【摘要】：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,鐵路、地鐵及水利等地下工程逐漸增多,對盾構(gòu)機的需求量越來越大。在硬質(zhì)巖層施工盾構(gòu)機主要靠安裝在刀盤上的滾刀切割巖石來進行掘進。在掘進過程中,滾刀按照一定規(guī)律布置在刀盤上,滾刀切割巖石,刀盤承受巖石反作用力,滾刀不可避免的會受到?jīng)_擊和磨損。在出現(xiàn)巖石破碎效果不佳而不能及時調(diào)整時,滾刀與刀盤產(chǎn)生應力集中,磨損加速,不僅會影響工程質(zhì)量也會拖延工期。因此如何準確了解滾刀破巖過程和刀盤整體受力特性,對盾構(gòu)施工的順利進行有著重大意義。本文為提高滾刀極限載荷,設(shè)計出一種新型重型滾刀,以滑動軸承代替滾動軸承,通過計算驗證了方法的可行性,極大提高了滾刀軸向和徑向承載能力。根據(jù)實際要求,對新型重型滾刀進行參數(shù)校核,結(jié)果符合設(shè)計要求。利用顯性動力學軟件LS-DYNA模擬了滾刀在不同刀間距下切割巖石的動態(tài)過程,結(jié)果與實際破巖過程相符;通過對比不同刀間距下的破巖效果與滾刀受力特性,結(jié)合實例求出最適刀間距。結(jié)合滾刀在某型盾構(gòu)機刀盤上的布置,通過MATLAB軟件編程完成了滾刀的布置位置連線圖,驗證了滾刀的螺旋線法則布置規(guī)律,并對刀具布置進行了優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果明顯。完成了刀盤的整體建模,利用ANSYS/Workbench軟件完成了刀盤的模態(tài)分析,并在不同工況下對刀盤進行應力與應變分析,得出刀盤應力集中點與應變較大處。
【學位授予單位】：石家莊鐵道大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U455.39

【參考文獻】

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1 張厚美;;TBM的掘進性能數(shù)值仿真研究[J];隧道建設(shè);2006年S2期

2 王家，

本文編號：2570318