隧道掘進一詞是一個熟悉的術語，涉及在山脈或地表下形成管狀通道，以利用運輸，排水設施以及作為采礦的一部分。傳統上，隧道掘進是使用炸藥和其他方法對巖石進行爆破人工完成的。這是一個風險很大且耗時的過程，對環境的影響更大。為了克服常規隧道掘進工藝的弊端，馬克·伊桑巴德·布魯內爾爵士在19世紀引入了隧道掘進機（TBM），以最大程度地減少挖掘和爆破隧道的工作量。在本文中，興迪源機械將討論利用液壓動力進行操作的隧道掘進機的一些重要方面。
一、隧道掘進機的優點：
使用隧道掘進機，可以通過挖掘土壤和巖石表面來創建所需直徑的圓形橫截面。與傳統方法相比，隧道掘進機具有許多優勢。下面列出了一些優點。
1）提高工作場所的安全性；
2）消除爆炸物爆炸引起的噪音和其他污染；
3）用TBM制成光滑的墻壁，減少了通風的需要；
4）最小化隧道襯砌的成本；
5）幫助在短時間內完成隧道的鉆孔；
6）可以在最低支持下操作；
7）降低巖石損壞的可能性；
除了優點之外，TBM還具有一些缺點，例如建筑成本，運輸困難，固定的圓形幾何形狀以及柔韌性有限。
二、隧道掘進機重要零件：
TBM是一種大型機械鉆孔結構，可分為3個不同部分，例如刀頭（前部），隧道護罩（中部）和拖曳齒輪（后部）。刀頭位于前部，與需要鉆孔的表面直接接觸。不斷旋轉的刀頭包含用于破碎巖石和鉆孔土壤的切割工具。TBM在刀頭后面有一個隧道護罩，可形成隧道環，以保護機器和工人。拖曳裝置是TBM的后部，可以管理挖掘的物料，并包括用于操作員的控制機構。下面提供隧道掘進機中各個組件的簡短說明。
1）切割頭：切割刀片和切割輥安裝在切割頭上，并且面對需要打孔的表面。它可旋轉360度，并配有噴嘴以注水，以使堅硬的地面光滑。
2）夾爪：夾爪是支撐臂，它們使用液壓機向隧道壁提供徑向推力。每個TBM都將包含抓爪，它可以幫助刀頭向前移動。
3）輸送機：TBM中的輸送機采用螺旋輸送機，輸送帶和礦車等不同的機械輸送方式，將挖出的土壤或巖石從刀頭上運走。
4）豎立器：豎立器在隧道環創建過程中發揮作用。該旋轉系統一個接一個地拾取彎曲的預制混凝土段，并將其正確組裝，以形成保護工人和TBM的隧道環。
5）按幀：液壓活塞-缸裝置，其允許刀頭的向前運動被稱為按幀。液壓缸利用加壓的液壓油進行伸縮。
三、隧道掘進機的工作原理：
隧道掘進機執行的重要功能是掘進和筑環。當機器以所需的長度從隧道表面挖掘土壤時，為了安全起見，有必要設置一個隧道環。此隧道和環網建設階段交替進行，直到隧道建設結束。
第一個過程是隧道化。在這里，刀頭是隧道掘進機（TBM）的前部，刀片，切割輥，噴嘴等…連接到這些旋轉組件上，以破壞隧道表面上的巖石和其他材料。為了使刀頭向前運動，該系統使用一組液壓缸，這些液壓缸由隧道的完成部分支撐，這些液壓缸延伸以在刀頭上施加高達400bar的前向力。切割輪由一組使用齒輪緣的液壓馬達驅動。借助皮帶輸送機將挖掘出的土壤帶向TBM的后端。由液壓馬達驅動的螺旋輸送機將物料從挖掘室輸送到皮帶輸送機。
下一階段是環網建設，它發生在大氣條件下的屏蔽區域。TBM有預制的混凝土彎曲段，稱為襯砌段。這些襯砌段被運送到礦車中的隧道中，然后使用液壓起重機臂將其吊起并定位。為了精確地組裝這些節段，液壓缸縮回并形成用于豎立的間隙，以將襯砌節段放置在先前定位的節段旁邊。放置新的段之后，液壓缸將延伸以固定該位置并將其用螺栓固定到先前創建的隧道環中。
該系統還包含由電動機驅動的液壓動力單元（HPU）。隧道掘進機中的HPU有一個儲存兼容液壓油的儲存器和三個為TBM的不同組件服務的液壓泵。第一個泵輔助刀盤向前移動，第二個泵為推力，轉向和防側傾鰭提供動力，第三個泵為傳送帶和輔助回路提供動力。
【興迪源機械簡介】
興迪源機械(Xingdi Machinery)是一家專注流體壓力成形技術的鍛壓設備制造企業。自2007年創立以來，興迪源機械一直致力于內高壓成形的技術創新和產品研發。主營產品范圍從生產普通液壓設備，現今發展至生產、研發國內頂尖流體壓力成形技術的鍛壓設備。
興迪源機械是先進輕量化成形技術的提供者，從產品研發、設備生產、模具研制、方案定制，直至最終交付及提供增值服務，我們為客戶提供的不僅僅是一臺液壓設備，而是一整套智能制造成形方案。
