1 |
1
새로운 터널굴착기를 설계하는 방법에 있어서,
터널굴착기 및 상기 터널굴착기에 장착되는 디스크커터에 대한 자료를 입력하는 단계;
상기 입력된 자료를 근거로 최적 S/P 조건(커터간격과 디스크커터의 압입깊이의 비율) 및 임계 압입깊이를 추정하는 단계:
암석에 대해 실시한 선형절삭실험결과 및 터널굴착 현장에서 수집한 자료에 근거한 데이터베이스를 통해 상기 디스크커터와 관련된 설계인자를 계산하는 단계;
상기 계산된 디스크커터와 관련된 설계인자들에 따라 터널굴착기의 설계인자를 계산하는 단계;및
상기 계산된 터널굴착기의 설계인자들에 따라 터널굴착기의 굴진속도를 계산하는 단계를 포함하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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2 |
2
제1항에 있어서,
상기 자료를 입력하는 단계는
터널굴착기의 직경, 디스크 커터의 직경, 디스크 커터의 팁 너비, 디스크 커터 최대 허용용량, 터널굴착기 최대가용용량, 가동률, 암석의 압축강도 및 인장강도, DRI(천공저항지수) 및 CRI(커터수명지수), 설계안전율을 포함하는 자료를 입력하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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3 |
3
제1항에 있어서,
상기 최적 S/P 조건 및 임계 압입깊이 추정단계는
14
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4 |
4
제1항에 있어서,
상기 디스크커터 설계인자를 계산하는 단계는
상기 최적 S/P 조건 및 임계압입깊이에 따른 커터연직하중 및 커터회전하중을 계산하는 단계;
상기 계산된 커터연직하중이 커터의 최대허용용량 이내에 해당되는지를 판단하는 단계;
상기 디스크커터의 최대허용용량을 만족하는 압입깊이에 대해 커터연직하중 및 커터회전하중을 다시 계산하는 단계:및
상기 계산된 커터연직하중 및 커터회전하중에 따라 커터 간격 및 커터 개수수를 산출하는 단계를 포함하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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5 |
5
제4항에 있어서,
상기 커터연직하중은
-122
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6 |
6
제4항에 있어서,
상기 계산된 커터연직하중이 커터의 최대허용용량 이내에 해당되는지 여부를 판단하는 단계는
상기 계산된 커터연직하중이 커터의 최대허용용량 이내인 경우에서는 다음 단계로 넘어가고, 상기 계산된 커터연직하중이 커터의 최대허용용량을 초과하는 경우에서는 압입깊이를 감소시켜 계산된 커터연직하중이 디스크커터의 최대허용용량 이내에 해당될 때까지 압입깊이에 따른 커터연직하중 및 커터회전하중을 다시 계산하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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7 |
7
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 커터간격은
상기 최적 S/P 조건(커터간격과 디스크커터의 압입깊이의 비율) × 압입깊이로 구해지는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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8 |
8
제4항에 있어서,
상기 커터개수는
D/2S로 구해지고,
상기 D는 터널굴착기 직경, S는 커터간격인
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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9 |
9
제1항에 있어서,
상기 터널굴착기의 설계인자를 계산하는 단계는
상기 계산된 터널굴착기의 설계인자들을 포함하는 터널굴착기 작용력이 상기 터널굴착기의 가용용량을 만족하는지 여부를 판단하는 것을 포함하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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10 |
10
제9항에 있어서,
상기 계산된 터널굴착기의 설계인자들을 포함하는 터널굴착기 작용력이 상기 터널굴착기의 가용용량을 만족하는지 여부를 판단하는 단계는
상기 계산된 터널굴착기의 설계인자들을 포함하는 터널굴착기 작용력이 상기 터널굴착기의 가용용량을 만족하면 터널굴착기의 작용력에 따른 터널굴착기의 굴진속도를 계산하고, 상기 계산된 터널굴착기의 작용력이 상기 터널굴착기의 가용용량을 불만족하면 상기 터널굴착기의 가용용량을 만족할 때까지 압입깊이를 단계별로 감소시켜 압입깊이에 따른 상기 디스크커터와 관련된 설계인자들을 다시 계산하는 단계를 반복하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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11 |
11
제9항 또는 제10항에 있어서,
터널굴착기의 설계인자는 터널굴착기 추력, 터널굴착기 토크 및 터널굴착기의 커터헤드의 분당회전수를 포함하되,
상기 터널굴착기 추력은 N·Fn이고,
상기 터널굴착기 토크는 0
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12 |
12
제1항에 있어서,
상기 굴진속도를 계산하는 단계는
압입깊이 × 커터헤드회전속도로 구해지고,
상기 커터헤드회전속도는
1
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13 |
13
제1항에 있어서,
상기 굴진속도를 계산하는 단계는
굴진율을 계산하는 단계를 더 포함하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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14 |
14
제13항에 있어서,
상기 굴진율을 계산하는 단계는
커터당 절삭가능거리, 커터당 절삭가능시간 및 커터당 절삭가능부피를 계산하는 것을 포함하고,
상기 커터당 절삭가능거리는
6
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15 |
15
제1항에 있어서,
상기 디스크커터와 관련된 설계인자를 계산하는 단계 및 상기 터널굴착기의 설계인자를 계산하는 단계는 입력된 안전율을 적용하여 설계인자를 계산하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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16 |
16
기존의 터널굴착기를 설계하는 방법에 있어서,
터널굴착기 및 상기 터널굴착기에 장착되는 디스크커터에 대한 자료를 입력하는 단계;
상기 입력된 자료에 의해 결정되는 최적 S/P 조건(커터간격과 디스크커터의 압입깊이의 비율)에 따라 임계 압입깊이를 계산하는 단계:
암석에 대해 실시한 선형절삭실험결과 및 터널굴착 현장에서 수집한 자료에 근거한 데이터베이스를 통해 상기 디스크커터와 관련된 설계인자를 계산하는 단계;
상기 계산된 디스크커터와 관련된 설계인자들에 따라 터널굴착기의 설계인자를 계산하는 단계;및
상기 계산된 터널굴착기의 설계인자들에 따라 터널굴착기의 굴진속도를 계산하는 단계를 포함하고,
상기 디스크커터 설계인자를 계산하는 단계는
상기 최적 S/P 조건 및 임계압입깊이에 따른 커터연직하중 및 커터회전하중을 계산하는 단계;
상기 계산된 커터연직하중이 커터의 최대허용용량 이내에 해당되는지를 판단하는 단계;및
상기 디스크커터의 최대허용용량을 만족하는 압입깊이에 대해 커터연직하중 및 커터회전하중을 다시 계산하는 단계를 포함하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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17 |
17
제16항에 있어서,
상기 자료를 입력하는 단계는
터널굴착기의 직경, 디스크 커터의 직경, 디스크 커터의 팁 너비, 디스크 커터 최대 허용용량, 디스크 커터 간격 및 커터 개수, 터널굴착기 최대가용용량, 가동률, 암석의 압축강도 및 인장강도, DRI(천공저항지수) 및 CRI(커터수명지수)를 포함하는 자료를 입력하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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18 |
18
삭제
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19 |
19
제16항에 있어서,
상기 커터연직하중은
-122
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20 |
20
제16항에 있어서,
상기 계산된 커터연직하중이 커터의 최대허용용량 이내에 해당되는지 여부를 판단하는 단계는
상기 계산된 커터연직하중이 커터의 최대허용용량 이내인 경우에서는 다음 단계로 넘어가고, 상기 계산된 커터연직하중이 커터의 최대허용용량을 초과하는 경우에서는 압입깊이를 감소시켜 계산된 커터연직하중이 디스크커터의 최대허용용량 이내에 해당될 때까지 압입깊이에 따른 커터연직하중 및 커터회전하중을 다시 계산하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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21 |
21
제16항에 있어서,
상기 터널굴착기의 설계인자를 계산하는 단계는
상기 계산된 터널굴착기의 설계인자들을 포함하는 터널굴착기 작용력이 상기 터널굴착기의 가용용량을 만족하는지 여부를 판단하는 것을 포함하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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22
제21항에 있어서,
상기 계산된 터널굴착기의 설계인자들을 포함하는 터널굴착기 작용력이 상기 터널굴착기의 가용용량을 만족하는지 여부를 판단하는 단계는
상기 계산된 터널굴착기의 설계인자들을 포함하는 터널굴착기 작용력이 상기 터널굴착기의 가용용량을 만족하면 터널굴착기의 작용력에 따른 터널굴착기의 굴진속도를 계산하고, 상기 계산된 터널굴착기의 작용력이 상기 터널굴착기의 가용용량을 불만족하면 상기 터널굴착기의 가용용량을 만족할 때까지 압입깊이를 단계별로 감소시켜 압입깊이에 따른 상기 디스크커터와 관련된 설계인자들을 다시 계산하는 단계를 반복하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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23 |
23
제21항 또는 제22항에 있어서,
터널굴착기의 설계인자는 터널굴착기 추력, 터널굴착기 토크 및 터널굴착기의 커터헤드의 분당회전수를 포함하되,
상기 터널굴착기 추력은 N·Fn이고,
상기 터널굴착기 토크는 0
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24 |
24
제16항에 있어서,
상기 굴진속도를 계산하는 단계는
압입깊이 × 커터헤드회전속도로 구해지고,
커터헤드회전속도는
1
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25 |
25
제16항에 있어서,
상기 굴진속도를 계산하는 단계는
굴진율을 계산하는 단계를 더 포함하는
터널굴착기의 최적 설계모델에 의한 터널굴착기 설계방법
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26 |
26
제25항에 있어서,
상기 굴진율을 계산하는 단계는
커터당 절삭가능거리, 커터당 절삭가능시간 및 커터당 절삭가능부피를 계산하는 것을 포함하고,
상기 커터당 절삭가능거리는
6
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