【摘要】：刀盤作為TBM最前沿的部件是整個(gè)TBM中最重要的部件之一。由于TBM設(shè)備較龐大,直徑多為幾米至十幾米,為了滿足功能、加工以及運(yùn)輸上的便利,一般都不是一個(gè)連續(xù)的整體,而是采用分體設(shè)計(jì)制造、現(xiàn)場(chǎng)組裝的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。現(xiàn)有設(shè)計(jì)是將分體的刀盤看成整體刀盤對(duì)待,沒有考慮先栓后焊結(jié)合面的影響,存在很大的經(jīng)驗(yàn)性,缺乏完整的設(shè)計(jì)理論。為準(zhǔn)確分析分體刀盤結(jié)合面動(dòng)態(tài)性能,本文通過對(duì)栓焊結(jié)合面的試驗(yàn)研究,利用有限元建模及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出栓焊結(jié)合面的建模方法,并將其應(yīng)用于TBM刀盤動(dòng)態(tài)特性分析研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)綜述了國(guó)內(nèi)外TBM以及栓焊結(jié)合面的發(fā)展歷程及研究現(xiàn)狀,闡述了本論文課題的來源和意義。最后提出了本論文的研究方法以及論文的研究?jī)?nèi)容。(2)計(jì)算了正常工況下TBM刀盤所受總推力和刀盤驅(qū)動(dòng)力矩,為刀盤的有限元分析提供了載荷信息。建立TBM刀盤有限元模型,介紹刀盤分體形式及常用栓焊結(jié)合面建模方式,為TBM建模進(jìn)行理論準(zhǔn)備。(3)利用Solid Works以及ANSYS Workbench分析平臺(tái),建立L型鋼板栓焊結(jié)合面的有限元分析模型,分析考慮栓焊結(jié)合面的L型栓焊連接鋼板的動(dòng)態(tài)特性,并通過模態(tài)試驗(yàn)分析,驗(yàn)證建模方式的準(zhǔn)確性。(4)分析了螺栓數(shù)量和螺栓分布對(duì)栓焊結(jié)合面振動(dòng)特性的影響,針對(duì)常見的螺栓失效問題,從試驗(yàn)角度分析了螺栓失效對(duì)結(jié)合面震動(dòng)特性的影響,提出檢查方法。(5)為驗(yàn)證建模方式對(duì)刀盤動(dòng)態(tài)特性分析的有效性,建立縮尺刀盤模型,關(guān)于有限元分析中刀盤載荷的加載形式進(jìn)行了說明。對(duì)TBM刀盤進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析,并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：煙臺(tái)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH113
【圖文】：

景及意義M，Tunnel Boring Machine）作為鐵路、公路、備，是集機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)等領(lǐng)域備，其制造能力的高低一定程度上代表了一個(gè)TBM 掘進(jìn)環(huán)境和裝備結(jié)構(gòu)極端復(fù)雜、技術(shù)含量主要被美國(guó)羅賓斯公司、德國(guó)維爾特公司、海日本和法國(guó)的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的企業(yè)所壟斷。國(guó) TBM 大多依賴進(jìn)口。為增強(qiáng)我國(guó)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力自主研發(fā)的 TBM 勢(shì)在必行。近年來國(guó)家在對(duì)交大報(bào)告中明確提出加強(qiáng)水利、鐵路、公路、水基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。而 TBM 作為最先進(jìn)的硬巖得到重視，前景十分廣闊。

部尺寸對(duì)螺栓結(jié)合面靜態(tài)特性的加不同正壓力時(shí)，測(cè)定了結(jié)合面合面問題進(jìn)行了詳細(xì)研究，通過度的解析解，并與其他學(xué)者聯(lián)合度矩陣及阻尼矩陣[23]。創(chuàng)建了機(jī)床螺栓固定結(jié)合面單元的概念給出了任意四邊形結(jié)合面尼單元不考慮各粘彈單元之間和的缺點(diǎn)，使得固定結(jié)合面模型更論與Hertz接觸理論,計(jì)算出了等動(dòng)力學(xué)仿真。料的基礎(chǔ)上提出了一種更加準(zhǔn)確梯度材料的螺栓結(jié)合面建模方法示。

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本文編號(hào)：2726495