【摘要】：本文主要做了以下工作:1、在介紹了現(xiàn)有的巖石掘進(jìn)機(jī)盤(pán)刀預(yù)測(cè)理論的前提下修正了工程磨損總量預(yù)測(cè)公式并對(duì)該預(yù)測(cè)公式進(jìn)行了驗(yàn)證,最終得到結(jié)論:使用徑向綜合磨損系數(shù)和軌跡綜合磨損系數(shù)相對(duì)于軸向綜合磨損系數(shù)所預(yù)測(cè)的工程磨損總量更加接近實(shí)際工程磨損總量。2、本文提出了一個(gè)用于分析盤(pán)刀換刀方案的工具“盤(pán)刀鏈”,提出了盤(pán)刀鏈中用于評(píng)價(jià)安裝盤(pán)刀區(qū)域平曲面度的指標(biāo)“曲度”、“突出度”,并提出了用于刀盤(pán)所受抗傾覆力矩平衡的衡量指標(biāo)“抗傾覆力矩系數(shù)”,還給出這些評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算公式和給出了“刀具間容許差距及不合理刀具數(shù)”的求解方法。接著使用abaqus有限元軟件建立破巖模型驗(yàn)證了盤(pán)刀鏈中“曲度”、“突出度”評(píng)價(jià)指標(biāo)的正確性,得到一個(gè)區(qū)域的曲度越小該區(qū)域盤(pán)刀所受法向推力載荷越均勻、盤(pán)刀的突出度越小盤(pán)刀所受法向推力載荷越均勻的結(jié)論。最后結(jié)合所有的評(píng)價(jià)指標(biāo)提出了換刀優(yōu)化方案。3、設(shè)計(jì)了盤(pán)刀換刀優(yōu)化系統(tǒng),結(jié)構(gòu)為下位機(jī)、上位機(jī)、數(shù)據(jù)處理端三個(gè)部分。該系統(tǒng)主要有4個(gè)功能:1、在有試掘進(jìn)段的情況下預(yù)先預(yù)測(cè)該工程磨損總量和各個(gè)刀位下次換刀距離。2、在沒(méi)有試掘進(jìn)段的情況下通過(guò)本文提出的巖石刀具庫(kù)概念預(yù)測(cè)該工程磨損總量和各個(gè)刀位下次換刀距離。3、通過(guò)刀盤(pán)上各個(gè)盤(pán)刀狀態(tài)信息計(jì)算出最優(yōu)換刀方案4、在線監(jiān)測(cè)異常磨損盤(pán)刀,實(shí)現(xiàn)盤(pán)刀一發(fā)生異常磨損可立即清楚并停機(jī)換刀,防止異常磨損刀具對(duì)其他刀具和刀盤(pán)的損傷。4、對(duì)盤(pán)刀換刀優(yōu)化系統(tǒng)的各個(gè)模塊及功能進(jìn)行測(cè)試,驗(yàn)證了它的可用性。
[Abstract]:This paper mainly does the following work: 1, on the premise of introducing the existing prediction theory of rock roadheader disc cutter, the prediction formula of the total amount of engineering wear is revised and the prediction formula is verified. Finally, it is concluded that the total amount of engineering wear predicted by the radial comprehensive wear coefficient and the trajectory comprehensive wear coefficient is closer to that of the actual engineering wear coefficient. Analysis of the tool "disc cutter chain" for the diskette tool exchange scheme, In this paper, the index "curvature" and "projecting degree" used in the chain of disc cutter to evaluate the flattening surface degree of the mounting disc cutter are put forward, and the anti-overturning moment coefficient, which is used to measure the balance of the anti-overturning moment of the cutter head, is put forward. The calculation formulas of these evaluation indexes and the solution method of "allowable difference between cutting tools and unreasonable number of cutting tools" are also given. Then using abaqus finite element software to establish rock breaking model to verify the correctness of the evaluation index of "curvature" and "prominence" in the disc cutter chain. The smaller the curvature of a region is, the more uniform the normal thrust load on the disc cutter is. The more prominent the disc knife, the more uniform the normal thrust load is. Finally, combined with all the evaluation indexes, the optimization scheme of tool changing is put forward. The optimization system is designed. The system is composed of three parts: lower computer, upper computer and data processing terminal. The system has four main functions: 1. In the case of a trial excavation section, the total amount of wear of the project and the next tool change distance of each tool position are predicted in advance. 2. In the case of no trial excavation section, the concept of rock tool bank is proposed in this paper. By measuring the total wear amount of the project and the next tool changing distance of each cutter position .3, the optimal tool changing scheme 4 is calculated through the state information of each disc cutter on the cutter head, and the abnormal wear disc cutter is monitored on line. In order to prevent the damage of other tools and cutters caused by abnormal wear tools, all modules and functions of the optimization system are tested, and its availability is verified.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：U455.31

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 譚青;孫鑫健;夏毅敏;蔡小華;朱震寰;張晉浩;;TBM盤(pán)形滾刀磨損預(yù)測(cè)模型[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年01期

2 曾鋒;蘇華友;宋天田;;復(fù)合地層中盾構(gòu)機(jī)滾刀壽命預(yù)測(cè)研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2016年S2期

3 楊延棟;陳饋;郭璐;李星;;全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)滾刀磨損影響因素分析[J];隧道建設(shè);2016年11期

4 許黎明;楊延棟;周建軍;陳饋;蔡光遠(yuǎn);;廈門(mén)軌道交通2號(hào)線跨海段盾構(gòu)滾刀磨損與更換預(yù)測(cè)[J];隧道建設(shè);2016年11期

5 劉奇;靳世鶴;;蘭州地鐵砂卵石地層土壓平衡盾構(gòu)刀具使用壽命延長(zhǎng)技術(shù)[J];隧道建設(shè);2016年08期

6 李杰;徐虎城;張?jiān)鰪?qiáng);郭京波;徐明新;;基于遺傳算法的盾構(gòu)刀盤(pán)滾刀優(yōu)化布置研究[J];煤礦機(jī)械;2016年07期

7 李東利;孫志洪;任德志;孫偉;;電渦流傳感器在盾構(gòu)滾刀磨損監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];隧道建設(shè);2016年06期

8 孫志洪;李東利;張家年;;復(fù)合盾構(gòu)滾刀磨損的無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J];隧道建設(shè);2016年04期

9 趙青;段景川;楊濤;段志宏;晏啟祥;;風(fēng)化花崗巖地層的盾構(gòu)滾刀磨損預(yù)測(cè)研究[J];路基工程;2016年02期

10 牛江川;趙紅霞;李素娟;郭京波;;盾構(gòu)滾刀磨損在線檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 王立輝;全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)刀具磨損狀態(tài)的分析與識(shí)別[D];天津大學(xué);2012年

2 張照煌;全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)盤(pán)形滾刀壽命管理理論及技術(shù)研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周罘鑫;全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)滾刀磨損特性研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

2 王宇;TBM設(shè)備管理優(yōu)化[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

3 賈權(quán);盾構(gòu)滾刀磨損壽命預(yù)測(cè)及破巖仿真研究[D];西南交通大學(xué);2016年

4 江瀚翔;基于超聲波測(cè)距的TBM盤(pán)形滾刀磨損在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

5 王博;盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)平面度檢測(cè)方法的研究[D];大連理工大學(xué);2014年

6 高少磊;基于數(shù)值模擬的TBM刀具磨損量估算方法[D];天津大學(xué);2014年

7 趙曉云;盾構(gòu)滾刀磨損無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[D];河南科技大學(xué);2014年

8 張斌;全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)刀具磨損研究及刀具布局優(yōu)化[D];天津大學(xué);2014年

9 武云龍;復(fù)合地層中TBM滾刀磨損預(yù)測(cè)模型的研究[D];東北大學(xué);2013年

10 蔣立君;面向可靠性和振動(dòng)特性的TBM主軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2248218