本文關(guān)鍵詞： 全斷面巖石掘進機 滾刀布局優(yōu)化 灰關(guān)聯(lián)分析　出處：《機械工程學報》2014年21期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：滾刀的布局需要符合滾刀在刀盤面上分布均勻、分散、對稱的布置位置要求,刀盤分塊合理、刮碴鏟斗排碴順暢的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,以及刀盤變形和應(yīng)力小、刀盤整體受力平衡的力學性能要求。針對現(xiàn)有的典型滾刀布局模式難以同時滿足這些要求的問題,提出一種基于灰關(guān)聯(lián)分析的全斷面巖石掘進機滾刀布局優(yōu)化方法。通過對初始布局方案中的滾刀合理分組,并對組內(nèi)滾刀極角施加微幅波動,建立初始布局方案集;引入不干涉條件對初始布局方案集進行初選,并以刀盤徑向不平衡力、刀盤傾覆力矩、滾刀群質(zhì)心偏斜量為評價指標對其進行灰關(guān)聯(lián)分析計算,從而得到最優(yōu)布局方案。引入采用螺旋線型滾刀布局模式的整體式刀盤和采用隨機型滾刀布局模式的分體式刀盤,分別對其滾刀布局進行優(yōu)化,整體式刀盤的各評價指標分別減小48%、99%、57%,分體式刀盤的各評價指標分別減小22%、59%、55%,表明了該方法的通用性和有效性。對優(yōu)化前后的刀盤進行受力對比分析,發(fā)現(xiàn)刀盤的變形和應(yīng)力未發(fā)生明顯變化,表明該優(yōu)化不會對刀盤剛度和應(yīng)力分布產(chǎn)生不良影響。
[Abstract]:The layout of the hob needs to meet the requirements of uniform distribution, dispersion and symmetrical arrangement of the hob on the surface of the cutter, reasonable partition of the cutter head, smooth ballast removal of the scraper, and small deformation and stress of the cutter head. The mechanical performance requirements of the overall force balance of the cutter head. In view of the existing typical hob layout mode it is difficult to meet these requirements at the same time. This paper presents an optimization method of hob layout for full-section rock tunneling machine based on grey correlation analysis. The hobs are divided into reasonable groups in the initial layout scheme, and the extreme angle of hobs in the group is fluctuated slightly. Set up the initial layout scheme set; The non-interference condition is introduced to select the initial layout scheme set, and the grey correlation analysis and calculation are carried out with the radial unbalanced force of the cutter head, the overturning moment of the cutter head and the skew of the hob group mass center as the evaluation index. Thus the optimal layout scheme is obtained. The integral cutter head with helical hob layout mode and the split cutter head with random hob layout mode are introduced to optimize the hob layout respectively. Each evaluation index of the integral cutter head is reduced by 48%, and the evaluation index of the split cutter head is reduced by 22% and 5955% respectively. The results show that the method is universal and effective. The stress of the cutter head before and after optimization is compared and analyzed, and it is found that the deformation and stress of the cutter head have not changed obviously. It is shown that the optimization will not adversely affect the stiffness and stress distribution of the cutter head.
【作者單位】： 西安交通大學機械制造系統(tǒng)工程國家重點實驗室;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃資助項目(973計劃,2013CB035402)
【分類號】：U455.3
【正文快照】： 0前言全斷面巖石掘進機(Tunnel boring machine,TBM)是一種用于隧道全斷面開挖的大型專用工程機械,被廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、地鐵隧道工程。滾刀在刀盤上的布局技術(shù)是掘進機設(shè)計的核心技術(shù)[1],合理的滾刀布局又關(guān)系到滾刀切削性能和壽命、刀盤主軸承壽命、掘進機的振動和噪聲

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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3 王家

本文編號：1448718