适当降低推进速度，在盾构机推进启动时，推 进速度要以较小的加速度递增（匀速递增）。
⑥推进时，要适当调整左右两组油缸的压力差， 使曲线内侧油缸压力略小于外侧油缸压力，但 纠偏幅度不要过大。
6.3 定期对刀具进行检查 在硬岩区地层中，如果出现推力过大推进速度小扭矩也
偏小，盾构机姿态纠正很难的现象时，就要考虑刀具是否磨 损严重，安排开舱检查刀具。
如果连续出现刀盘或螺旋输送机被卡住、驱动电机熄火 的现象时，应立即停机进行检查。
一般要在不超过二十环时对刀具进行一次检查，检查看是否有刀圈磨损超限、 刀圈断裂、刀圈变形、固定刀圈的螺帽是否松动或掉落、刀座是否有裂纹等，如 果一旦发现应立即采取补救措施。
仅在母材上实施 硬化堆焊
用于柔软淤泥层 （N=0~5左右）的施 工距离较短的场合
硬化堆焊
超 硬
超硬合金 刀刃型
仅在母材的刀刃 前，钎焊超硬合 金刀刃。
适用于沙层（N 〈25）、淤泥层 （N〈10）等比较
超硬刀刃
合
软的地层
金
刀 刃 粘 贴 型
超硬合金刀 刃+硬化堆焊
型
盾构机刀盘的变频控制
计 算机 光盘 软件 与应 用
２ １ 第 ４期 ０ ２年
Ｃｍ ｕ ｅ Ｄ Ｓ ｆｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡｐ ｉ ａ ｉｎ 工 程 技 术
盾构机刀盘的变频控制
李 驰 ，朱 岩 北方重 工集团有 限公 司盾构机 分公司 ，沈 阳 Ｉ０ ４ ） １１ １
ｃ ｉ ｄ ｒ ｏｐ ｈ， ｔ ｅｓ ｌ ｉ ｅｉ ｃ ｎ ｂ ｉｄ ｔｅｒｎｇ ｙｌｎ ｅ ｓｔ ｕｓ ａ ａｎｅｔｍ ｔ ａ ｕ ｌ ｈ ｉ ，ｍａ ｅａｃ ｍ ｐ ｅｅｔ ｎ １ Ｏｎｔ ｅｍ ａ ｈｉｅ ｔ ｅｃ ｔｅ ｅ ｄｉ ｒ ｍｐｏ ｔｎ ， ｈ ｔ ｋ ｏ ｌｔ ｕｎ ｅ ． ｈ ｃ ｎ ， ｕ ｒｈ ａ ｓｖｅｙ ｉ ｈ ｒａ ｔ
［ 朝
备 。具有 开挖 速度 快 、质 量高 、人 员 劳动 强度 小 、安全 性高 、对
地表 沉 降和 环境 影 响小等 优 点 ，与传 统 的钻爆 法 隧道 施工 相 比具
盾构机刀盘冷冻施工工法
盾构机刀盘冷冻施工工法盾构机刀盘冷冻施工工法前言随着城市化的快速发展，地下空间的开发与利用越来越重要。
在地下隧道的建设中，盾构机技术得到了广泛应用。
盾构机刀盘冷冻施工工法是一种创新工法，通过对土层进行冷冻处理，以稳定地层，使盾构机顺利推进，减小地层沉陷，保证施工安全与质量。
工法特点盾构机刀盘冷冻施工工法的特点如下：1. 安全可靠：通过对地层进行冷冻处理，能够有效控制地层的沉陷和变化，减少地层的破坏，保证盾构机的安全推进。
2. 施工速度快：通过冷冻处理，地层的强度得到提高，可以加快盾构机的推进速度，缩短施工周期。
3. 形成稳定施工面：冷冻处理可以减少地层的水分含量，提高土壤的粘聚力，形成坚硬的施工面，便于盾构机的推进和定位。
4. 降低地下水位：冷冻处理可以降低地下水位，减少地下水对施工的干扰，保持工作环境的安全和稳定。
适应范围盾构机刀盘冷冻施工工法适用于以下情况：1.地质条件复杂的地层，如含有大量水分或含有松散物质的地层。
2. 需要保护地下管线或基础设施的地下工程。
3. 对施工周期有要求的工程，通过冷冻处理可以加快施工进度。
4. 施工现场有限的空间，需要通过冷冻处理来控制施工风险。
工艺原理盾构机刀盘冷冻施工工法是通过冷冻剂降低地下土壤的温度，使其中的水分冻结成冰，形成一道冻结墙来固化地层。
具体而言，冷冻剂通过管道输送到地下土壤中，冻结土层的水分形成冻结墙。
冻结墙的形成可以减低地层的水分含量，提高土壤的强度和抗变形能力，从而稳定地层，确保盾构机顺利推进。
施工工艺盾构机刀盘冷冻施工工法的施工过程主要分为以下几个阶段：1. 前期准备：包括勘测、设计、地面预冷、设备调试等工作。
2. 冻结墙施工：通过设置冻结井和冻结管道，将冷冻剂输送到地下，形成冻结墙，固化地层。
需要根据实际工程情况确定冻结墙的直径、深度和间距。
3. 盾构机推进：在冻结墙固化后，盾构机可以顺利推进。
在推进过程中，需要控制推进速度和土层的变形情况，确保施工质量和安全。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术盾构机的主驱动技术是影响整个盾构机性能的关键因素。
主驱动技术的优化可以提高盾构机的推进速度、提高施工效率，并有效控制盾构机的运行成本。
1. 电动机系统的优化在盾构机的主驱动系统中，电动机是最核心的部件。
通过优化电动机系统，可以降低能耗、提高输出功率、增强稳定性和可靠性。
目前，随着电机技术的不断发展，高效、低噪音、低能耗的电机已成为主流选择。
采用变频调速技术可以使盾构机在不同地质条件下有更好的适应性，提高推进效率。
盾构机的推进主要依靠液压系统，因此液压系统的优化对于盾构机的推进性能至关重要。
在液压系统的设计中，需要考虑流量、压力、温度等因素，选用高效、稳定的液压元件，优化管路布局和配比，以确保盾构机的稳定推进。
盾构机的控制系统是其“大脑”，对于整个机器的操作和安全至关重要。
通过优化控制系统，可以实现盾构机的智能化、自动化和远程控制。
控制系统的优化还可以降低操作难度、提高施工精度和可靠性。
二、刀盘管路优化技术刀盘是盾构机推进的关键设备，其管路系统的优化对于盾构机推进效率和质量都有着重要的影响。
1. 优化刀盘结构刀盘结构直接影响刀盘的切削性能和耐磨性。
通过优化刀盘结构，可以提高切削效率、延长刀具使用寿命。
目前，一些先进的刀盘结构设计采用了多层次、多角度的刀片布置，以增加刀片的受力面积和切削角度，提高切削效率和稳定性。
2. 输送系统优化刀盘的切削作业离不开输送系统的支持。
输送系统的优化影响着切削碴的处理和盾构机的推进速度。
通过优化输送系统的设计和布局，可以降低碴料的粘结和回填，提高碴料输送的效率和稳定性。
在盾构机施工中，泥浆系统是用来控制地层稳定和润滑切削的重要系统。
泥浆系统的优化可以改善地层稳定性，减少切削阻力，减少刀盘磨损，提高切削效率。
优化的泥浆系统还可以降低泥浆消耗，减小对环境的影响。
盾构机主驱动和刀盘管路优化技术的发展对盾构机的施工效率、安全性和环保性都有着重要的影响。
盾构机液压系统说明
盾构机液压系统说明盾构机是一种广泛应用于隧道挖掘的工程机械，其液压系统是实现其高效运作的重要部分。
本文将详细介绍盾构机液压系统的构成、工作原理及特点。
一、盾构机液压系统的构成盾构机液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀和其他辅助元件组成。
1、液压泵：是液压系统的核心部件，它负责将机械能转化为液压能。
在盾构机中，液压泵通常由电动机或柴油机驱动。
2、液压缸：是执行元件，负责将液压能转化为机械能，推动盾构机的刀盘进行挖掘。
3、液压阀：控制液压油的流向和压力，从而控制液压缸的动作。
4、辅助元件：包括油箱、滤油器、密封件、管道等，它们分别负责储存液压油、过滤杂质、保持密封和输送液压油。
二、盾构机液压系统的工作原理盾构机液压系统的工作原理可以概括为“压力传递”。
当液压泵运转时，它从油箱中吸入液压油，然后通过高压管道将液压油输送到液压缸。
在液压缸内，液压油的压力被转化为推动刀盘运动的机械能。
这个过程不断重复，从而实现了盾构机的连续挖掘。
三、盾构机液压系统的特点盾构机液压系统具有以下特点：1、高压大流量：盾构机在进行隧道挖掘时需要大量的机械能，因此其液压系统通常具有高压大流量的特点。
2、可靠性高：由于隧道挖掘工作的连续性和高强度性，盾构机的液压系统必须具有极高的可靠性。
3、耐高温：由于长时间的连续工作，盾构机的液压系统可能会产生高温，因此其设计和材料必须能够承受高温。
4、维护简便：为了降低运营成本和提高工作效率，盾构机的液压系统应易于维护和保养。
5、节能环保：现代盾构机的液压系统越来越注重节能和环保，例如采用能量回收技术、降低噪音和振动等措施。
6、远程控制：为了提高操作精度和安全性，一些先进的盾构机液压系统采用了远程控制技术，操作者可以在控制室中对设备进行远程操作。
四、总结盾构机的液压系统是实现其高效运作的重要部分。
本文通过对盾构机液压系统的构成、工作原理及特点的详细介绍，使读者对这种广泛应用于隧道挖掘的工程机械有了更深入的了解。
盾构机的刀盘
盾构机的刀盘北京固本科技有限公司胡建平盾构机的刀盘是一种用于隧道暗挖施工,具有金属外壳,壳内装有整机及辅助设备,在钢壳体掩护下进行土体开挖、土渣排运、整机推进和管片安装等作业,而使隧道一次成形的机械。
盾构机按掘进方式分为人工、半机械和机械化形式。
目前机械化盾构发展较快,它由刀盘旋转切削地层,采用螺旋输送机或泥浆管运送渣土,在壳体内拼装预制管片,依靠液压千斤顶推进。
一、盾构机的刀盘1.刀盘布置及磨损分析1.1刀盘布置刀盘的结构既要考虑刀盘的开挖性能,又要考虑渣土的流动性及掌子面的稳定性。
刀具的布置方式需要充分考虑工程地质情况。
本工程中盾构主要穿越砂性土,砂性土摩擦阻力大,渗透性强,在盾构的推进挤压下水分很快排出,土体强度提高,故不仅盾构推进摩擦阻力大,而且开挖面土压力也较大,对刀盘的磨损会比较严重。
另外,盾构土仓内刀具切削下来的砂土不易搅拌成均匀的塑流体,因此需要设置渣土改良设备。
鉴于上述工程实际情况,本工程盾构机采用了如图1所示的辐板式刀盘。
盾构刀盘由钢结构件焊接而成,目前其主流形式有面板式、辐条式及介于二者之间的幅板式。
辐板式刀盘兼有面板式和辐条式刀盘特点,由较宽的辐条和小块幅板组成,刀具分别布置在宽辐条的两侧和内部。
辐板式刀盘不仅使得土压平衡更易于控制,土砂流动顺畅,不易堵塞刀盘开口,且刀盘扭矩阻力小,保证有较好的掘进性能,又能节省设备投资,而且较大的面板有利于布置较多的刀具,同时较小的开口率也有利于保护本工程中容易坍塌的砂性土围岩的稳定。
1. 2盾构机磨损情况盾构机到达重工街站后,立即对盾构机及刀盘进行清理、检查,发现盾构机刀盘外周磨损非常严重。
盾构刀盘本体外缘侧板磨损在纵向方向上呈现中间大、两头小近似V形,在整个侧环面上形成一圈磨损凹槽,凹槽中部磨损平均为22 mm,两侧磨损平均为15 mm,如图 2 a 所示。
刀盘本体外周边缘在纵向方向上磨损约为160 mm,从外周边缘到刀盘中心径向方向上磨损约为180 mm,以致在刀盘外周边缘形成一个近似三角形的磨损区,如图 2 b 所示。
盾构机刀盘设计要点
盾构机刀盘设计要点作者：严盛越来源：《建筑工程技术与设计》2015年第04期盾构机刀盘设计五花八门，主要设计依据是盾构隧道的地质条件。
但针对相同地质条件，各制造厂家基于各自的理念设计出的刀盘又不尽相同。
作为使用单位，在进行设计联络、设计评审时，如何入手，如何判定优劣呢？刀盘设计的适应性判断是考虑问题的出发点。
刀盘结构外形的差异并不重要，只要结构强度满足力学要求，即满足极限条件下的推力、扭矩的要求即可。
我们需要关心的是另外几方面的问题：一、刀盘开口率刀盘开口率是指刀盘留空面积占整个刀盘面积的百分比。
这部分留空面积，是切削渣土的运动通道。
渣土脱离土体后，在重力及刀具刮削作用下，沿刀盘开口流动到土仓。
搅拌后，从土仓底部螺旋输送机排出。
开口率的大小对应的是渣土排放的效率。
若取值过小，破碎（切削）的渣土不能及时进入土仓，滞留在刀盘前方，跟随刀盘做摩擦运动，随着温度升高，会固结在刀具、辐条等部位形成泥饼。
因此，在结构强度允许的情况下，开口率尽可能地取较大的值较好。
开口率的取值对应刀盘的常态转速。
开口率的计算公式：K=1/（r+1）其中：K——开口率（%）r——刀盘转速（rpm）刀盘转速是一个从0到Rmax的范围值。
通常是连续可调的。
但刀盘的开口率是固定的，一经设计、制造成型就不可更改。
因此，确定刀盘开口率需要预先评估针对隧道地质条件下刀盘的经常工作状态，根据刀盘的常态转速来确定刀盘的开口率。
岩土硬度高、结理发育差的地层，刀盘转速应较大。
相应的，对刀盘开口率要求就小。
这与高硬度岩土开挖效率低，出渣量小的施工形态是对应的。
反之，岩土硬度低、结理发育丰富地层（如全、强风化地层），刀盘转速应较小。
对刀盘开口率要求就大。
例如，我单位施工的莞惠城际轨道交通GZH-6项目隧道地质主要是弱风化混合片麻岩，岩体较硬。
对于这类地层，施工时刀盘常态转速的经验值在1.5～2rpm之间。
据此，计算出开口率的值K在40%～33%范围内。
盾构机刀盘参数
盾构机刀盘参数一、刀盘类型盾构机刀盘是盾构机的核心部件之一，根据不同的工程需求和地质条件，刀盘可以分为多种类型。
常见的刀盘类型有开式刀盘、封闭式刀盘和混合式刀盘。
1. 开式刀盘开式刀盘适用于地质条件较好的工程，刀盘中心开放，便于土层进入刀盘，减小土层阻力。
开式刀盘通常由刀头、刀臂和刀盘壳体组成，刀头采用硬质合金制成，具有良好的耐磨性和抗冲击性。
2. 封闭式刀盘封闭式刀盘适用于地质条件较差的工程，刀盘中心封闭，避免土层进入刀盘，减小刀盘磨损和故障率。
封闭式刀盘通常由刀头、刀臂、刀盘壳体和密封装置组成，密封装置能有效防止泥水进入刀盘，延长刀盘使用寿命。
3. 混合式刀盘混合式刀盘结合了开式刀盘和封闭式刀盘的优点，在不同的地质条件下灵活应用。
混合式刀盘通常具有可调节的开合机构，可以根据实际情况选择开放或封闭的状态，以适应不同地层的掘进需求。
二、刀盘直径刀盘直径是刀盘的重要参数，直径的选择与盾构机的工程要求密切相关。
刀盘直径的大小直接影响盾构机的推力和刀盘的承载能力。
1. 小直径刀盘小直径刀盘适用于直径较小的隧道掘进工程，如市政管网、地铁站台等。
小直径刀盘具有结构紧凑、操作灵活的特点，适合在有限空间内进行作业。
2. 中直径刀盘中直径刀盘适用于中等规模的隧道工程，如城市地铁、铁路隧道等。
中直径刀盘具有推力和承载能力较大的特点，能够应对一定规模的地质变化和水压力。
3. 大直径刀盘大直径刀盘适用于大型隧道工程，如跨海隧道、山岭隧道等。
大直径刀盘具有强大的推力和承载能力，能够应对复杂的地质条件和高水压力，但也对盾构机的功率和控制要求提出了更高的要求。
三、刀盘转速刀盘转速是刀盘的另一个重要参数，合理的转速选择可以提高盾构机的掘进效率和刀盘的使用寿命。
1. 低速刀盘低速刀盘适用于较硬的岩石地层，转速较低能够提供更大的切削力，效果更好。
低速刀盘适合用于大直径刀盘，能够更好地控制刀盘的承载能力和切削效果。
2. 中速刀盘中速刀盘适用于一般的地质条件，转速适中，能够平衡刀盘的切削效果和刀盘的磨损。
盾构机刀盘冷冻施工工法(2)
盾构机刀盘冷冻施工工法盾构机刀盘冷冻施工工法一、前言盾构机刀盘冷冻施工工法是一种应用于隧道施工的先进技术，通过冷冻方法来稳定地层和地下水，在施工过程中提供保护和支撑，以确保施工的顺利进行。
本文将详细介绍这种工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及具体的工程实例。
二、工法特点盾构机刀盘冷冻施工工法的主要特点包括：1. 利用冷冻技术稳定地层和地下水，减少地层变形和涌水现象，保护施工现场的安全和稳定。
2. 采用盾构机进行施工，减少人工操作的需求，提高施工效率和质量。
3. 通过刀盘的旋转和冷冻技术的配合使用，能够有效地控制隧道的直径和形状。
4. 工法灵活性强，可以适应各种地质条件和隧道形式。
三、适应范围盾构机刀盘冷冻施工工法适用于以下几种情况：1. 土层稳定性较差，需要采取保护和支撑措施的地质条件。
2. 隧道长度较长，且对施工周期和质量要求较高的工程。
3. 地下水位较高和水压较大的地区。
4. 地下水含有有害物质的地区。
四、工艺原理盾构机刀盘冷冻施工工法的工艺原理主要包括冷冻原理和盾构机刀盘施工原理。
1. 冷冻原理：通过冷冻剂对地层和地下水进行冷却，使其达到冻结状态，以增强地层的稳定性和防止地下水涌入。
2. 盾构机刀盘施工原理：盾构机通过刀盘的旋转和推进来将地层逐渐切下并进行排出，同时利用盾构机的后部进行壳管的安装，以控制隧道的直径和形状。
五、施工工艺盾构机刀盘冷冻施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 地质勘察和设计：根据实际工程情况进行地质勘察和设计，确定冷冻井和冷冻管的布置。
2. 冷冻施工准备：施工前需要进行冷冻剂的供应和冷却设备的安装，以及冷冻井和冷冻管的施工。
3. 冷冻施工：冷冻施工包括冷冻井的钻探、井筒灌浆、冷却设备的启动和冷冻剂的注入等步骤。
4. 盾构机刀盘施工：盾构机开启后，刀盘开始旋转并逐渐切下地层，在切削的同时进行冷冻剂的注入以稳定地层和地下水。
盾构机刀盘常见故障及原因分析
泡沫口搅拌棒仿行刀滚刀耐磨条周边开口开口槽切刀弧形刮刀 刀盘结构图 盾构机刀盘常见故障（损坏）及原因分析蒙先君（中铁隧道股份有限公司TBM 二分公司）摘要：总结了在盾构施工过程中刀盘常见的故障与损坏的方式，分析了其产生的原因，提出了相应的解决方法。
关键字：盾构机 刀盘 原因分析1． 刀盘工作原理与结构特点1.1 刀盘工作原理土压平衡盾构通过液压马达驱动刀盘旋转来切削围岩，并通过给掌子面与土仓隔板之间充满的、经过搅拌的碴土加压（油缸推力）的方式来稳定掌子面。
根据不同的工程，不同的地质条件，在刀盘上设置不同数量、不同类型的刀具来进行开挖，同时通过螺旋输送机排土来保持土压在设计允许的范围内。
1.2 结构特点我集团引进海瑞克盾构机（S179，S180）刀盘为轮辐式，直径6230mm ，开挖直径6280mm ，刀盘面板厚度550mm ，从法兰盘底面到刀盘面板高1410mm ，刀盘总重约55t 。
为了保证刀盘的整体结构强度和刚度，刀盘结构为焊接箱形结构。
1.2.1 开口形式 刀盘开口形式为对称分布的八个长条孔，开口尽量靠近刀盘的中心位置，以利于中心部位碴土的流动。
刀盘的开口率根据安装的刀具类型不同而有所变化，当全部安装硬岩刀具时开口率为28%，当安装齿刀时刀盘开口率可以达到30%。
1.2.2 耐磨设计刀盘的周边布设三道耐磨条，刀盘面板焊接格栅状耐磨材料，充分保证刀盘在硬岩掘进时的耐磨性能。
1.2.3 刀具盾构机刀具是根据工程地段地质特点，和刀具在软、硬岩中不同的破岩机理来进行设计和选择的。
刀盘上可以安装不同类型的刀具以适应不同地层的开挖，主要刀具类型为：双刃滚刀、中心滚刀、齿刀、切刀、弧形刮刀和仿形刀。
其中滚刀和齿刀的刀座形式相同，根据不同的地质类型两种刀具可以互换。
在硬岩中掘进时刀盘需安装双刃滚刀、中心刀，在软岩中掘进时可以根据需要把双刃滚刀、中心刀更换为对应形式的齿刀。
具体刀具型式及设计特点见下表：刀具型式表双刃中心刀用于硬岩掘进，在软土中可以换装齿刀。
盾构机刀盘刀具的设计与优化
盾构机刀盘刀具的设计与优化盾构机是一种用来建设城市地下隧道的重要工程机械，而刀盘刀具又是盾构机中的核心部件之一。
刀盘刀具的设计与优化对盾构机的工作效率和质量至关重要。
在本文中，我们将探讨盾构机刀盘刀具的设计原则、优化策略以及一些新技术的应用。
首先，盾构机刀盘刀具的设计应考虑以下几个方面：刀具材料的选择、刀具形状的优化以及刀具的布置方式。
刀具材料应具有一定的硬度和耐磨性，以保证刀具在长时间工作中不易损坏。
常见的刀具材料有高速钢、硬质合金等。
刀具的形状优化主要是为了提高切削效率和降低切削力，一般采用多刀刀盘设计，以增加刀具数量和刀具布置的灵活性。
刀具的布置方式则需根据具体工程项目的要求和地质条件来确定，以确保刀具能够适应不同的地质环境。
其次，盾构机刀盘刀具的优化策略主要包括刀具的布置优化、刀具参数的优化以及刀具寿命的优化。
在刀具布置优化方面，可以采用非对称布局、间距调整等方法来改善刀具的使用效果。
刀具参数的优化则需要通过合理选择刀具的直径、刀具间距、刀具角度等，以提高切削效率和降低切削力。
刀具寿命的优化可以通过改进刀具材料、刀具涂层等方式来延长刀具的使用寿命，降低更换频率，从而提高盾构机的工作效率。
另外，近年来，一些新技术的应用也为盾构机刀盘刀具的设计与优化带来了新的机会。
其中，数值模拟技术是一种非常有效的方法。
通过建立盾构机工作的数值模型，可以对刀具受力情况进行仿真分析，预测切削力、刀具磨损情况等，从而指导刀具的设计与优化。
此外，激光测量技术也可以用于实时监测刀具的磨损情况，及时调整刀具参数，提高盾构机的工作效率。
在实际应用中，盾构机刀盘刀具的设计与优化需要结合具体工程项目的要求和地质条件进行深入研究。
同时，应重视刀具的维护和管理，定期进行刀具的检查、修复和更换，以确保刀具的正常工作和延长使用寿命。
总结起来，盾构机刀盘刀具的设计与优化是提高盾构机工作效率和质量的重要环节。
通过合理选择刀具材料、刀具形状以及刀具布置方式，优化刀具参数和刀具寿命，并结合新技术的应用，我们可以提高盾构机的工作效率，降低切削力，提高切割质量，从而为城市地下隧道的建设贡献力量。
盾构机刀盘设计与刀具优化分析
盾构机刀盘设计与刀具优化分析引言：盾构机刀盘是现代隧道工程中不可或缺的工具，其设计和刀具的优化分析对于提高隧道工程的效率和质量至关重要。
本文将会就盾构机刀盘的设计要点和刀具的优化分析进行详细探讨，希望能够为相关从业人员提供有价值的参考。
一、盾构机刀盘设计要点1.适宜的刀盘直径选择：刀盘直径的选择需要根据具体的隧道工程情况进行合理的选定。
通常情况下，刀盘直径不宜过大，以免给隧道掘进带来过大的应力。
同时，刀盘直径也要足够大，以确保刀盘能够顺利穿越地下障碍物。
2.刀盘结构的设计：刀盘结构的设计需要考虑刀盘的整体强度和稳定性。
首先，需要选择适宜的刀盘材料，以确保其正常工作状态下不会发生破损。
其次，刀盘的结构应该具备合理的刚性和刚度，以能够对复杂的地质情况和地下水力进行有效的抵抗。
3.刀盘导向系统的设计：刀盘导向系统是刀盘在掘进过程中的重要支撑系统，其设计的合理与否直接影响着刀盘的准确定位和稳定性。
因此，需要在设计中充分考虑刀盘导向系统的刚度和韧性，以确保刀盘能够准确地控制掘进方向并避免出现误差。
二、刀具的优化分析1.刀具材料的选择：刀具材料的选择直接影响着刀具的使用寿命和切削效率。
通常情况下，刀具应选择硬度较高、耐磨性能好的材料，以确保刀具在长时间的切削过程中不会出现过快的磨损和损坏。
2.刀具结构的优化：刀具结构的优化主要包括刀具形状和刀具排列方式的设计。
在刀具形状方面，需要选择适合具体地质条件的刀具形状，以确保切削效果的良好。
在刀具排列方式上，需要根据地质情况和工程要求进行合理的选择，以避免切削过程中的堵塞和卡刀现象。
3.刀具切削参数的优化：刀具切削参数的优化是提高切削效率和减少刀具磨损的关键。
在设计中，应合理选择切削速度、进给量和切削深度等参数，以确保刀具在长时间的切削过程中保持稳定的磨损状态和高效的切削效果。
结论：盾构机刀盘设计和刀具的优化分析对于隧道工程的顺利进行和质量的保障具有重要意义。
通过合理的刀盘设计和刀具优化分析，可以提高隧道工程的效率和质量，降低工程风险，为隧道工程从业人员提供更好的工作条件。
盾构机刀盘驱动系统
刀盘旋转液压系统刀盘旋转系统可分为补油回路、主工作回路、外部控制供油泵、主泵外部控制回路、马达外部控制回路。
刀盘旋转系统是为刀盘切割岩石或土壤时提供转速和扭矩，要求根据岩石地质的变化转速能够方便的调整。
为了得到较大的功率和扭矩，该系统采用3台315KW的双向变量液压泵并联，带动8台双向两速低速大扭矩液压马达。
下面分别介绍各回路的作用及工作原理。
补油回路：因主工作回路是闭式回路，加之系统功率大，需要进行补油和散热，所以设置了一套补油回路对其进行补油和散热。
补油回路采用的是30KW电机带动的低压大流量的定量泵来对主回路进行补油，同时与主工作回路进行油液交换，带走主系统中的产生的大量的热，保证系统的正常工作。
补油泵从油箱泵出的油经两个滤清器进入3个主泵的E口(补油口），并通过两个单向阀分别对闭式回路的低压端进行补油。
高压端的压力油同时推动SDVB型清洗与溢流阀块中的三位三通换向阀偏离中位，使低压端与K1口接通。
从马达返回的携带热量的低压油一部分进入主泵的高压端，一部分经SDVB型清洗与溢流阀块的K1口流出，并经一节流阀流回油箱进行冷却。
另一个带弹簧符号的单向阀是当两侧回路油压都较高时，补油直接通过它，并经节流阀返回油箱。
补油回路中还设有蓄能器和压力传感器，蓄能器是保证回路的压力平稳。
主工作回路：主工作回路由主泵和液压马达组成，主泵是由315KW电机带动的的双向变量泵。
在主泵的主回路中有补油单向阀、SDVB型清洗与溢流阀块。
两个补油单向阀分别向低压侧进行补油。
SDVB型清洗与溢流阀块中的溢流阀当载荷过大时使过高的压力油泄至低压侧，以达到保护系统不受损坏；带弹簧符号的单向阀是当两侧回路油压都较高时，补油直接通过它，并经节流阀返回油箱。
节流阀是保证排放出的压力油与油箱之间形成约20bar的压差。
外部先导油泵控系统：先导油泵是一台由 5.5KW电机带动的恒功率变量泵，泵中的两个伺服阀分别起恒流调控和恒压调控的作用，上面的伺服阀为恒流调控的，与溢流阀一起配合起恒功率调节的作用；下面的伺服阀为恒压调控的，起压力切断的作用，其优先级大于恒功率控制。
盾构机刀盘驱动最优控制的分析
盾构机刀盘驱动最优控制的分析摘要:结合盾构机实际的应用，对刀盘驱动常用的三种控制方式的优缺点进行分析，提出的最优的控制方式。
其控制效果良好，提高盾构机驱动系统的可靠性和工作效率。
关键词: 盾构机；变频驱动；最优控制abstract: combined with the application on tunnel boring machine, analyse the advantages and disadvantages in three commonly used kinds of control mode on the cutter head drive, the optimal control mode was proposed. the control worked well, which improve the reliability of shield machine and production efficiency.key words: tunnel boring machine, optimal control, variable frequency drive中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：1 引言盾构机，是一种新型的隧道掘进设备，具有安全性高、可靠性好、开挖速度快、人员劳动强度小等特点，集机械、液压、电气技术与一体，涉及地质、土木、测量、控制等多门学科技术。
随着城市地下交通网络的建立，盾构法施工已经在地铁、铁路、公路、市政、水电等工程施工中广泛应用。
早期的盾构机多为液压驱动，随着时代的发展和科技的进步，交流变频调速技术已经成为盾构机发展的主要趋势。
变频器对电机进行控制，是根据电动机的特性参数及电动机的运转要求，对电动机的电压、电流、频率进行控制，达到负载要求。
因此不同的控制方式，其控制效果也是不一样的【1】。
在北方重工全断面掘进机国家重点实验室中，我们利用3米试验机这个平台，进行了一系列的刀盘变频驱动的实验，收集了一些实验数据。
盾构机刀盘驱动控制系统分析和使用
盾构机刀盘驱动控制系统分析和使用[摘要] 刀盘驱动系统是盾构机的重要组成部分，本文分析了国内盾构机中刀盘常用的几种典型的驱动方式，结合广佛地铁十二标中罗宾斯盾构机的刀盘驱动系统进行重点分析。
并使用GX Developer和GT Designer2进行联合仿真，分析其控制过程，供施工人员进行学习检修作参考。
[关键词] 盾构机；刀盘驱动；PL前言刀盘是盾构设备的重要组成部分，是进行掘进作业的主要工作装置。
虽然盾构机刀盘工作转速并不高，但是由于广佛地铁十二标地质构造复杂、刀盘作业直径较大。
要求刀盘的驱动系统需具备: 大功率、大转矩输出、抗冲击、转速双向连续可调。
在满足使用要求的前提下减小装机功率，具备节能降耗等工作特点。
盾构机中主要使用三菱电机自动化生产的Q2大型PLC进行分布式控制，各个部分在控制系统中分工明确，整个控制系统具有一定的复杂性。
因此，刀盘的驱动系统以及控制系统必须具有高可靠性和良好的操作性能。
通过使用GX Developer 和GT Designer2进行联合仿真可以很好地克服整套大型设备难以开展调试、学习、检查等工作的缺点。
1刀盘驱动系统分类刀盘驱动系统是盾构机的主要系统之一, 分析盾构机刀盘驱动系统液压驱动方式和电驱动方式, 并对两种驱动方式进行了优缺点比较,结果如表1-1所示。
表1-1 驱动方式优缺点对比表驱动形式特点电机驱动能源使用效率高，噪音小，价格上比液压驱动具有优势，但是在前盾中占用空间比较大。
液压驱动起动力矩大，容易同步控制，效率低，噪音高。
前盾内空间宽敞，后续台车配套设备所占空间比较大。
虽然液压控制在控制精度以及起动转矩方面有一定的优势，但是随着异步电机变频控制技术的发展和完善，在刀盘驱动中使用电机驱动技术更加符合生产和设备使用和维护实际情况。
刀盘采用电机驱动将会越来越普遍。
2刀盘电驱动分析电驱动方式分为单速电机驱动方式、双速电机驱动方式和变频电机驱动方式。
单速电机驱动方式不能调节速度，近年来在投入和功能的比较上，越来越缺乏竞争力，因此较少使用。
盾构刀盘原理及刀具布置
盾构刀盘原理及刀具布置刀盘是盾构的主要工作部件，不同地质地层应采用不同的刀盘结构形式及刀具布置，刀盘及刀具的好坏关系到盾构施工的成败，影响盾构掘进的速度和效益，本文结合本标段盾构刀盘形式及刀具布置，浅谈对盾构刀盘的认识。
1、引言盾构是一种专门用于开挖地下隧道的大型成套施工设备，它具有开挖快、优质、安全、经济、有利于环境保护和降低劳动强度的优点，在城市隧道的开挖中得到越来越广泛的应用。
刀盘是盾构机的关键部件之一，是盾构主要工作部件。
盾构在地下开挖中会遇到各种不同地层，从淤泥、粘土、砂层到软岩及硬岩等。
在开挖中刀盘受力复杂，工作环境恶劣，是需要重点检查和维修的部位。
刀盘结构关系到盾构的开挖效率、使用寿命及刀具费用。
盾构的刀盘结构形式与工程地质情况有着密切的关系，不同的地层应采用不同的刀盘结构形式，盾构刀盘设计是盾构关键技术，采用合适的刀盘类型是盾构顺利施工的关键因素。
2、盾构刀盘的主要功能开挖功能：对掌子面的地层进行开挖，开挖后的渣土顺利通过渣槽，进入土舱；稳定功能：支撑掌子面，具有稳定掌子面的功能；搅拌功能：对土舱内的渣土进行搅拌，使渣土具有一定的塑性，能通过螺旋输送机来调整控制土舱内的压力。
3、刀具工作原理对于不同地层的开挖，盾构的刀具采用不同型式：开挖地层为硬岩时，采用盘形滚刀；地层为较软岩石时，采用齿刀；地层为软土或破碎软岩时，可采用切刀（或刮刀）。
不同类型刀具的工作原理如下：3.1滚刀工作原理安装在刀盘上的盘形滚刀在盾构千斤顶的作用下紧压在岩面上，随着刀盘的旋转，盘形滚刀一方面绕刀盘中心轴公转，同时绕自身轴线自转。
盘形滚刀在刀盘的推力、扭矩作用下，在掌子面上切出一系列的同心圆。
当推力超过岩石的强度时，盘形滚刀刀尖下的岩石直接破碎，刀尖贯入岩石，掌子面上岩石被盘形滚刀挤压碎裂而形成多道同心圆沟槽。
随着沟槽深度的增加，岩体表面裂纹加深扩大，当刀具压力超过岩石的剪切和拉伸强度时，相邻同心圆沟槽间的岩石成片崩落，完成盘形滚刀的破岩过程，如图1。
盾构机刀盘的控制特点及布刀方式
盾构机刀盘的控制特点及布刀方式发表时间：2019-05-27T10:50:29.933Z 来源：《电力设备》2018年第35期作者：彭伟杨[导读] 摘要：随着国家对铁路和地铁的大力建设，盾构机已成为隧道挖掘过程中的不可缺少的工具，目前国内对盾构机的研究相对落后，而刀盘作为盾构机中的关键部件，其挖掘性能的好坏将直接影响到盾构机的掘进效率和刀盘的寿命。
(广东华隧建设集团股份有限公司广东广州 510000) 摘要：随着国家对铁路和地铁的大力建设，盾构机已成为隧道挖掘过程中的不可缺少的工具，目前国内对盾构机的研究相对落后，而刀盘作为盾构机中的关键部件，其挖掘性能的好坏将直接影响到盾构机的掘进效率和刀盘的寿命。
为了能够让盾构机更好地服务铁路工程，本文通过分析刀盘以及布刀的方式，让大家对盾构机有更深入的了解，也为后期盾构机的深入研发提供理论基础。
关键词：盾构机；刀盘；布刀方式随着隧道工程以及城市地铁等地下工程的发展，盾构机已经成为我国城市建设不可缺少的开挖设备。
刀盘作为盾构机挖掘主要工作，影响盾构机的挖掘定向、寿命、效率以及可靠性。
盾构机作为地下开挖设备的主要工作，面对不同的地质有不同的挖掘方式，示如硬质地层、粘土类地层等，这些不同种类的地层直接决定盾构机的布刀方式以及刀盘选择的类型，所以我们在进行盾构机挖掘时，要掌握好相关的性能，做好对盾构机的研究。
一、刀盘与刀具的结构盾构机刀盘的结构影响盾构机的挖掘定向与工作的性能，而刀盘结构又与几何参数、力学参数有关，所以我们要做好相关的资料调查，为盾构机的工作开展打好基础。
刀盘是盾构机掘进的关键部位，一般采用钢结构焊接而成，具有开挖土体、稳定撑子面、搅拌渣土等功能，目前的刀盘可以分为轮辐式、面板式以及轮辐面板式。
刀盘开口率主要指开口面积在整个刀盘面积中所占的比例，开口率的大小直接决定了刀盘掘削土砂的难易度，实际工程中刀盘开口率多采用百分之十到百分之七十，这一组数值是根据刀盘在单位时间内排除土砂量多少而得出的，这一数值大于或等于刀盘的切削量。
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其中 ：N 表示所有刀盘电机的扭矩 ； N1 表示主驱动减速比 ； N2 表示电机齿数 ； N3 表示减速机齿数 ； η 表示电机的机械效率。
6x 1340 x 98.05 x (119/15) x 0, 9072= 5 700 000 Nm = 5700 kN·m
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进行了分析 ，在不同的地质情况下 ，盾构机的控制系统具有不 同的特点 ，有恒转矩控制和恒功率控制 ，在必要的情况下 ，可 以有短时的高转矩控制 ，在设计盾构机的刀盘控制系统时 ，应 该考虑这些 ，同时给出了计算刀盘扭矩和速度的计算公式 ，根 据这些数据可以很好的了解盾构机刀盘系统的工作状况。
参考文献 [1]唐健.盾构可编程控制器（PLC）系统设计研究[J].铁 道工程学报，2006(6). [2]裴洪军.城市隧道盾构法施工开挖面稳定性研究[D].海 河大学硕士学位论文，2005，1.
《科技传播》2012•4（下） 70
参考文献 [1]郭欣.多层印制电路板波峰焊接工艺浅析.印制电路信 息，2001(7)． [2]倪行伟，曹如仁.印制线路板波峰焊变形初探.维普资 讯． [3]王雪兆.波峰焊夹具的设计分析与改进[J].通讯与广播 电视，1994(3)． [4]张蕾.印制板变形的原因分析与对策[J].通讯与广播电 视，1999(2)．
环的移动出现在视场中。很多学生由于观察不够仔细或是没有 经验 ，却认为找不到绿“十”字像。
一个面的反射像调好了 ，平面镜转 180°采用同样的调节 方法使视场中出现绿“十”字。但也可能会有一个面的绿“十” 字出现 ，另一个面的丢失的情况 ，要重复上述步骤 ，直到看到 “十”字反射像。当平面镜两个面反射的绿“十”字像都能看 到时 ，同样采用半调法 ，此时不用判断倾斜方向 ，调节变得比 较容易。当两个面反射的绿“十”字像都和分划板上的调节用 叉丝线重合时 ，望远镜光轴与仪器的中心转轴相垂直。
理论研究 Theoretical Research
盾构机刀盘的控制特点
朱 岩 ，李 驰 北方重工集团有限公司盾构机分公司 ，辽宁沈阳
110141
摘 要 盾构机是集机械、电气、液压、测量、控制等多种学科技术于一体 ，专门用于地下隧道工程开挖的技术
密集型重大工程设备。盾构机是在盾体的保护下 ，在刀盘的旋转同时 ，通过推进油缸向前掘进 ，同时可以拼装管片 ，
（下转第70页）
《科技传播》2012•4（下） 104
理论研究 Theoretical Research
3 难点的解决方法
3.1 望远镜聚焦于无穷远处的调节方法
在望远镜的分划板上看不到绿色“十”字叉丝的反射像 有时是由于望远镜的焦距没调好 ，即使反射光线进入望远镜中 也无法看到分划板上的绿“十”字。此时 ，将平面镜紧贴在望 远镜的物镜端 ，一般情况下 ，望远镜的光轴与其端口垂直 ，这 样就能基本保证望远镜的光轴垂直于平面镜 ，绿色“十”字叉 丝的反射像按图 1 的分析就落在了望远镜的视野中。若看不到 绿色“十”字叉丝或是看到的“十”字叉丝模糊不清 ，此时只 需改变物镜与叉丝间的距离 ，使叉丝正好位于物镜焦平面的位 置时 ，可以使叉丝反射像最清晰 ，望远镜也就聚焦于无穷远处 了。这一步调好了就不会出现原因一提到的反射光线进入望远 镜中 ，却看不到“十”字叉丝的情况。
隧道一次成型。在这个设备中 ，盾构机的刀盘具有至关重要的作用 ，本文对盾构机的刀盘驱动系统的控制进行了介
绍 ，同时给出了计算刀盘速度和扭矩的公式 ，对刀盘的控制具有一定的借鉴作用。
关 键 词 盾构机 ；刀盘驱动系统 ；转矩 ；转速
中图分类号 U455
文献标识码 A
文章编号 1674-6708（2012）65-0104-02
对试验板用塞规测量变形量。 验前状态一致。
表2 检验结果证明 ：试验板经过温循、振动试验后 ，焊接质量、 印制线情况、元器件情况及曲翘变形量试验前状态一致 ，无异 常。
2 结论
由此可见 ，使用夹持工装夹持印制板进行波峰焊 ，能够有 效避免印制板的变形 ，同时工装夹具的制造成本也较为低廉 ， 且使用起来也较为方便 ，可以说工装夹具夹持印制板进行波峰 焊是一种经济有效的防止印制板波峰焊变形的方法。
盾构机是集机械、电气、液压、测量、控制等多种学科技 术于一体 ，专门用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程 装备 [1]。它具有开挖速度快、质量高、人员劳动强度小、安全 性高、对地表沉降和环境影响小等优点 ，被广泛应用于世界各 地的城市地铁、穿山隧道、污水管线等众多领域。
1 盾构机的工作原理 盾构施工法是在地面下暗挖隧洞的一种施工方法 ，它使用 盾构机在地下掘进 ，在防止软基开挖面崩塌或保持开挖面稳定 的同时 ，在机内安全地进行隧洞的开挖和衬砌作业 [2]。土压平 衡式盾构机是盾构隧道法施工最常用的一种盾构机。其细部结 构如下图所示。盾壳支撑着围岩并保护着刀盘等掘削系统 ；在 刀盘扭矩力和推进油缸顶力的作用下 ，盾构在土层中利用布置 在刀盘上的切割刀 ，对土体进行切削。切削下的土体经刀盘进 土槽并进入土舱 ，通过配备的加泥系统对充满土舱的切削土进 行改良 ，使其具有良好的流塑性 ；通过可控制转速的螺旋出土 器 ，控制土舱的出土量 ，使土舱内的改良土保持一定的压力 ， 使之与开挖面的土压保持动态平衡 ，达到控制地表沉降的目的。 刀盘是盾构机的关键部件之一 ，其功能就是破碎岩石、切 削土体 ，并对切削下的土体有临时支护的作用 ，同时还有搅拌 切削土体 ，使其具有一定的流塑性。
3.3 平面镜镜面平行于仪器转轴的调节
在上述调节的基础上 ，将平面镜的位置在水平面内改变。 旋转载物台 ，使镜面垂直于望远镜光轴 ，从望远镜中找到反射 “十”字像 ，调节载物台与镜面正对的倾斜螺钉 ，使反射“十” 字像与调节叉丝重合 ，另一面的反射“十”字像与调节叉丝也 会是重合的 ，此时平面镜镜面与仪器转轴垂直。
4 结论 本文提出的通过把双面反射镜贴近望远镜筒 ，可以快速地 调整望远镜聚焦于无穷远及使平面镜两个面反射的绿“十”字 像出现在视场中 ，该方法在教学实践中得到了验证 ，提高了分 光计的调整速度 ，保证了教学质量。
参考文献 [1]计晶晶，杨颖.医用物理实验[M].内蒙古大学出版社， 2010：50-53. [2]张志雄.试论分光计的调节原理和调节方法[J].物理实 验，1986(3)：113-116. [3]王小怀.分光计调节和使用中的困难及解决措施[J].实 验室研究与探索，2007，26(2)：35-37. [4]杨百愚，冯大毅.分光计调整实验中望远镜的调整技巧 [J].大学物理，2005，4(4)：45-50.
（上接第92页）
焊点质量良好 ， 焊接质量 目测为主 ，对有疑问的焊点、 与试验前状态无区别。
印制线采用三维视频显示仪光 无断裂、起翘现象 ，
印制线情况
学放大 50 倍以上微观检查。
状态良好。
元器件情况
状态良好 ，无异常。
按 GB/T4677-2002
变形量分别为 0.20%、
曲翘变形量 “印制板测试方法” 0.27% 和 0.32%，与试
2 刀盘驱动系统的控制特点 盾构机刀盘驱动系统具有功率大、功率变化范围宽的特点。 负载是随断面的土质状况变化的 ，切削硬岩和切削软土所需的 切削力矩及转速的变化很大 ，在切削硬岩时需要高速小扭矩 ， 切削软岩时需要低速大扭矩 ，因此刀盘的速度是可以变化的 ， 根据设计需要 ，刀盘速度的变化范围为 0 转 / 分 ~3.5 转 / 分。 在低速时 ，刀盘的扭矩可以恒定不变 ，是恒扭矩控制 ，在高速 时 ，刀盘的功能恒定不变 ，是恒功率控制 ，刀盘速度与转矩的 控制曲线如下图所示。红色曲线部分表示盾构机在脱困模式下 的刀盘转速与刀盘转矩的关系 ，这种控制只有当刀盘被岩石或
泥土卡主 ，不能旋转时才使用 ，使刀盘摆脱现在的状况 ，因此 称之为脱困模式。而且脱困模式下 ，刀盘的运行时间不能太长 ， 一般设定为工作 30s，超过 30s 后自动停止 ，在停止后 60s 之 源自不能启动。刀盘速度与转矩曲线
刀盘扭矩与转速 2.1 刀盘实际扭矩的计算 刀盘的实际扭矩的计算如下 ：
2.2 刀盘速度的计算 Vn = V / N1/ (N 2 / N3) 其中 ：V 表示刀盘主电机（带速度编码器）的速度 ；
N1 表示主驱动减速比 ； N2 表示电机齿数 ； N3 表示减速机齿数。 2528/98.05/（119/15）=3.25rpm 3 结论 本文对盾构机的工作原理进行了介绍 ，知道盾构机的刀盘 在整个系统中具有重要地位 ，因此对刀盘驱动系统的控制部分
3.2 望远镜光轴与仪器转轴垂直的调节方法
在望远镜聚焦于无穷远处的前提下 ，针对原因二提出的找 不到绿色“十”字叉丝的情况 ，可以采用把双面反射镜直接贴 到望远镜筒上。根据图 1 分析 ，反射光一定能进入望远镜中 ， 视场中就会出现清晰的绿“十”字。在视场中不丢掉绿“十” 字的情况下 ，把双面反射镜慢慢地退回到平台上 ，此过程需要 不断前后倾斜平面镜 ，同时判断平台和望远镜筒的倾斜方向 ， 并调节平台下和望远镜正对的倾斜螺钉 [1]，使绿“十”字回到 视场中。根据调节经验 ，不能单单调平台的倾斜调节螺钉 ，同 时也要调望远镜的倾斜调节螺钉。否则容易出现两个面的反射 像相互制约 ，一个出现另一个丢失的情况。调节时需要采用半 调法 ，此处的半调法和两个面的反射像都出现在视场中时所采 用的半调法 [1] 有所不同。前者因为看不到绿“十”字的移动 ， 需要准确的判断平台和望远镜的倾斜方向。并各调平台和望远 镜的倾斜螺钉同样的高度使绿“十”字稳定地停留在视场中。 有时在视场中看到的不是绿“十”字像 ，而是一个光环 ，调节 时要使光环的中心不断向视场中移动 ，绿“十”字就会随着光