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(jìn)效率。研究TBM刀盤不同位置滾刀的動(dòng)態(tài)載荷及在動(dòng)態(tài)載荷作用下的動(dòng)應(yīng)力和動(dòng)應(yīng)變,對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)滾刀和刀具的布局,提高滾刀掘進(jìn)性能和使用壽命,降低建設(shè)成本具有重要意義。本文以某盾構(gòu)刀具公司提供的正面雙刃滾刀切削為研究對(duì)象,基于多體動(dòng)力學(xué)仿真平臺(tái)RecurDyn,模擬滾刀的實(shí)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(dòng)態(tài)響應(yīng)及其對(duì)破巖效率的影響,分析了滾刀磨損和失效機(jī)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(dòng)態(tài)載荷;將滾刀刀圈設(shè)置成為柔性體,加載外部三向力動(dòng)載荷,分析同一周期內(nèi)和不同周期內(nèi)滾刀內(nèi)部動(dòng)態(tài)應(yīng)力,仿真結(jié)果與實(shí)際滾刀受力工況相契合,說(shuō)明加載動(dòng)載荷的可靠性,為后續(xù)破巖機(jī)理和破巖效率的影響因素分析奠定基礎(chǔ)。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(jìn)行了巖土材料參數(shù)設(shè)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(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置。... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１國(guó)內(nèi)首臺(tái)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)ＴＢＭ??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ?ｒｉｇｈｔｓ?ＴＢＭ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ??

圖１．２總體技術(shù)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(hào)：3723307