TBM滾刀安裝在刀盤前方切削巖土,滾刀的工作壽命直接影響TBM的掘進效率。研究TBM刀盤不同位置滾刀的動態(tài)載荷及在動態(tài)載荷作用下的動應力和動應變,對優(yōu)化設計滾刀和刀具的布局,提高滾刀掘進性能和使用壽命,降低建設成本具有重要意義。本文以某盾構刀具公司提供的正面雙刃滾刀切削為研究對象,基于多體動力學仿真平臺RecurDyn,模擬滾刀的實際切削狀態(tài),建立不同位置滾刀破巖仿真模型,分析刀圈內(nèi)部動態(tài)響應及其對破巖效率的影響,分析了滾刀磨損和失效機理。具體研究工作如下:利用三維建模軟件Creo建立滾刀模型,包括中心軸、密封裝置、軸承、端蓋、刀圈等零部件。利用離散元仿真獲取滾刀三向力動態(tài)載荷;將滾刀刀圈設置成為柔性體,加載外部三向力動載荷,分析同一周期內(nèi)和不同周期內(nèi)滾刀內(nèi)部動態(tài)應力,仿真結果與實際滾刀受力工況相契合,說明加載動載荷的可靠性,為后續(xù)破巖機理和破巖效率的影響因素分析奠定基礎。提出TBM不同位置滾刀3D切削巖體模型裝配方法。在Recurdyn軟件中建立了基于柔性體的巖土模型,進行了巖土材料參數(shù)設置和網(wǎng)格劃分;創(chuàng)建滾刀切削模型,包括剛體建模、FDR單元建模、約束建模、接觸建模和運動參數(shù)設置。... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１國內(nèi)首臺自主知識產(chǎn)權ＴＢＭ??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ?ｒｉｇｈｔｓ?ＴＢＭ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ??

圖１．２總體技術路線圖??Ｆｉｇ．?１．２?Ｏｖｅｒａｌｌ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??

圖２．１滾刀按刀刃數(shù)量的分類??Ｆｉｇ．２．１?Ｄｉｓｃ?ｃｕｔｔｅｒ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ａｃｃｏｒｄｉｎｇ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｃｕｔｔｉｎｇ?ｅｄｇｅ??


本文編號：3723307