發(fā)布時間：2018-10-15 13:06

【摘要】：刀盤是盾構(gòu)機(jī)的關(guān)鍵部件,為保證煤礦斜井雙模式盾構(gòu)的順利行進(jìn),需對刀盤的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行研究.以新街煤礦斜井工程為例,分析雙模式盾構(gòu)刀盤不同模式時在多工況下的受力特性,給出了刀盤載荷計算方法和公式,基于雙模式盾構(gòu)的刀盤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建立簡化模型,采用ANSYS軟件分析,得出了雙模式盾構(gòu)刀盤不同模式時在多工況下的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律.研究結(jié)果表明:最大變形出現(xiàn)在土壓平衡盾構(gòu)(earth pressure balance,EPB)模式偏載堵轉(zhuǎn)工況中,其值為3.821mm,最大應(yīng)力出現(xiàn)在硬巖隧道掘進(jìn)(tunnel boring machine,TBM)模式偏載堵轉(zhuǎn)工況中,其值為284 MPa,多種工況最大應(yīng)力值出現(xiàn)位置均位于牛腿與法蘭盤連接處或牛腿與刀盤連接處.根據(jù)研究結(jié)果可知新街煤礦斜井雙模式盾構(gòu)刀盤設(shè)計合理,并針對應(yīng)力集中部位提出了優(yōu)化建議.
[Abstract]:Cutter head is the key component of shield machine. In order to ensure the smooth progress of double-mode shield machine in inclined coal mine, the strength and stiffness of cutter head should be studied. Taking the inclined shaft engineering of Xinjie coal mine as an example, this paper analyzes the mechanical characteristics of double-mode shield cutter head under different modes, and gives the calculation method and formula of cutter head load. Based on the structural characteristics of double-mode shield machine, a simplified model is established. Based on the analysis of ANSYS software, the stress and strain distribution law of double-mode shield cutter head under different modes is obtained. The results show that the maximum deformation occurs in the eccentric load plugging operation of the earth pressure balance shield (earth pressure balance,EPB) mode, which is 3.821 mm, and the maximum stress occurs in the eccentric load plugging condition of the hard rock tunnel tunneling in the (tunnel boring machine,TBM) mode. The maximum stress values of 284MPa, are located at the joint between the leg and the flange or between the leg and the cutter head. According to the research results, the design of double-mode shield cutter head in the inclined shaft of Xinjie Coal Mine is reasonable, and the optimization suggestions for the stress concentration are put forward.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國家科技支撐計劃資助項目(2013BAB10B01)
【分類號】：TD262.12

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