【摘要】：全斷面巖石掘進機是立體化城市建設的重要隧道施工機械,其掘進參數(貫入度和刀盤轉速)和刀間距的合理匹配是全斷面巖石掘進機施工效能的關鍵因素,同時也是制約刀盤布局與拓撲結構設計的重要依據.基于能量原理,以刀盤轉動產生的動能作為輸入能量,以巖石破壞釋放的能量與滾刀由于摩擦產生的摩擦功作為輸出能量,借助CSM滾刀受力預測公式,建立包含地質參數、刀盤掘進參數、滾刀刀間距等多領域參數相匹配的TBM破巖能量守恒模型.應用此模型,以MB264-311-8030,mm TBM刀盤為工程實例,通過給定刀間距計算貫入度,最終得到最小比能約束條件下的刀盤開挖時的刀盤轉速介于經文獻查閱得到的刀盤驅動基本參數,說明從合理能耗考慮刀盤的掘進轉速模型具有一定的工程意義,也為多參數耦合刀盤刀具布置優(yōu)化設計提供了理論參考.
[Abstract]:Full-section rock tunneling machine is an important tunnel construction machinery for three-dimensional urban construction. The reasonable matching of tunneling parameters (penetration degree and blade speed) and tool spacing is the key factor of construction efficiency of full-section rock tunneling machine. At the same time, it is also an important basis for restricting the layout and topology design of cutter head. Based on the principle of energy, the kinetic energy generated by the turning of the cutter head is taken as input energy, and the energy released by rock failure and friction work caused by friction of hob is taken as output energy, and the prediction formula of CSM hob force is used to establish geological parameters. The TBM rock breaking energy conservation model which matches the cutting head driving parameters, hob spacing and other multi-domain parameters. By using this model and taking MB264-311-8030,mm TBM cutter head as an engineering example, the penetration degree is calculated by given tool spacing. Finally, the speed of the cutter head under the condition of minimum specific energy constraint is found to be between the basic parameters of the cutting head drive obtained from the literature review, which shows that considering the reasonable energy consumption of the heading speed model of the cutter head has a certain engineering significance. It also provides a theoretical reference for the optimization design of multi-parameter coupled cutters.
【作者單位】： 天津大學機構理論與裝備設計教育部重點實驗室;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)資助項目(2013CB035402) 國家自然科學基金資助項目(51275339,51675374,51575379) 天津市產學研合作示范項目(2012GKF-0606)~~
【分類號】：U455.3

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