【摘要】：在隧道和地下工程施工中,全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)具有自動(dòng)化程度高、安全高效和在超長(zhǎng)隧道中連續(xù)作業(yè)的特點(diǎn),代表了當(dāng)代隧道掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向。在TBM施工中,主要的破巖工具是盤(pán)形滾刀。通過(guò)大量工程施工實(shí)踐的證明,刀具損壞嚴(yán)重是影響掘進(jìn)效率的最重要因素。而在刀具損壞中,滾刀軸承的損壞又是其最常見(jiàn)的損壞形式。 本文首先對(duì)盤(pán)形滾刀的結(jié)構(gòu)及破巖機(jī)理進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,然后利用科羅拉多礦業(yè)學(xué)院滾刀受力的力學(xué)公式對(duì)滾刀軸承進(jìn)行基本的性能分析。在此基礎(chǔ)上,我對(duì)滾刀軸承進(jìn)行一個(gè)由內(nèi)到外的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。 首先利用數(shù)據(jù)優(yōu)化軟件對(duì)滾刀軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)主參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。選取軸承的基本額定動(dòng)載荷作為優(yōu)化目標(biāo),利用已有的約束條件對(duì)其主參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；然后在加載的情況下對(duì)滾刀軸承滾子兩端不同的圓弧度和凸度量進(jìn)行分析,得到不同載荷下滾子最優(yōu)的圓弧度和凸度量,為滾刀軸承的設(shè)計(jì)提供了一定依據(jù)；最后利用Ansys Workbench軟件,分析滾刀軸承內(nèi)外圈安裝過(guò)盈量對(duì)其初始游隙的影響,并在此基礎(chǔ)上得到了工作游隙對(duì)滾刀軸承摩擦力矩與壽命的影響,為滾刀軸承的在設(shè)計(jì)游隙和裝配時(shí)提供一定參考和幫助。
[Abstract]:In the construction of tunnels and underground projects, the full-section rock tunneling machine (TBM) has the characteristics of high automation, safety and efficiency and continuous operation in super-long tunnels, which represents the development direction of modern tunneling technology. In TBM construction, the main rock breaking tool is disc hob. It is proved by a large number of engineering practices that the tool damage is the most important factor affecting the tunneling efficiency. In tool damage, hob bearing damage is the most common form of damage. In this paper, the structure and rock breaking mechanism of disc hob are introduced briefly, and then the basic performance of hob bearing is analyzed by using the mechanical formula of hob force in Colorado Institute of Mining and Technology. On this basis, I carry out an internal-to-outside structural optimization design for hob bearings. Firstly, the main structure parameters of hob bearing are optimized by data optimization software. The basic rated dynamic load of the bearing is selected as the optimization objective, and the main parameters are optimized by using the existing constraints. Then under the condition of loading, the different arc degree and convex metric of hob bearing roller are analyzed, and the optimum arc degree and convex metric of roller under different loads are obtained, which provides a certain basis for the design of hob bearing. Finally, by using Ansys Workbench software, the influence of interference on the initial clearance of hob bearing is analyzed, and the influence of working clearance on friction moment and life of hob bearing is obtained. For hob bearings in the design clearance and assembly to provide certain reference and help.
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2364357