TBM刀盘不同位置滚刀动态响应分析

发布时间：2022-12-22 02:59

　　TBM滚刀安装在刀盘前方切削岩土,滚刀的工作寿命直接影响TBM的掘进效率。研究TBM刀盘不同位置滚刀的动态载荷及在动态载荷作用下的动应力和动应变,对优化设计滚刀和刀具的布局,提高滚刀掘进性能和使用寿命,降低建设成本具有重要意义。本文以某盾构刀具公司提供的正面双刃滚刀切削为研究对象,基于多体动力学仿真平台RecurDyn,模拟滚刀的实际切削状态,建立不同位置滚刀破岩仿真模型,分析刀圈内部动态响应及其对破岩效率的影响,分析了滚刀磨损和失效机理。具体研究工作如下:利用三维建模软件Creo建立滚刀模型,包括中心轴、密封装置、轴承、端盖、刀圈等零部件。利用离散元仿真获取滚刀三向力动态载荷;将滚刀刀圈设置成为柔性体,加载外部三向力动载荷,分析同一周期内和不同周期内滚刀内部动态应力,仿真结果与实际滚刀受力工况相契合,说明加载动载荷的可靠性,为后续破岩机理和破岩效率的影响因素分析奠定基础。提出TBM不同位置滚刀3D切削岩体模型装配方法。在Recurdyn软件中建立了基于柔性体的岩土模型,进行了岩土材料参数设置和网格划分;创建滚刀切削模型,包括刚体建模、FDR单元建模、约束建模、接触建模和运动参数设置。... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１国内首台自主知识产权ＴＢＭ??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｆｉｒｓｔ?ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ?ｐｒｏｐｅｒｔｙ?ｒｉｇｈｔｓ?ＴＢＭ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ??

图１．２总体技术路线图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｏｖｅｒａｌｌ?ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏｕｔｅ??

图２．１滚刀按刀刃数量的分类??Ｆｉｇ．２．１?Ｄｉｓｃ?ｃｕｔｔｅｒ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ａｃｃｏｒｄｉｎｇ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｎｕｍｂｅｒ?ｏｆ?ｃｕｔｔｉｎｇ?ｅｄｇｅ??


本文编号：3723307