試述絞吸船的絞刀及其工作方式

1、劉文武劉文武關(guān)鍵詞：絞吸船、鉸刀功率、鉸刀效率內(nèi)容簡介絞吸船適應(yīng)的土質(zhì)簡介絞吸船適應(yīng)的土質(zhì)簡介鉸刀簡述鉸刀簡述絞刀頭切土?xí)r的反作用力絞刀頭切土?xí)r的反作用力鉸刀類型鉸刀類型鉸刀產(chǎn)量鉸刀產(chǎn)量試述絞吸船的鉸刀及工作方式一、絞吸船適應(yīng)的土質(zhì)簡介絞吸船的疏浚幾乎可以處理從淤泥到巖石的所有土質(zhì)，當(dāng)然這受限于絞吸船其所裝配的絞刀的功率，現(xiàn)代的絞吸船最大絞刀裝配功率到達(dá)6000kw，一般我們認(rèn)為可以處理石灰?guī)r的絞刀功率在2000kw以上。試述絞吸船的鉸刀及工作方式一、絞吸船適應(yīng)的土質(zhì)簡介如何根據(jù)土質(zhì)資料判斷現(xiàn)有設(shè)備是否適應(yīng)項(xiàng)目的需要可以處理較硬的疏浚土及我們對其產(chǎn)量的評估是相當(dāng)復(fù)雜且廣泛的課題。試述絞吸船的鉸

2、刀及工作方式一、絞吸船適應(yīng)的土質(zhì)簡介 絞刀頭實(shí)際工作時(shí)其破土的線切割力與其功率及尺寸、切割厚度、高度、步進(jìn)是緊密相連的。試述絞吸船的鉸刀及工作方式二、絞刀簡述絞刀是絞吸船最重要的部件，特別是在不同土質(zhì)施工時(shí)合適 絞刀選配對產(chǎn)量的影響是最大的因素。我們知道影響絞刀產(chǎn)量的因素有：擺動(dòng)拉力、絞刀容量（尺寸）、扭矩（功率）、絞刀轉(zhuǎn)速、橋梁重量、橋梁下水角度等。試述絞吸船的鉸刀及工作方式二、絞刀簡述絞刀功率： 絞刀在切割特定的土質(zhì)時(shí)所需要的功率取決于土質(zhì)的比能SPE單位體積所消耗的能量（N/m2），假設(shè)絞刀消耗功率為P（W）,產(chǎn)率為Q（m3/s），則： P=QSPE試述絞吸船的鉸刀及工作方式二、絞刀簡述

3、絞刀轉(zhuǎn)速： 對應(yīng)于巖石土質(zhì)我們通常采用的絞刀轉(zhuǎn)速為30rpm，如果采用低于常速的轉(zhuǎn)速會導(dǎo)致切入較大的石塊，雖然泥泵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力較小，但需要較大的扭矩和切割力，也就是我們通常在實(shí)際應(yīng)用時(shí)硬土質(zhì)采用較高轉(zhuǎn)速、較軟土質(zhì)采用較低轉(zhuǎn)速，這也是是絞刀功率較大的絞吸船在挖掘巖石時(shí)換用尺寸較小的軟巖絞刀的原因之一試述絞吸船的鉸刀及工作方式二、絞刀簡述絞吸船的疏浚幾乎可以處理從淤泥到巖石的所有土質(zhì)，當(dāng)然這受限于絞吸船其所裝配的絞刀的功率，現(xiàn)代的絞吸船最大絞刀裝配功率到達(dá)6000kw，一般我們認(rèn)為可以處理石灰?guī)r的絞刀功率在2000kw以上。試述絞吸船的鉸刀及工作方式二、絞刀簡述 絞刀轉(zhuǎn)速的高低及泥泵的性能對絞

4、刀散落（已被破碎的土質(zhì)但未被泥泵吸入的部分）,由于絞刀旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生離心力，太高的轉(zhuǎn)速會造成吸入性能變差，故絞刀的最大旋轉(zhuǎn)速度： 63.7d(絞刀直徑)rpm。試述絞吸船的鉸刀及工作方式三、絞刀切土?xí)r的反作用力試述絞吸船的鉸刀及工作方式三、絞刀切土?xí)r的反作用力絞吸船工作時(shí)的作用力圖如上所示。所有絞刀頭工作的反作用力轉(zhuǎn)化到橋梁、邊擺、鋼樁、船體。以坐標(biāo)來分的話可分為水平作用力、垂直作用力和軸向作用力。水平反作用力作用在擺動(dòng)鋼絲上及鋼樁上，垂直反作用力作用在橋梁、船體上，軸向反作用力作用在鋼樁上。在實(shí)際施工中，特別是硬土質(zhì)的開挖中，這些反作用力是限制絞吸船施工效率的重要因素，常出現(xiàn)絞吸船裝配的絞刀頭功

5、率足夠大，但實(shí)際發(fā)揮不出其絞刀大功率優(yōu)勢的情況。試述絞吸船的鉸刀及工作方式三、絞刀切土?xí)r的反作用力自航絞吸船“芭坦安耐”絞刀裝配功率為1800千瓦，在沙特咋瓦爾和巴基斯坦卡西姆港調(diào)頭圓施工時(shí)在這方面有典型的反應(yīng)。咋瓦爾外航道在-15米水深處有一層約1米至1.5米厚度的砂巖，由于“芭坦安耐”自身橋梁重量（340噸）不夠克服絞刀破巖時(shí)的垂直反作用力，絞刀功率發(fā)揮不足400千瓦，破巖厚度半米左右。而其在巴基斯坦卡西姆港施工時(shí)，對于SPT強(qiáng)度到達(dá)50擊及以上的密實(shí)沙碩其絞刀功率可發(fā)揮到1200千瓦，這是因?yàn)槊軐?shí)砂厚度為2米左右，下層為粘土，施工工藝選擇在絞刀頭下部放在粘土層，結(jié)果其垂直反作用力不是太大

6、，不會因?yàn)闃蛄褐亓坎粔蚨l(fā)揮不出絞刀功率。水平反作用力較大，“芭坦安耐”擺動(dòng)拉力較大（600KN）可以克服，軸向反作用力在步進(jìn)時(shí)較大，采用邊擺動(dòng)邊步進(jìn)的方式待步進(jìn)到位后方正常擺動(dòng)的方法施工。試述絞吸船的鉸刀及工作方式四、絞刀類型對應(yīng)于不同的土質(zhì)選用不同類型的絞刀。其特性分別如下：硬土絞刀：因需要承受作用在絞刀齒上的沖擊力，絞刀輪廓較小且堅(jiān)實(shí)牢固，絞刀本體、絞刀齒及齒座需要用耐磨材料，絞刀齒定位要精確以確保絞刀齒入土角度是90，破碎的進(jìn)入泥泵的碎塊尺寸不可超過泥泵的最小流道。沙土絞刀：應(yīng)適合獲取高產(chǎn)率的吸入，寬且扁平的輪廓，耐磨的絞刀齒，當(dāng)然精確的絞刀齒座定位同樣需要。粘土絞刀：主要防止絞刀被黏

7、住，一般采用五臂絞刀（比其他類型絞刀少一臂），輪轂開放，絞刀齒裝配數(shù)量增加但尺村相對較小少。試述絞吸船的鉸刀及工作方式四、絞刀類型試述絞吸船的鉸刀及工作方式四、絞刀類型試述絞吸船的鉸刀及工作方式絞刀齒： 絞刀齒應(yīng)該滿足下列特性：吃的齒可合適地將切割力傳個(gè)絞刀臂；絞刀齒座的定位安裝可使絞刀臂的磨損最少化；切割出來的土質(zhì)顆粒狀態(tài)滿足優(yōu)化施工。四、絞刀類型試述絞吸船的鉸刀及工作方式下面圖示是現(xiàn)在廣泛使用的三種絞刀齒品牌：ESCO、FLORIDA、VOSTA。VOSTA五、絞刀產(chǎn)量試述絞吸船的鉸刀及工作方式絞刀功率與產(chǎn)率關(guān)系的公式如下：Pc：絞刀絞刀產(chǎn)率；W：工作常數(shù)（巖石0.5-6.5，沙0.65-

8、0.8，粘土0.8-0.9）；Nc：絞刀功率；ES：土質(zhì)比能。五、絞刀產(chǎn)量試述絞吸船的鉸刀及工作方式從以上公式我們可得知：如果各知道類型土質(zhì)比能（可查相關(guān)資料），那么對應(yīng)于一個(gè)給定功率的絞刀頭我們對其絞刀產(chǎn)率的期望可以得知。右表是各類土質(zhì)切割所需的相關(guān)因子：土質(zhì)土質(zhì)粒徑粒徑(mm) )抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度(N/cm2) )線切割力線切割力(N/cm) )礫石混砂(松散)0.2-20-200-500砂(一般密實(shí)度)0.06-2-300-800淤泥混砂(密實(shí))0.006-0.2-400-1000軟粘土(非常軟)-小于 1.7100-200軟粘土-1.7-4.5200-500一般粘土-4.5-9.0500-1000硬粘土-9.0-13.41000-1500硬粘土(非常硬)-大于13.4大于1500混合土質(zhì)(如石灰?guī)r、砂巖)-大于2000五、絞刀產(chǎn)量試述絞吸船的鉸刀及工作方式比能與線切割力是單次方線性關(guān)系，所以我們可知道對一個(gè)挖松散沙產(chǎn)率3000方的絞刀