不同模式下TBM刀群三维回转切削仿真与优化设计
本文选题:全断面岩石掘进机 + 寸盘形滚刀 ; 参考:《哈尔滨工程大学学报》2014年11期
【摘要】:针对TBM刀群回转切削问题,建立了17寸盘形滚刀刀群切削岩石的数值仿真模型,使用有限元仿真分析软件ANSYS LS-DYNA对不同工作模式下的盘形滚刀回转切削岩石工作过程进行仿真。仿真结果表明,通过对盘形滚刀刀间距进行优化设计,分析不同刀间距下滚刀的力学参数,得到在该地质条件下,中心滚刀最优刀间距为75 mm、正滚刀最优刀间距为80 mm;通过对边滚刀安装角度进行优化,分析不同安装角度下滚刀的力学参数,得到边滚刀最优安装角度为6.5°;通过对滚刀切削岩石的顺次切削角度进行优化,分析不同顺次切削角度下滚刀的力学参数,得到正滚刀最优顺次切削角度为30°、边滚刀为20°。
[Abstract]:A numerical simulation model of rock cutting with 17-inch disc hob was established in order to solve the problem of rotary cutting with TBM cutter group. The working process of rotary rock cutting with disc hob under different working modes was simulated by using finite element simulation analysis software ANSYS LS-DYNA. The simulation results show that the mechanical parameters of hobs under different tool spacing are analyzed by optimizing the spacing of disc hobs, and the results are obtained under the geological conditions. The optimum tool spacing of the center hob is 75 mm and the optimal tool spacing of the positive hob is 80 mm. The mechanical parameters of the hob under different mounting angles are analyzed by optimizing the installation angle of the edge hob. The optimum installation angle of edge hob is 6.5 掳, the mechanical parameters of hob under different successive cutting angles are analyzed by optimizing the cutting angle of rock hob, and the optimum sequential cutting angle of positive hob is 30 掳and the edge hob is 20 掳.
【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) 辽宁省科技攻关基金资助项目(2011220031)
【分类号】:U455.3
【参考文献】
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本文编号:1817069
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