本文選題：TBM刀盤 + 有限元��； 參考：《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造》2014年02期

【摘要】：刀盤是全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)(簡稱TBM)的核心工作部件,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對TBM掘進(jìn)性能有很大影響。以遼西北供水項(xiàng)目的 TBM刀盤為研究對象,建立等效刀盤幾何模型和有限元模型,依據(jù)典型載荷工況在刀座上施加滾刀額定三向載荷,分析不同載荷工況下結(jié)構(gòu)應(yīng)力及變形分布情況,發(fā)現(xiàn)在法蘭與支撐筋的焊接部位出現(xiàn)刀盤最大應(yīng)力(146MPa),支撐筋與法蘭連接處應(yīng)力存在大幅度的突變,這與該焊接面積過小有關(guān),故增加法蘭與聯(lián)接筋的焊接面積,提出刀盤結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案,改進(jìn)后結(jié)構(gòu)最大等效應(yīng)力降低56%,改進(jìn)效果明顯,為TBM刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
[Abstract]:Cutter head is the core part of full section hard rock tunneling machine (TBM), and its structure design has great influence on TBM tunneling performance.Taking the TBM cutter head of the water supply project in northwest Liaoning as the research object, the equivalent cutter head geometry model and the finite element model are established. According to the typical load condition, the hob rated three direction load is applied on the cutter base.By analyzing the stress and deformation distribution of the structure under different load conditions, it is found that the maximum stress of the cutter head is 146MPa / a in the welding position of flange and bracing bar, and the stress at the joint between the bracing bar and the flange has a large abrupt change, which is related to the small welding area.Therefore, by increasing the welding area between flange and connecting bar, the improved scheme of cutter head structure is put forward. The maximum equivalent stress of the improved structure is reduced by 56%, and the effect of improvement is obvious, which provides a reference for the structural design of TBM cutter head.
【作者單位】： 北方重工集團(tuán)有限公司;大連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國家青年自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51005033) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)項(xiàng)目(DUT13LK14)
【分類號(hào)】：U455.3

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本文編號(hào)：1770234