滑动支撑的新型滚刀设计及其动态性能

发布时间：2017-12-18 03:36

  本文关键词：滑动支撑的新型滚刀设计及其动态性能

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【摘要】：盘形滚刀是全断面岩石掘进机中的重要组成部件,其失效将直接导致掘进效率迅速下降。在传统滚刀系统动态特性研究和滚刀结构基础上,设计了一种滑动轴承支撑的新型滚刀结构,采用滑动轴承进行径向回转支撑,刀体两侧对称安装两套推力滚子轴承以提高滚刀整体的强度和轴向刚度,进而以此新型滚刀结构为基础,建立了新型滚刀轴-侧向动力学理论模型。以17寸滚刀为例,与传统滚动轴承支撑的滚刀进行动态性能对比分析,动力学仿真结果表明:新型滚刀和传统滚刀的垂向最大位移分别为0.075 mm和0.217 mm,振动位移幅值降低了65.4%;侧向最大位移分别为0.010 7 mm和0.018 6 mm,振动位移幅值降低了42.3%。新型滚刀结构减振效果十分明显。
【作者单位】： 大连理工大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51375001) 国家973计划资助项目(2013CB035400)
【分类号】：U455.31
【正文快照】： 盘形滚刀作为全断面岩石隧道掘进机(tunnelboring machine,TBM)破碎岩石的主要切削工具,广泛用于水利、水电铁路、交通、油气管道以及国防等工程建设。TBM刀具直接与岩石接触并在强挤压、强冲击、高磨损的恶劣环境下工作,从而导致岩石掘进机刀具成为掘进过程中最易损坏和失效

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 霍军周;孙伟;郭莉;李震;张旭;;多滚刀顺次作用下岩石破碎模拟及刀间距分析[J];哈尔滨工程大学学报;2012年01期

2 茅承觉,叶定海,张照煌;全断面岩石掘进机概论——全断面岩石掘进机技术讲座之一[J];建筑机械;1998年09期

3 谭青;王志富;夏毅敏;张魁;;基于组件振型综合法的TBM盘形滚刀模态分析[J];矿山机械;2010年24期

4 赵金华;费学婷;袁国;张占杰;吴志生;;国产与进口TBM滚刀刀圈显微组织与磨损机理的对比分析[J];矿山机械;2012年08期

5 吴玉厚;张健男;王贺;孙红;陆峰;赵凯军;;基于ABAQUS的岩石滚刀实验机最优刀间距分析[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2012年05期

6 暨智勇;;基于UDEC仿真的滚刀最优刀间距确定方法[J];铁道建筑技术;2012年10期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 叶飞;黎柯军;;隧道掘进机技术及其在我国的发展和应用[J];中外公路;2006年04期

2 刘越;周广明;张祖智;杜万里;马贵叶;;多轴承支撑轴系的精确变形计算研究[J];兵工学报;2014年03期

3 张振潮;任文亮;铁晓艳;;滚针轴承试验中应力集中所致剥落现象分析及试验优化[J];轴承;2014年02期

4 王宝坤;毛范海;孙守林;王德伦;;圆柱滚子轴承零件几何误差对载荷分布的影响[J];轴承;2014年02期

5 蒋赛杰;俞水良;李开元;;圆锥滚子轮毂轴承单元载荷分布求解及寿命计算[J];轴承;2014年03期

6 赵强;贾志然;高利霞;;航空发动机轴承试验失效原因分析[J];轴承;2014年03期

7 熊伟;陈国华;梅松;;基于MATLAB的轿车轮毂轴承单元疲劳寿命计算分析软件的开发[J];轴承;2014年06期

8 周骏;戴佳临;张天举;;复合式盾构机刀盘刀具的设计及选型分析[J];公路;2014年06期

9 蔡力钢;杨勇;刘志峰;赵永胜;;定压预紧下角接触球轴承的动力学建模方法[J];北京工业大学学报;2014年05期

10 赵海鸣;舒标;夏毅敏;郑伟;;基于磨料磨损的TBM滚刀磨损预测研究[J];铁道科学与工程学报;2014年04期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 曲秋芬;郭志;覃艳明;孙炳玉;;DSU-C多功能全断面岩石掘进机[A];第十三届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2014年

2 唐志强;;青岛地铁采用TBM施工的可行性研究[A];2014中国隧道与地下工程大会（CTUC）暨中国土木工程学会隧道及地下工程分会第十八届年会论文集[C];2014年

3 王金龙;;游隙及载荷对滚动轴承载荷分布的影响[A];2015年第五届全国地方机械工程学会学术年会暨中国制造2025发展论坛论文集[C];2015年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 叶飞;软土盾构隧道施工期上浮机理分析及控制研究[D];同济大学;2007年

2 苏利军;深埋软岩隧洞双护盾TBM施工围岩稳定控制理论与技术[D];武汉大学;2010年

3 刘然;盾构机刀盘同步驱动系统自适应均载控制研究[D];大连理工大学;2013年

4 徐刚;基于光纤传感的机械设备动态监测关键技术研究与应用[D];武汉理工大学;2013年

5 黄海凤;数控机床滚珠丝杠副性能退化机理与评估技术研究[D];西南交通大学;2013年

6 张翱;列车轴承故障道旁声学诊断关键技术研究[D];中国科学技术大学;2014年

7 周伟勇;航天器飞轮动力学建模与振动控制研究[D];国防科学技术大学;2012年

8 李刚;基于数字样机的全断面掘进机功能仿真与优化设计关键技术研究[D];东北大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 邢立峰;微细铣削加工机床设计与关键部件仿真分析[D];吉林大学;2011年

2 欧阳涛;盾构典型刀具组合破岩受力特性研究[D];中南大学;2011年

3 田雨;考虑岩石围压与损伤的TBM盘形滚刀受力的数值模拟分析[D];天津大学;2010年

4 崔宏伟;全断面岩石掘进机主参数及施工技术参数预测软件的开发[D];华北电力大学（北京）;2006年

5 王浩;敞开式全断面岩石掘进机连续掘进原理的研究[D];华北电力大学（北京）;2006年

6 杨金强;盘形滚刀受力分析及切割岩石数值模拟研究[D];华北电力大学（北京）;2007年

7 贾艳领;基于壳—弹簧模型的盾构隧道整体结构性能研究[D];长安大学;2009年

8 于跃;盘刀破岩机理的细观数值模拟研究[D];大连理工大学;2010年

9 满林涛;盘形滚刀破岩过程有限元数值模拟[D];大连理工大学;2012年

10 陈小刚;全断面掘进机CAE分析与刀具工作仿真研究[D];东北大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 茅承觉;全断面岩石掘进机发展概况[J];工程机械;1992年06期

2 张照煌,叶定海,赵庆玉;岩石掘进机刀具间距的确定及分析[J];工程机械;2002年11期

3 唐云冰,罗贵火,章t熻，

本文编号：1302675