全断面岩石掘进机连续性刀盘形变理论及应用研究

发布时间：2018-03-10 15:49

本文选题：全断面岩石掘进机　切入点：刚度　出处：《应用基础与工程科学学报》2017年03期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：刀盘是全断面岩石掘进机上的关键核心部件.实际工程应用发现,全断面岩石掘进机作业过程中,盘形滚刀破岩作业效能低、设备振动大,与刀盘形变极不均匀关系密切.以弹性力学理论为基础,论文建立了全断面岩石掘进机作业刀盘的形变模型;考虑刀盘上盘形滚刀均匀布置,从而将作业刀盘看成面板上分布着均布载荷的弹性连续薄板;根据刀盘与其支撑大轴承的联接关系,确定刀盘支撑边界条件为夹支,从而对刀盘形变模型进行了求解.根据理论研究,论文提出了全断面岩石掘进机曲面刀盘概念——根据破岩地质条件,给刀盘以预变形,当刀盘在此地质条件下破岩作业时,刀盘产生弹性变形,从而使预变形消失,刀盘保持平面作业状态.论文建立的理论增强了刀盘作业刚度,使作业刀盘的极不均匀变形因其预变形基本能保持平面作业状态,有效提高了刀盘上盘形滚刀的破岩作业效能、降低了机器振动,从而为全断面岩石掘进机刀盘结构设计提供了借鉴.
[Abstract]:The cutter head is the key component in the full-section rock tunneling machine. The practical engineering application shows that in the operation process of the full-section rock tunneling machine, the disk-shaped hob has low efficiency and large vibration of the equipment. Based on the elastic mechanics theory, the deformation model of the cutter head of the full-section rock tunneling machine is established, and the uniform arrangement of the disc hob on the cutter head is considered. As a result, the working cutter head is regarded as an elastic continuous plate with uniform load distribution on the panel, and according to the connection relationship between the cutter head and its supporting large bearing, it is determined that the support boundary condition of the cutter head is clamped. According to the theoretical research, the concept of curved cutter head of full-section rock tunneling machine is put forward, which is based on the geological conditions of rock breaking, giving the cutter head pre-deformation, and when the cutter head breaks under this geological condition, when the cutter head breaks into rock under this geological condition, the paper puts forward the concept of curved cutter head of full-section rock tunneling machine. The cutting head produces elastic deformation, which makes the pre-deformation disappear, and the cutter head keeps the plane working state. The theory established in this paper enhances the rigidity of the cutter head operation, and makes the extremely uneven deformation of the working cutter head basically keep the plane working state because of its pre-deformation. It can effectively improve the efficiency of rock breaking operation and reduce the vibration of the machine, thus providing a reference for the structural design of the cutter head of the full-section rock tunneling machine.
【作者单位】：华北电力大学能源动力与机械工程学院;浙江大学流体传动及控制国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51475163)
【分类号】：U455.31

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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