本文關(guān)鍵詞：全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)滾刀磨損特性研究

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【摘要】：全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)是地鐵隧道、水利水電等工程中主要的工程設(shè)備。滾刀作為隧道掘進(jìn)機(jī)破巖的關(guān)鍵部件,其使用壽命、磨損情況直接影響著隧道掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)的效率、成本及施工質(zhì)量。由此,隧道掘進(jìn)機(jī)滾刀刀圈材料的制備、滾刀的磨損研究已成為隧道掘進(jìn)機(jī)研究領(lǐng)域的一個重要的方向。首先,在分析不同滾刀刀圈材料性能的基礎(chǔ)上,采用不同熱處理方案對42CrMo材料進(jìn)行熱處理,分別對不同熱處理方案得到的試樣進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)、洛氏硬度實(shí)驗(yàn)、金相組織觀察和材料磨損實(shí)驗(yàn),分析不同淬火與回火溫度下42CrMo材料的韌性、硬度、金相組織與磨損特性之間的相關(guān)關(guān)系,得到該材料的最優(yōu)熱處理方案,將其與實(shí)際滾刀刀圈材料進(jìn)行性能對比。其次,結(jié)合現(xiàn)場收集來的掘進(jìn)參數(shù)、刀圈結(jié)構(gòu)參數(shù)以及滾刀刀圈磨損量通過線性回歸的方法,開展現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)分析,根據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)施工現(xiàn)場的隧道掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)參數(shù)的選取與刀具更換。在數(shù)據(jù)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上運(yùn)用LabVIEW編制磨損預(yù)測軟件。最后,設(shè)計(jì)了巖粉磨蝕實(shí)驗(yàn)臺,對其傳動軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核,利用Ansys Workbench軟件對巖粉磨蝕實(shí)驗(yàn)臺進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,分析實(shí)驗(yàn)臺所受應(yīng)力、變形及易發(fā)生共振的頻率。
【關(guān)鍵詞】：盤形滾刀 滾刀磨損 實(shí)驗(yàn)臺 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U455.31
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 論文研究目的與意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.1 刀圈材料研究10-11
• 1.3.2 滾刀刀圈磨損研究11-13
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 滾刀刀圈磨損試驗(yàn)方案15-21
• 2.1 滾刀磨損失效15-16
• 2.2 滾刀破巖16-17
• 2.3 研究方案17
• 2.4 試驗(yàn)材料17-18
• 2.5 試驗(yàn)方法18-20
• 2.5.1 化學(xué)成分實(shí)驗(yàn)18
• 2.5.2 沖擊韌度實(shí)驗(yàn)18-19
• 2.5.3 洛氏硬度實(shí)驗(yàn)19
• 2.5.4 金相組織觀察實(shí)驗(yàn)19-20
• 2.5.5 磨損實(shí)驗(yàn)20
• 2.6 本章小結(jié)20-21
• 第三章 滾刀刀圈材料性能實(shí)驗(yàn)21-34
• 3.1 材料成分21
• 3.2 刀圈材料沖擊韌性實(shí)驗(yàn)21-23
• 3.2.1 42CrMo沖擊韌性實(shí)驗(yàn)22
• 3.2.2 H13鋼沖擊實(shí)驗(yàn)22-23
• 3.3 刀圈材料硬度23-24
• 3.3.1 42CrMo硬度23-24
• 3.3.2 H13鋼硬度24
• 3.4 42CrMo材料金相組織24-26
• 3.5 刀圈材料磨損性能實(shí)驗(yàn)26-32
• 3.5.1 42CrMo和H13鋼磨損實(shí)驗(yàn)27-31
• 3.5.2 H13鋼滾刀刀圈磨損實(shí)驗(yàn)31-32
• 3.6 刀圈材料實(shí)驗(yàn)性能分析32
• 3.7 本章小結(jié)32-34
• 第四章 盤形滾刀磨損預(yù)測34-48
• 4.1 工程概況34-36
• 4.1.1 工程地質(zhì)情況34
• 4.1.2 隧道掘進(jìn)機(jī)簡介34-35
• 4.1.3 施工中常見問題35-36
• 4.2 滾刀磨損36-42
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定36-37
• 4.2.2 數(shù)據(jù)擬合37-38
• 4.2.3 平刃刀圈磨損預(yù)測38-39
• 4.2.4 小刃角刀圈磨損預(yù)測39-40
• 4.2.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析40-42
• 4.3 滾刀磨損預(yù)測軟件42-43
• 4.4 用戶登錄43-44
• 4.5 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)曲線擬合模塊44-45
• 4.6 滾刀磨損預(yù)測模塊45-47
• 4.7 本章小結(jié)47-48
• 第五章 巖粉磨蝕實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)48-61
• 5.1 實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)背景48-49
• 5.1.1 必要性48
• 5.1.2 研究現(xiàn)狀和趨勢48-49
• 5.2 實(shí)驗(yàn)臺方案49-51
• 5.2.1 基本參數(shù)49-50
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)方案50-51
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)臺功能51
• 5.3 實(shí)驗(yàn)臺關(guān)鍵零件設(shè)計(jì)與受力分析51-60
• 5.3.1 軸的設(shè)計(jì)51-57
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)臺靜力學(xué)分析57-58
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)臺模態(tài)分析58-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-63
• 6.1 論文總結(jié)61
• 6.2 后續(xù)工作展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-68
• 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

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1 ;倡議書——在中國推廣應(yīng)用隧道掘進(jìn)機(jī)及發(fā)展中國隧道掘進(jìn)機(jī)制造產(chǎn)業(yè)[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2002年03期

2 馬元s，

本文編號：669101