A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Factors Influencing Disc Cutter Wear
10.1002/geot.200800006.abs
Disc cutter wear in mechanised tunnelling has a strong influence on costs and performance in hard rock and soil materials. Wear is affected by several geological and technical factors. Several aspects have been considered in prediction models and case studies. In this paper the essential technical influences are presented in a systematic way and are further analysed based on jobsite experience. Modifications in the operation of a TBM like adjustments of the cutterhead rotation or thrust lead to less disc cutter wear at comparable advance. A geological mapping during the tunnelling process, regular cutterhead inspections and tool wear measurements in combination with penetration tests will improve the work and results in a more economic tunnelling process.
Einflussparameter auf den Schneidrollenverschleiß
Schneidrollenverschleiß bei maschinellen Tunnelvortrieben im Hart‐, aber auch im Lockergestein ist ein wesentlicher Kosten‐ und Leistungsfaktor. Der Verschleiß wird durch eine Reihe geologischer und technischer Faktoren bestimmt. Einzelne Aspekte wurden bislang in Form von Verschleißmodellen und Erfahrungsberichten dargestellt. Im Rahmen dieses Beitrags werden die wesentlichen technischen Einflüsse auf den Schneidrollenverschleiß systematisch zusammengestellt und anhand von Beispielen aus der Praxis näher beleuchtet. Ein kurzer Überblick über Vorhersagemodelle, an die verschiedene Modelversuche zur Bestimmung der Gesteinsabrasivität gebunden sind, bildet den Einstieg in die Thematik. Anpassungen der Andruckkraft bei gleichzeitiger Reduktion der Bohrkopfdrehzahl im Rahmen der Maschinenleistung können den Verschleiß der Schneidrollen einer TBM bei gleichbleibender Bohrgeschwindigkeit wesentlich verringern. Durch regelmäßige Verschleißmessungen und Bohrkopfinspektionen können das Verschleißverhalten der Schneidrollen beurteilt, effiziente Werkzeugwechsel geplant und Schäden durch Sekundärverschleiß vermieden werden. Eine optimale Maschinenfahrt im Hinblick auf Werkzeugverschleiß und Bohrgeschwindigkeit ist nur mithilfe von regelmäßigen Testhüben (Penetrationstests) in Verbindung mit einer kontinuierlichen geologischen Aufnahme möglich und erfordert bei sich ändernden geologischen Verhältnissen immer wieder Anpassungen und Modifikationen bei der Maschinenfahrt.
Factors Influencing Disc Cutter Wear
10.1002/geot.200800006.abs
Disc cutter wear in mechanised tunnelling has a strong influence on costs and performance in hard rock and soil materials. Wear is affected by several geological and technical factors. Several aspects have been considered in prediction models and case studies. In this paper the essential technical influences are presented in a systematic way and are further analysed based on jobsite experience. Modifications in the operation of a TBM like adjustments of the cutterhead rotation or thrust lead to less disc cutter wear at comparable advance. A geological mapping during the tunnelling process, regular cutterhead inspections and tool wear measurements in combination with penetration tests will improve the work and results in a more economic tunnelling process.
Einflussparameter auf den Schneidrollenverschleiß
Schneidrollenverschleiß bei maschinellen Tunnelvortrieben im Hart‐, aber auch im Lockergestein ist ein wesentlicher Kosten‐ und Leistungsfaktor. Der Verschleiß wird durch eine Reihe geologischer und technischer Faktoren bestimmt. Einzelne Aspekte wurden bislang in Form von Verschleißmodellen und Erfahrungsberichten dargestellt. Im Rahmen dieses Beitrags werden die wesentlichen technischen Einflüsse auf den Schneidrollenverschleiß systematisch zusammengestellt und anhand von Beispielen aus der Praxis näher beleuchtet. Ein kurzer Überblick über Vorhersagemodelle, an die verschiedene Modelversuche zur Bestimmung der Gesteinsabrasivität gebunden sind, bildet den Einstieg in die Thematik. Anpassungen der Andruckkraft bei gleichzeitiger Reduktion der Bohrkopfdrehzahl im Rahmen der Maschinenleistung können den Verschleiß der Schneidrollen einer TBM bei gleichbleibender Bohrgeschwindigkeit wesentlich verringern. Durch regelmäßige Verschleißmessungen und Bohrkopfinspektionen können das Verschleißverhalten der Schneidrollen beurteilt, effiziente Werkzeugwechsel geplant und Schäden durch Sekundärverschleiß vermieden werden. Eine optimale Maschinenfahrt im Hinblick auf Werkzeugverschleiß und Bohrgeschwindigkeit ist nur mithilfe von regelmäßigen Testhüben (Penetrationstests) in Verbindung mit einer kontinuierlichen geologischen Aufnahme möglich und erfordert bei sich ändernden geologischen Verhältnissen immer wieder Anpassungen und Modifikationen bei der Maschinenfahrt.
Factors Influencing Disc Cutter Wear
Frenzel, Christian (author) / Käsling, Heiko (author) / Thuro, Kurosch (author)
Geomechanik und Tunnelbau ; 1 ; 55-60
2008-02-01
6 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
A practical TBM cutter wear prediction model for disc cutter life and rock wear ability
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