NID聚氨酯轮在盾构机上的应用

 

盾构机，简称盾构（TBM），全名叫盾构隧道掘进机（Tunnel Boring Machine），是一种隧道掘进的专用工程机械，它是一个横断面外形与隧道横断面外形相同，尺寸稍大，利用回旋刀具开挖，内藏排土机具，自身设有保护外壳用于暗挖隧道的机械，常见用于地铁及隧道挖掘机搭建。

 

盾构机局部示例图

 

盾构机台车的车轮与盾构机主体框架的连接通常是通过螺栓固定连接，每一处轮组设置前后两个车轮，通过轮箱固定在一起使用，每辆台车上的车轮轮组位于同一直线上，这种轮组的设置方式在直行的隧道中使用较为方便，但是在隧道转弯处，轨道具有一定的弧度，因为每台台车车身较长，台车底面安装的多组轮组在隧道弯道行驶时因为轨道的转弯弧度对轮子有一定的扭矩力，使得轮组容易脱轨，造成安全事故，对隧道内的设备、人员造成无法预估的损伤；此外，盾构机的前端属于掘进式间断性位移，即当盾构机掘进一个管片宽度后，盾构机才牵引后方的台车前进一个管片宽度的距离，因此若台车停留在隧道转弯处时间较长时，轮子与轨道之间的扭矩力时刻存在，对轮子与轨道同时产生静疲劳损伤，使轮子与轨道产生变形，增加台车行驶时脱轨的危险性。因此盾构机台车车轮，不管是支撑架，轮轴还是轮子，都具有较高的要求。

盾构机主要部件结构图

 

盾构机运用示例图

 

 

盾构机内部管片示例图1

盾构机内部管片示例图2

 

管片安装示例图

 

管片运输示例图

 

盾构机轮对结构示意图

 

盾构机台车使用的斜轮对（拖轮、对轮、行走轮）承载着整个盾构机，承载着几十吨到几百吨的重量，需要高强度承载力的胎面材料。在水泥管片上行走，要求胎面材料高耐磨和对保护管片不能被损坏。

盾构机在始发前，斜轮对所要适应的环境是水、泥土、砂石等。

盾构机在掘进时，斜对轮轻伏在圆弧形的管片上，轮轴和管片接触面的夹角最大到40多度，胎面承受巨大的侧压力和摩擦力。

因此选用的盾构机专用聚氨酯轮需要同时具备多项出色的物理特性。

 

盾构机小车底部轮子

 

盾构机管片运输小车用行走轮

 

 

盾构小车行走系统

 

斜轮对

 

硬度为92A的盾构机板

 

盾构机台车车轮结构示意图

 

地铁盾构机挖掘示意图

 

盾构系统小车轨道结构示例图

 

我们的NDI材料

  我们基于两个关键特征开发材质：机械性能和动态性能。 NDIthane和MDIthane是我们产品组合中的主要材料系列。

  NDIThane以原材料1,5-萘二异氰酸酯为基础开发，具有极高的机械性能和动态性能。

  NDIthane具有出色的机械性能，包括高耐磨性，高抗撕裂性，高拉伸强度以及低压缩永久变形和较高的回弹力。

 

我们的材料测试

NDIthane具有出色的动态性能。 当我们进行压力测试时，压力负荷和移动负荷，曲线非常紧密。 这表明能量损失很小。

 

选用NDI盾构机轮材料的斜对轮，具有高负载、高耐磨、高回弹、抗撕裂、耐水性好等特征，适用于泥水式盾构机、土压平衡盾构机等各种无轨盾构机使用。