فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سایش دیسک برشی در تونلسازی با TBM تأثیر عمده‌ای بر عملکرد ماشین حفاری، بهره‌وری آن و هزینه‌های تونلسازی دارد. هدف اصلی این مقاله طراحی و ساخت دستگاه آزمایش دیسک برشی در مقیاس کامل برای شبیه‌سازی شرایط واقعی تونلسازی با TBM در سنگ و تا‌حد‌امکان ارزیابی تأثیر پارامترهای عملیاتی اصلی آن است. این سیستم به‌طور مستقیم سایش دیسک برشی را که با سنگ خرد شده در تماس است، اندازه‌گیری می‌کند. تأثیر پارامترهای کلیدی آزمایش مانند نیروی عمودی، نیروی چرخشی و میزان دور بر دقیقه چرخش دیسک بر سایش دیسک برشی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. شرایط استاندارد شامل مقدار دور در دقیقه، محدوده نیروی عمودی، محدوده نیروی چرخشی و مقدار خوراک‌دهی به ماشین است. علاوه‌بر این تغییرات سایش دیسک برشی به‌عنوان تابعی از طول پیمایش، نیروی چرخشی، نیروی عمودی و غیره با استفاده از تجزیه‌و‌تحلیل آماری بیان می‌شود. بر این اساس، انتظار می‌رود محدوده پارامترهایی که در آن سایش دیسک برشی به حداقل می‌رسد، مطالعه شود. در نهایت میزان کاهش وزن در دیسک‌های ‌برشی، تابع هدف و دو پارامتر Fn و Fr متغیر‌های مسئله‌اند که به‌کمک مدلسازی ریاضیاتی رابطه‌ای تجربی برای روند کاهش میزان وزن در دیسک‌های ‌برشی به دست می‌آید. از نتایج این مطالعه می‌توان برای ایجاد یک چارچوب کمی‌سازی برآورد سایش دیسک در مرحله طراحی تونل‌های سنگی مکانیزه و درک ویژگی‌های کلیدی و پارامترهای عملیاتی مؤثر بر پدیده سایش دیسک در سنگ استفاده کرد.