盾构机气压过渡舱舱门设计及其仿真研究

发布时间：2020-07-14 14:29

【摘要】：盾构机是用于开挖隧道等地下施工的专用工程机械。盾构机中,气压过渡舱是人员进出开挖舱时必要的通道,研究其舱门具有重要的意义和价值。本文针对现阶段气压过渡舱舱门质量较重、舱门锁紧、解锁费力与开关效率低等亟待解决的问题,设计了一种气压过渡舱弧形舱门结构及锁紧机构,并对舱门结构和锁紧机构的力学性能及密封性进行了数值模拟,最后对弧形舱门的主要零部件进行了加工仿真。主要研究内容如下:气压过渡舱弧形舱门的结构设计。采用理论计算及数值模拟分析舱弧形舱门的力学性能,并优化舱门的结构尺寸得出最佳方案,所得到的气压过渡舱弧形舱门相对于原平板舱门质量减小约30%,最大等效应力减小约10%,最大变形值减小约54%,安全系数增大13%,舱门的力学性能得到较大的改善。气压过渡舱舱门把手锁紧机构的设计。采用理论计算及数值模拟对锁紧机构的零部件进行力学性能的分析。经分析得知,设计的把手锁紧机构结构简单、操作省力,可显著地提高工作效率。气压过渡舱弧形舱门密封形式的设计及密封性的分析。包括密封件的选型,密封沟槽的设计以及密封件压缩率的选取。经分析表明密封件的压缩率对于舱门的密封性具有重要的影响。气压过渡舱舱门主要部件加工工艺的仿真,通过UG数控模块对舱门主要零部件加工过程进行仿真,并输出加工代码,为设计的把手锁紧式气压过渡舱舱门的生产应用提供基础数据。运用计算机软件完成产品的结构设计、性能分析及加工过程仿真的过程。所设计的气压过渡舱弧形舱门、把手锁紧机构及密封结构为气压过渡舱的设计及应用提供了基础数据支持。
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U455.39

【参考文献】

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本文编号：2755085