بررسی تأثیر پارامترهای عملکردی دستگاه در سایش ابزارهای برشی ماشینهای حفاری مکانیزه
[پایاننامه]
Investigation of the effect of machine performance parameters on wear of cutting tools in mechanized excavation
/حمید موسیپور
: مهندسی معدن
، ۱۴۰۱
۹۷ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی معدن- مکانیک سنگ
۱۴۰۱/۰۶/۰۱
صنعتی سهند
یکی از مشکلات رایج در حفاری مکانیزه، سایش ابزارهای برشی است که در هزینه نهایی پروژه و مدتزمان انجام آن، تأثیر بسزایی دارد .برای کاهش اثر این موضوع، عوامل مختلفی تأثیرگذار میباشند که ازجملهی آنها، پارامترهای عملکردی دستگاه حفاری مکانیزه (TBM) میباشد .در این تحقیق، تأثیر پارامترهای عملکردی دستگاه حفاری مکانیزه، همچون، نرخ نفوذ و سرعت چرخش کله حفار، بر میزان سایش ابزارهای برشی به وسیله دستگاه حفاری شبیه سازی شده در آزمایشگاه حفاری مکانیزه، مورد بررسی قرارگرفته است .در این پژوهش، از دستگاه شبیهساز حفاری تونل، بر روی نمونههای خاک تهیهشده از خاک مسیر خط ۲ متروی تبریز، استفادهشده است .تعداد ۱۹ آزمایش، برای بررسی سایش ابزارهای برشی، گشتاور دستگاه و انرژی ویژه با تغییر پارامترهایی همچون نرخ نفوذ و سرعت چرخش کله حفار و تعداد ۶ آزمایش دیگر، برای بررسی تأثیر رطوبت بر سایش ابزارهای برشی و گشتاور دستگاه، انجام شده است .با توجه به مطالعات انجام شده، نتایج نشان میدهد، با کاهش دادن زمان حفاری از ۶۰ به ۲۰ دقیقه، به دلیل کاهش مدتزمان درگیری ذرات خاک با ابزارهای برشی، سایش ابزارهای برشی، حدود ۳۸ درصد، کاهش مییابد .با کاهش سرعت چرخش کله حفار، از ۳۵ به ۱۵ دور در دقیقه، با نرخ نفوذ ۳/۳ میلیمتر در دقیقه، سایش به میزان ۴۳ درصد، کاهش مییابد .با افزایش رطوبت تا مقدار ۱۰ درصد، به دلیل افزایش چسبندگی خاک و افزایش میزان درگیری ابزارهای برشی و دانههای خاک، سایش ابزارهای برشی افزایش مییابد و با افزایش رطوبت از ۱۰ درصد به بعد، به دلیل افزایش رطوبت خاک، دانههای خاک در ساختار خاک، بیشتر خاصیت متحرک بودن و شناوری به خود گرفته و میانگین سایش ابزارهای برشی، کاهش مییابد .
One of the common problems in mechanized excavation is the wear of cutting tools, which has a great impact on the final cost of the project and its duration. To reduce the effect of this issue, there are various influencing factors such as the prformance parameters of the tunnel boring machine (TBM) is important. In this research, the effect of the prformance parameters of the mechanized excavation machine, such as penetration rate and rotation speed of the cutter head, on the amount of wear of the cutting tools by the simulated excavation machine in the laboratory has been studied. In this research, the tunnel excavation simulator machine was used on soil samples prepared from the soil of Tabriz metro line 2. A total of 19 tests have been conducted to check the wear of cutting tools and machine torque by changing parameters such as penetration rate and rotation speed of the cutter head, and another 6 tests have been performed to check the effect of humidity on the wear of cutting tools and machine torque. According to the conducted studies, the results show that by reducing the excavation time from 60 to 20 minutes, the wear of cutting tools is reduced about 38 due to the reduction of the contact time of soil particles with cutting tools. By reducing the rotation speed of the cutter head, from 35 to 15 revolutions per minute, with a penetration rate of 3.3 mm per minute, wear is reduced by 43 . By increasing moisture up to 10 , due to the increase in soil adhesion and the increase in the engagement of cutting tools and soil grains, the wear of cutting tools has increased, and with the increase in moisture from 10 onwards, due to increasing soil moisture, the grains in the structure of the soil, becomes more mobile and the average wear of cutting tools is reduced
ba
Investigation of the effect of machine performance parameters on wear of cutting tools in mechanized excavation
حفاری مکانیزه
سایش ابزار برشی
سایندگی
نرخ نفوذ
سرعت چرخش کله حفار
گشتاور
Mechanized excation, Wear of cutting tools, Abrasion, Penetration rate, Rotation speed of cutter head, Torque